首页社区首页社区详情
Hi-Fi系统加超低音有多少种接法?——如何摆位与避震处理(上)
分享收藏

为何Hi-Fi系统要加超低音


人耳对不同频率的感知问题,本超低音专题已经连载了第三次,但必须还是要再提一下,因为这很重要。从生理声学角度来看,人耳对超低音的感知度比中频差很多。响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念,它不仅取决于声音的强度(声压级),还与频率及波形有关。一般来说,人耳对于高、低频段的接收能力,远不如对中频的感受力。贝尔实验室的研究人员Fletcher与Munson通过实验发现,人耳对20Hz超低频率的感知“敏锐度”相比1000Hz频率的感知能力,相差高达80dB!以3dB为两倍的声压计算,两者的声压倍数相差达到1亿倍。

 曾有针对18 - 25岁年轻人的测试数据显示,4000Hz处2dB的响度相当于40Hz处54dB的响度,也就是说,年轻人对40Hz的感知度与4000Hz的感知度相差52dB。在传统2.0系统中,即便主音箱的低音单元口径足够大,能在-3dB的指标下再现20Hz超低频,但由于低音单元与主音箱的中、高音单元一同驱动,当功放试图将主音箱的极低频驱动到让人耳能够感知的程度时,现场音箱的输出声压会变得极大。如果此时音乐中还有1000Hz—5000 Hz的频率成分,人耳无法承受过高的中高频声压阈值而受损。这并非是功放驱动力不足,也不是Hi-End音箱无法播放20Hz超低频,而是人耳对最低八度音程(20Hz - 40Hz)超低频的敏感度相比中高频差距实在太大,导致传统2.0系统难以在主音箱中产生足够的超低频能量。

因此,在Hi-Fi系统中加入主动超低音音箱的玩法,无疑是最科学且划算的选择。目前市面上适用于Hi-Fi系统的超低音设备众多,而且AV用途与Hi-Fi用途的超低音并没有明显的界限,AV超低音同样可以应用在Hi-Fi系统中。不过,在为Hi-Fi系统选择超低音时,建议优先考虑密闭式设计。因为Hi-Fi系统对超低音的需求更侧重于低频层次与瞬态表现,它的作用是补充主音箱因人类听觉特性造成的极低频能量损失,而不需要AV超低音那种过于夸张、震撼的低频效果。对于普通家庭的发烧环境而言,2.1或者2.2系统的玩法利大于弊。在不更换主音箱、功放、音源系统,也不改造听音室环境的前提下,最具性价比的升级方式就是增加一只或两只超低音箱(从专业角度讲,用于Hi-Fi或Hi-End系统的超低音设备,称为超低音箱更合适,以此区别于AV用的低音炮)。毕竟,若要升级更大口径单元的大型音箱,往往需要同步升级功放,成本较高。而加入超低音箱的玩法,只需精细调校超低音的各项参数,就能在不更换前端系统和主音箱的情况下,让整个音响系统实现质的飞跃。


HI-FI系统加超低音的优势


为何加入超低音才能让立体声系统发挥到极致?有些音乐爱好者或发烧友认为,真实乐器很少用到低于100Hz频率,没有超低音的系统也能还原百分之九十的唱片录音。但他们忽略了一个关键因素:任何乐器都有泛音,除了向上的泛音,还有向下的泛音,而泛音的差异决定了音色的独特性。像管风琴、低音提琴、贝斯、钢琴等乐器,其最低频率都低于40Hz,在绝大多数环境下,传统立体声音响系统,哪怕是价值数百万、上千万的顶级系统,都难以完美展现这些乐器最低八度的低频魅力。

 仅依靠主音箱,由于人耳不同频率的“屏蔽效应”在低频的表现上往往存在一定的局限性。而超低音音箱的加入,最直观的优势在于能够显著增强低频的深度和力度。音乐中的低频元素,如管风琴的轰鸣、大鼓的震撼击打,以及电子音乐中极具节奏感的低频节奏,都需要超低音音箱来进行充分展现。超低音音箱通过配备大尺寸的低音单元和特殊设计的箱体结构,以及独立的可调性,能够轻松再现20- 60Hz甚至更低频率的声音。

