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蜗牛谈hifi___聊聊低频的重放

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发表于 2019-2-13 16:37:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 大蜗牛 于 2019-2-13 16:44 编辑

     家里的音响好听吗?这是一个系统性的问题。其中,低频的重放质量占比很大,我认为权重超过50%。一对喇叭,大部分的成本都是用在了低频上面。功放输出中,大部分的功率也消耗在低音频段。此文聊聊我对低频重播这个问题的一些认识和最近几年同低音不断斗争的故事。
     二十几年前,我刚对音响发生兴趣时,家里的收录机基本是没有低音的。记得有一次买到一副二手的SONY耳机,居然有明显的低音效果,如获至宝,可惜没几天就坏了。以后买过几副看上去差不多的Sony耳机,但是都没有低音。从此明白,型号比品牌重要得多。九十年代,日本的组合音响非常流行。商场里那些小东西可以发出明显的鼓声,出声孔(当时就这么叫的)里还有明显的气流。当时觉得这东西低音真好听。
     2002年,工作后,我买了一对惠威M200有源音箱。但是一直就找不到“哇,真好听啊!”那种感觉。声音平平无奇,不如同学的创新PCWORKS好听。此后一段时间,对HIFI的兴趣就慢慢淡了。现在明白了,惠威M200不好听主要是因为没有低频。惠威在功放的供电上缩水太多,导致原本不差的箱体和单元发不出合理的低音。直到现在,M200系列还在不断改版,真是毁人不倦啊。
     2004年,我开始烧耳机。第一幅买的是K501.这副耳机是出了名的低音少。不过这个和残废的M200是两码事。K501整体是平衡的,低频快速干净,只是开放设计的原因,低频属于清爽型。当时比较流行的一个理念是低频重质不重量。我当时的认识基本也如此。我想这个和整个社会的物质条件有关系,那时人们讨论的比较多的是52SE或者ATC7之类的小箱子。

怀念一下经典的501

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 楼主| 发表于 2019-2-13 16:53:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 大蜗牛 于 2019-2-13 16:57 编辑

   2006年玩了一把FOSTEX的全频喇叭。同样,这个东西低频也比较缺,用我自己做的2A3胆机推,基本上是没有玩好。由于各方面的知识和经验不足,后来就放弃了。现在想想,挺可惜的。有很多措施可改善效果。hifi最忌的就是频繁更换器材,设备不好听往往不是设备不好,是没有玩好。
   2009年,买了ATC7,用钟神的功放推。在十几个平方的房间里,效果算是勉强凑合。
   2012年,换了新房子,客厅有二十多平方,喇叭放在短边,可以拉开后墙一段距离,看起来很理想的一个听音空间。但是实际效果是声音很虚。换个大喇叭吧,于是纷泰克的P3112买了回来。开声的时候,发生了一件不可思议的事。12寸的大书架,居然没有低音。听起来和电视机差不多。检查了接线,喇叭,相位,正负极都没有问题。直觉告诉我,遇到了大问题,我肯定是遇到驻波了。此时我对驻波的认识仅仅是知道而已,其形成原理,处理方法确完全不懂。上网一通搜,发现了“低频陷阱”这个东西,于是照样做了两个填充玻璃棉的角低频陷阱。完成后低频略有改善,只是略有改善,问题依旧严重。尽信网不如无网,由于对驻波和低频陷阱的原理不清楚,花了大力气但是收效不大。关于驻波和陷阱的问题,后面详细再说。
   既然低频陷阱作用不大,那eq如何呢。先后尝试了DSP1124反馈抑制器,DEQ2496数字均衡器。还买来测试麦克风。经过反复尝试,手动,自动全用遍。结果弄出来的声音像是室外演出的效果。不难听,但和hifi不太沾边,听什么都像演唱会。低音质量也不高,不深沉,低音分析力也差。折腾了一段时间,兴趣又转移到DIY胆机上了,箱子就这样凑合听着。

