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喇叭、擴大機、訊源、線材,最後一個才是墊材。
墊材的花費與上述的四項比較起來是最少的但卻也是最重要的,原因很簡單因為設備總是要擺在某些結構上,會產生震動的東西碰到不會震動的東西中間沒有一個介質隔開就會有振動頻率響應的問題產生。
挑選設備是影響聲音的主要因素,一分錢一分貨在設備上的確是一針見血。
訊源就好比是一輛汽車所需要加的油,用的油越好車子越能展現性能。
更好比彈藥一樣,是提供設備打出完美一擊的關鍵因素。用料不好再棒的設備也是英雄無用武之地
DSC07913.JPG
 
線材最大的功能就是讓電力傳輸更為穩定,訊噪比更低讓電力傳輸更快速反應更好。
畢竟整個音響的發聲都是依靠著電源,所以乾淨穩定的電源加上傳輸更快速讓設備反應更直接,聽到的聲音當然是更完美。
 
最後一個墊材也是大家最容易忽略的項目。為什麼這麼說呢?原因很簡單,長久以來大家對於墊材的看法區分兩種類型,一種就是要讓設備器材穩固聲音才不會軟腳。20211101_223703.jpg204129.jpg

另外一派則是認為軟性材質才能吸收或隔絕震動,但是原則也是相同不允許晃動。

眾所皆知選擇任何一種墊材都具有其材質特性及其頻率響應,大部分的墊材在大家長期使用及主觀聽感的推波助瀾下,幾乎大部分的音響玩家都是採用鋼性材質或堅硬物件作為墊材使用。而這無疑就是讓其材質特性的頻率響應增幅特定的音頻,簡單說也就是調音。

或許有些人會說我使用剛性的墊材並不是要調音,但很不幸的所有材質皆有自然頻率。 有的人可能會問甚麼是自然頻率,這個名詞的意思簡單說就是會產生共振的頻率。

當我們要找出自然頻率的方法就會使用到震動敲擊的頻率響應。

當然聽音樂是一種主觀的認定,所有的配件都是幫助我們聽到自己喜愛的聲音,所以無論使用的是甚麼自己喜歡才是最重要的。

而我們的立場只是希望透過科學的方式找出一個的確讓大多數人都感覺到是朝好的方向的墊材,而我們這個磁浮墊材的主要目的就是為了減少干擾讓喇叭能夠完全解放。

磁浮防振_喇叭敲擊.jpg

銅製角錐_喇叭敲擊.jpg

以下就來介紹我們測試的方式。

下方是測試的影片↓
https://www.youtube.com/watch?v=pvD2UJXcLDI

這個測試方式就是使用一個連有sensiorHammer(敲擊槌),敲擊我們要測試的物體,而物體上也須連接一個sensior

這個測試喇叭是使用amphion,後方的線材是接著的但是喇叭是無任何作動(靜止狀態)

透過FRF頻率響應測試我們會發現當被敲擊的物體產生的震盪,此時就會激發所謂的自然頻率產生。

到此一定有人會覺得這個和音響有甚麼關聯阿,魔鬼就藏在細節中(自然頻率)

意思就是堅硬材質只要乘載或觸碰振動源就會產生其頻率響應,相反的撓性物質(簡單說就是類似彈簧、橡膠、磁浮只要具備變形量和回復性的都簡稱撓性材質)會因為變形量不同不斷改變頻率響應,因為震動被撓性材質吸收或是隔絕都無法在第一時間激發頻率響應去影響聲音品質。

磁浮防振_喇叭敲擊-2_說明內容.jpg銅製角錐_喇叭敲擊-3_說明內容.jpg

橡膠D30_喇叭敲擊-2_說明內容.jpg橡膠ISOACOUSTICS_喇叭敲擊-1_說明內容.jpg

無安裝_喇叭敲擊-2_說明內容.jpg

所以這也就是為什麼撓性材質的磁浮防振號稱可以還原喇叭該有的聲音,當然還原是一種說法,實際上應該說是趨近。

一般來說撓性材質的自然頻率都不高,螺旋彈簧一般在設計上自然頻率都在10Hz以內。

橡膠材質的自然頻率依據尺寸硬度都會有差異,具備類似彈簧一樣是可以被設計出自然頻率的。一般來說以硬度50A~60A的橡膠材質大概可以設計出10~30Hz的自然頻率。

這邊我再補充一下自然頻率和頻率響應的關係,自然頻率通常就是第一個頻率響應產生相位差180度且激發振動的頻率點,自然頻率不會只有一個通常是以倍頻倍增只是第一個相位改變180度的頻率是影響最大的。
 
從上面的敲擊測試得到的結果可以證明我的說法(每個敲擊測試都是三次做一個平均,相同的模式每個都做三次。所以總共敲擊了九次得到平均結果),磁浮防震的自然頻率小於10以內,因此不容易產生共振的現象。
金屬材質的自然頻率大多在30~100之間,其中包括了結合的密合度問題也會影響自然頻率的高低。
橡膠材質的自然頻率有特別設計過的是可以達到類似彈簧的效果,但是僅限於某頻段,超過或少於該頻段就會出現抑制震動或無效果的現象。
此次測試的橡膠材質其中之一材質偏硬所以得到的自然頻率結果就比較高,相反就比較低一些。
 
