Sunday, January 8, 2023

系統三大基礎建設之二:震動處理

參考:

音響器材在使用時所面臨的震動來源及影響 


「減法邏輯」調聲的理念,非常關鍵的一部分,就是盡可能去消除任何會干擾訊號再生,引發失真的震動干擾。一個音響系統在播放時所面對的,並非只有表面上感覺得到的喇叭發聲產生的震動。還會受到許多細微,人的感官無法察覺的微小震動的影響。包括遠方傳來與建築物本身產生的極低頻率,這些無所不在,而且感受不出來的震動,對音質負面影響之程度,要等到將之去除了才會恍然大悟。而在音響市場上,針對震動處理而推出的產品不勝枚舉。在瞭解到其本質之後就會發現,絕大多數都規避了問題的核心,嚴格來說都只能算是調聲器具(tuning devices)而已。我在1990年代中期,在半信半疑的心態下,第一次嘗試用高科技震動處理,將二手購入的Newport氣浮隔離平台,放在當時所用主要唱盤Immedia RPM-2下面,所得到的音質改進程度令我大感震驚。那時才開始認知到,高科技震動處理器材與一般音響用的墊材,有著截然不同的性能差距。在生活重心回到台灣這幾年,透過各種管道也借來測試過,並且購入Minus K的高科技機械式避震平台,以及日本倉敷與德國Accurion主動除震平台。這些器材原本設計是用在精密度極高的光學,半導體,及物理化學實驗等用途,它們的避震效果絕對不是隨便吹牛的,而是明明白白提供數據,顯示在何種狀況,處理哪些頻率的震動有多大效果。

在用這些高科技裝置嘗試與實驗的過程,我累積了不少經驗也得到不少新知識。例如放在上面的音響器材的本身性質,要考慮周到,並不是隨便任何器材放上去就必然得到最佳的音質效果。以黑膠唱盤來說,放在氣浮,高科技彈簧,或主動除震台時,首先要考慮到唱盤的懸吊避震機能,是否會造成妨礙或衝突。本身就有彈簧等軟式避震的唱盤,用在氣浮或Minus K平台,只要調整正確,經驗顯示可以有相輔相成的效果。但放在主動除震台,唱盤上的馬達唱臂等處傳來的震動,部分會被唱盤懸吊吸收或延遲,無法有效傳遞至平台表面。我所用的唱盤裡,TechDas Air Force IIITechnics SP-10RImmeida RPM-2都屬於無懸吊的硬盤,放在主動除震台上可以明顯測量到,唱盤所產生的微小震動被抑制,音質隨之大幅提升。其中SP10R本身沒有機座,直接將它放置於主動除震台,而所搭配使用的唱臂塔也是在除震台平面,所得的音質效果相當驚人。而像是Technics SL-1200G本身附有軟質避震腳,就改用可取代之並鎖在機座的硬質角錐。至於軟盤Linn LP-12用在Newport氣浮或Minus K的效果很好,但目前我還未嘗試放在主動除震台上。根據二手消息來源的使用者回報,軟盤放在Accurion主動除震台的效果似乎不是很顯著。

此外器材與所置放的平台之間的介面( interface)也相當重要。使用不同的墊材,等於是在器材與平台間用了特性不同的震動濾波器,會影響到外界震動哪些頻率及比例會傳遞進到器材,以及相反方向,器材所產生震動會傳遞出來的效能。在思考採用哪一種墊材時,這些要件必然要列入考慮。許多人在這方面的思考方式是,聲音哪裡不對勁就換一種墊材試試看,直到覺得滿意為止。我的思考方式,則是在窮舉其它主要變因(像是喇叭擺位,音源的微調等)之後,再來用墊材作錦上添花的修飾,而且還要考慮到器材本身與下方平台的性質。

我目前用了3台主動除震台,除了給兩部主要參考唱盤使用之外,我還將其中一台專門給器材的獨立電源盒用,包括前級擴大機,唱放的電源部分等,放上去效果非常顯著。而最近更將幾台唱放的主機部分也放上主動除震台,唱盤旁邊的餘留空間,其音質的進步程度也令人驚訝。而且即使是低價位的唱放,也有脫胎換骨的音質升級效果。如果是放在主動除震台上,最主要的考量是如何讓器材產生的震動,最有效率最快速地傳遞給平台加以抵銷處理掉。這時就我會採用硬質的墊材像是腳錐或類似Finite Elemente的陶瓷腳,而且盡可能將它們鎖緊到器材上。例如圖12裡,都是用符合規格的螺絲,直接鎖在Technics SP-10R SL-1200G唱盤上。

如果不是用主動除震台,主要的考量是在於加強/輔助隔離外來震動,或者吸收器材產生的震動且修飾聲音個性。軟質的材料像是Sorbothane(高科技吸震材料)或是小型高科技彈簧腳(像是NewportVIB系列),就可以扮演重要角色。例如SP10R唱盤的獨立電源下方,就用了有點厚度的Sorbothane,安置在重心所在圖3,讓電源的機殼可以吸收各個軸向的震動。而後級擴大機下方,每台則用了3VIB彈簧腳(圖4),再放在Newport氣浮平台上。使用高科技平台時,要注意負載的重量在工作範圍,這是基本常識。而像是Sorbothane等科技墊材,也要注意它們的承重要在規格之內,不能太高或太低,才能發揮正常的效用。

至於是否真有需要這麼講求避震除震,是許多人心中的疑問。有人甚至說,如果把「好的震動」也消除,聲音會「不好聽」。乍看之下好像有道理,但「好的震動」的定義是什麼?如果討論的是樂器,就是可以產生悅耳泛音效果的震動。而在音響器材的領域,若將之當成樂器來處理,就還有點道理。然而不同的人所認為的「好聽」並不見得相同,且會牽涉到種種的主觀因素。而從設計製造器材的角度來說,如果想排除「壞震動」留下「好震動」,除了靠聽覺來嘗試錯誤,並沒有實質可行的方式來達成。要選擇性地將某部分震動消除又留下其它部分,幾乎不可能辦到。另一方面,如果追求的是高傳真低失真,任何形式的震動,都會是造成失真的來源。至於把這些震動消除了,失真減低後,使否會得到「好聽」的結果,跟每個人主觀認定的好聽是如何有關。這屬於哲學的議題,我以前也幾次討論過,在此不再重複。在我的經驗裡,設計與製造的技術基礎越是紮實的器材,震動處理越好所得到的音質效益會越大。如果只是依賴設計者的耳朵弄出他/她認為「好聽」的機器,或許就會被暴露出其原本的缺陷。