就是类似这样的东西

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 楼主| 发表于 2019-2-13 17:00:16 | 显示全部楼层
   2015年又换了套房子,多了一间小书房。10平米不大,但是可以独立听音了。干脆把P3112搬进小书房。现在的问题和之前完全不同,低音是太轰头了。正好此时看到白版介绍仿制的DAAD低频陷阱,买了一对放在喇叭后面。立竿见影,低频问题改善了一半。于是继续添置,前后共买了6只。低频问题好了很多,听听流行,古典,基本上不轰头了。低频分析力也出来了。于是有了一个想法,上4429吧。此时我已经阅读了《声音的重放》《扬声器系统设计手册》等书,对空间和喇叭有了一定的理性认识。觉得玩4429的问题不大。为什么要选择4429,说来话长。概括讲就是对大口径和号角技术的审美偏好。

仿DAAD低频陷阱

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 楼主| 发表于 2019-2-13 17:08:22 | 显示全部楼层
    2017年,音箱升级为JBL4429。事实证明,任何升级都不会一帆风顺。有了大的投入就会要求更高的回报。首先的一个问题,4429非常耐煲。刚开声就是一个“紧”字。91db的灵敏度,200W的承受功率,正常音量下,低音喇叭几乎纹丝不动。要正常使用下把它的振动系统煲开,真的需要很长很长的时间。当然,如果没有耐心,可以用30hz的低频来煲。因为30hz低于倒相管的工作频率,此时喇叭不受箱体阻尼,可以大幅度振动。
    玩4429,当然还是听爵士。我年轻时不听爵士,觉得杂乱,吵闹。随着年龄的增加,越来越喜欢爵士。爵士里的大牛筋真是一件让人又爱又恨的乐器,他的发声频率极低,振动时间又长,特别容易激起驻波。听鼓好好的,听大贝斯就不行,低频稍不平衡就弹拨得人心烦意乱的。REW测示,45hz和60hz两个驻波峰,能量特别大。70hz以下低频衰减速度太慢。为了应对,我尝试了以下几种方法。
   1.调整喇叭的eq。4429的喇叭的分频器可以调节中音和高音衰减量。把中高音的输出调到最大,等于减少了低音的能量。这个办法其实不好,因为驻波的Q值很高,峰值在频域上分布很窄,能量又很高。微调分频器衰减作用不大,还会造成低频高段输出凹陷。
   2.塞住倒相孔。这个办法有一定的作用。大约从100hz往下,倒相孔开始工作,堵住倒相孔,可以在驻波峰值降低4db的低频声压。这个办法其实也是有局限性的。第一,虽然低频段输出减少了,但是不平衡的问题依旧没有改变,峰谷的差值并没有减少。第二,改变了箱子的原始设计,厂箱变diy箱了,这点从心理上比较难接受。第三,降低频和玩大喇叭的初衷背道而驰。所以塞孔的办法也是权宜之计。
   3.继续增加低频的吸收。但是低频陷阱这个东西有边际效应,收益和投入不成线性关系。已经布置了6个陷阱,再增加效果如何不好说。一个办法是用窄带吸声体。作为尝试,我订购了一个60hz的打孔吸声体,其原理是亥姆霍次共鸣器。测试下来,频率响应几乎没有变化,300毫秒衰减增加4db。应该说,效果还是有的。但要完全解决问题,需要在天花板上挂满这种吸声体。而我对这种diy的吸声频率调谐没有测试手段,在缺少详细可靠数据的情况下,不敢做再多的投入。至于更低的45hz驻波锋则需要更多更大的吸声体。通过增加低频陷阱也不能完全解决问题,一方面市场上缺少正规的,靠谱的产品,一方面体积太大,家里摆放不太合适。  
   4.加EQ是个好办法。因为我用的是PC做音源,很方便使用DSP。DSP就是数字信号处理。顾名思义,就是在数字域解决问题。foorbat自带DSP里的均衡器分段太粗,基本没什么用。31段图示均衡器会好些,于是尝试使用了GEQ31V。(http://www.anwida.com/)改善效果还是很明显的。但是GEQ不能详细调整频点和Q值。更好的选择是PEQ。我现在使用的工具是Equalizer APO。这个软件就像给声卡或者界面打了一个eq补丁,使用也很简单。用里面的参数均衡器功能可以有效地压制低频驻波的能量堆积。这里特别要说一下,在低频部分需要均衡的是能量,不是频率响应。极低频段的衰减速度慢这一事实暂时无法改变,为了平衡听感,需要拉低频响。这里有一个大致关系,频响在时域上做积分后得到是能量。有点像底片曝光的过程。能量是影响听觉的主要因素。但是其中的具体关系我没有查到文献,不敢瞎说了。
    经过以上处理,低频基本平衡了。能充分感受到大喇叭应有的分析力。仅举一个例子,有一个很有意思的意大利组合MUSICA NUDA,有叫赤裸乐章的,有叫光壳稻的,也有叫裸麦的,我也搞不明白。其基本上就是一个女声和大贝斯的组合。不做EQ处理时,贝斯声
很冲,轰头。女声高音发毛刺不自然。eq处理后,贝斯声柔软了,有弹性了,牛筋味十足。女声也不飙了。各频段能量均衡,强弱动态更加分明。以前只能小音量听,现在可以大声压感受音乐的爆发力,而不会觉得吵耳。