相較以隔絕震動的角度而言,自然頻率越低越能避開共振頻率。
人耳聽感是20~20kHz但實際感受明顯分辨的大約是(20~60之間)Hz~(10k~20K之間)Hz,而高頻段受到干擾的情況相對小,因為震幅較短且快影響性比較小。
但是對於震幅較長且慢的低頻就會影響其聲音品質,當低頻受到干擾中頻及中高頻連帶也會受到一些品質引響。
當然以隔震的角度設計越低的自然頻率會有越好的效果。
但事情往往不是如此容易!
自然頻率越低相對的情況就是變形量要越大,在對於每個細小的震動都能有效地做到緩衝需要相當大的變形量和回復性(簡單說就是夠軟還要能回復)
而剛好喇叭在輸出的當下過軟的墊材會造成相位改變,喇叭的確能發揮功效但是卻產生另外一個問題,也就是聲音在輸出時會有延遲性的問題。
這個情況就類似後座力的問題,當聲音打出來的時候細微的後座力讓喇叭向後傾,如果幅度超過0.5mm以上肯定造成明顯聽覺差異(角錐正常位移量都是小於0.0001mm)。
一般使用角椎其實也有這類狀況,只是非常的細微,細微到幾乎難以察覺(角錐正常位移量都是小於0.0001mm依據音量不同會有差異)
 
下圖在Displacement(位移)可看出X軸是喇叭輸出前後的方向(圖示是衰減度測試角錐與磁浮腳墊的差異)
角錐位移量為:0.000003128mm
磁浮位移量為:0.000002688mm
Single Z是喇叭架上的振動值,明顯可以看出角椎腳墊造成喇叭架振動速度值0.24mm/s的數值與磁浮腳墊0.087mm/s的振動速度值差異。(數值大振動越大)
角錐與磁浮_隔震效果數值比較.jpg

衰減度測試.jpg

這就是軟性材質必須要克服的問題之一,而要減緩這類問題最快的方式就是在水平向加註一個穩定的墊材,使的喇叭在輸出時發生後座力時背後還有一個墊材可以緩衝。
實際上這是可行的,但是重點就在於對於整體性而言外觀會大打折扣,畢竟一般單體輸出除非是低音單體不然後座力並不會太強,為了細小的震動做一個水平緩衝墊才且又必須加諸在喇叭後方,看起來的確是比較突兀。
為了解決這個細小的問題及搖晃的問題,最後我們採用了低阻尼係數來克服。不能過度限制也不能完全無效果,在這之間需經多次的測試才能找到既有緩衝效果又能不完全影響喇叭搖晃。
所以透過量測才有辦法找到較精準的數值。當然有些資深音響玩家都會認為,科學量化的音響產品都不是那麼好聽。
但我們實際量化的東西叫做隔絕干擾,對於改變音色表現並不是在我們的訴諸點上,我們目的是讓震動不會傳遞產生耦合,畢竟我們的方向從一開始就是隔震而非調音。
 
最後一個比較難解釋的問題就是安裝磁浮腳墊音場會變大,這個狀況也是在測試後得到的一個意外發現。(已經找到原因了)
聲音會變得比較集中音場變大這個問題,以我的解釋大概就是外在干擾減少,輸出的聲音頻段較一致吧。(與這個解釋差不多,但是更好的說法就是,該頻段在空間內由兩個喇叭一起發散,進而產生兩個喇叭同頻段的駐波。這裡所指的駐波並非是不好的情況,而是相同的音頻產生共振或是說共鳴時會有疊加的效果。聲學中同頻率且同相位的兩個頻段在聲音音量上會增加約3~5%)
舉例兩個60dB同相位的音頻疊加後量測到的聲音會變成63dB
實際上這個原因目前也不知道要用甚麼儀器去驗證音場變大的狀況,待對於聲學更了解的人可以給我們答案了。(這個答案是經過專業錄音室設計人員的告知)
 
最後我順便說明為什麼音響業界較少使用彈簧來當作角墊。
原因分為以下幾點
  1. 彈簧設計需要一定的高度和下壓撓度
  2. 彈簧阻尼係數低要增加阻尼勢必得使用到阻尼油,增加成本及外型
  3. 彈簧的低阻尼係數讓設備會持續在細小的搖晃,這就會產生音頻的相位差

另外一點為什麼橡膠材質有隔振但是聲音卻怪怪的

原因也是分為以下幾點

  1. 橡膠本身就是一種材質,所以一定有屬於自己的材料特性和頻率響應
  2. 橡膠材質一定是加工合成,通常都具備高阻尼係數。也就是這類材質都有抑制振動的特性,直接安裝在震動源下振福會先被抑止所以有些音頻會因振幅變短聲音變小或變短促
  3. 橡膠可以有很好的隔絕性但必須要經過專業的計算,隨便拿橡膠墊隔震絕大部分就是得到聲音怪怪的結果

 

以下我們採用市面上買的到的角錐和磁浮防振做敲擊測試感謝你閱讀到此!

 

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