很好听的女声与牛筋

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 楼主| 发表于 2019-2-13 17:13:50 | 显示全部楼层
Equalizer APO处理后的测量结果对比。差别体现在低频区。EQ是解决问题的手段,不是用来润色的。

eq处理后瀑布图

eq处理后瀑布图

eq处理前瀑布图

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eq处理后频响曲线

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 楼主| 发表于 2019-2-13 17:19:27 | 显示全部楼层
最后总结几个比较个人的观点:
1.驻波是破坏低频重放的首犯。任何小空间听音环境都不能避免,不存在黄金比例。特别是公寓楼,层高低,高度方向60hz附近的驻波峰肯定存在。
2.音箱摆位,线材,避震,功放对控制驻波作用有限,就是碰巧有点用也是杯水车薪。这里面还是有点说道的,以后再聊。
3.处理驻波要使用复方。单靠声学处理成本太高。需要声学处理,摆位(特别是听音位置选择),eq处理一起发力,取长补短,才会有好的效果。
4.如果是皇帝位听,且是数字音乐,那么DSP是一种有效的手段。投入低,甚至是免费的。有一些观点是hifi使用eq会不自然。我认为不会,调整得当,eq能提升自然度。
5.处理低音一定要以测量结果做参考,单靠耳朵是不靠谱的。
6.小喇叭局限性太大,有条件尽可能玩大的。声学问题是可以解决的。
7.去试听器材,别轻易下结论,商家可以通过软件的选择回避一些问题。看评论文章也是一样。
8.网上的声学产品九成九对低频没什么效果,尤其是那些贴在墙上的海绵,只能吸收高音。用多了声音发干,不均衡。反而皮沙发,装上被子的密封行李箱对低频有好的吸收作用。
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发表于 2019-2-15 10:49:50 来自手机 | 显示全部楼层
赞同,不过eq难玩,需要耐心慢慢调整。
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发表于 2019-2-15 11:44:20 | 显示全部楼层
写的挺好,看瀑布确实衰减慢了,低频处理优先级是摆位,陷阱,dsp,摆位决定峰谷幅度,陷阱平滑幅度、降低衰减,dsp解决超低频峰值和相位修正,这里特别强调下相位修正,参数上会显著改善群延迟和阶跃响应,听感上低频速度明显加快,清晰度层次感提升,但不损量感(懂的朋友知道这个价值)。
这样一套大保健下来,低价系统的低频轻松碾压没处理好的高价系统,毫不夸张。
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