对于一些对音质有极致追求的用户来说,超低音音箱为HI-FI系统带来了更多的声音调节和优化空间。通过调节超低音音箱的音量、分频点和相位等参数,可以实现与主音箱的精准匹配,弥补主音箱在低频方面的不足。例如,对于低频响应较弱的主音箱,可以通过超低音音箱适当提升低频音量,使声音更加平衡;通过精确调整分频点,能够让超低音音箱与主音箱在频率衔接上更加自然流畅,避免出现声音断层或重叠现象。同时,相位调节功能可以确保超低音音箱与主音箱的声波在时间上保持一致,从而增强声音的凝聚力和清晰度。

虽然市面上大多数主动式超低音主要发出125Hz以下的频率,但我们听到的丰满中频段声音,其实很大程度上得益于200Hz以下频率的辅助。需要注意的是,超低音箱的分频点存在分频斜率,其高通与低通并非是绝对的一刀切。以四阶24dB的分频斜率为例,即便分频点设置在125Hz,125Hz以上的频率仍会有少量声音输出,这使得整个中频段听起来更加丰润。更重要的是,超低音箱能够补充人耳感知度低且主音箱难以还原的40Hz以下超低频段。只需少量的超低音补充,就能轻松解决主音箱在“声嘶力竭”状态下才能发出的超低音部分。而且,超低音的加入不仅提升了极低频表现,还连带增强了中频厚度、低频上段的能量感与弹性,甚至让中高频表现更加轻松,整体音质与音色都能得到显著提升。


HI-FI系统有源超低音主要几种接法:


对于普通家庭的发烧环境而言,2.1或者2.2系统的玩法利大于弊。在不更换主音箱、功放、音源系统,也不改造听音室环境的前提下,最具性价比的升级方式就是增加一只或两只超低音箱(从专业角度讲,用于Hi-Fi或Hi-End系统的超低音设备,称为超低音箱更合适,以此区别于AV用的低音炮)。毕竟,若要升级更大口径单元的大型音箱,往往需要同步升级功放,成本较高。而加入超低音箱的玩法,只需精细调校超低音的各项参数,就能在不更换前端系统和主音箱的情况下,让整个音响系统实现质的飞跃。

1. 利用功放的低音炮输出接口:如果功放有专门的超低音输出接口,如RCA接口(红白端子),直接用音频线将功放的低音炮输出端与有源低音炮的音频输入端连接即可。

2. 从音源输出端连接:使用RCA一分二的转接头,将音源(如CD机)的输出信号分成两路,一路接入功放,另一路接入有源低音炮。这种方法适用于希望从源头就对低音进行处理,且音源有多余输出接口的情况。

3. 通过功放的线路输出端子连接:若功放有线路输出端子,可将其与有源低音炮的音频输入端连接。有些功放的线路输出信号是经过前级处理的,能为低音炮提供合适的信号强度。

4. 利用功放的前级输出端子连接:部分功放的前级输出端子可用于连接有源低音炮,连接方式与使用线路输出端子类似,可将前级输出信号引入低音炮进行处理。

5. 高电平输入接法:将功放的左右声道输出端通过音箱线连接到有源低音炮的高电平输入端,同时将有源低音炮的高电平输出端再连接到主音箱。低音炮会从功放输出的全频信号中提取低频信号进行放大,而主音箱则负责中高频部分。

6. 在前后级系统中连接:在前后级系统中,把前级输出先接到炮的低电平输入,再从炮的低电平输出接到后级功放。这样炮的分频旋钮可以起作用,能减轻后级功放处理低频信号的负担。有低超低音输出的前级无疑是最为好用的。


推荐的超低音箱类型


超低音早已突破“影院专属”的标签,成为Hi-Fi系统不可或缺的组成部分。从技术革新到声学调试,其背后的精密逻辑不仅重塑了音乐聆听的沉浸感,更让我们重新审视声音还原的本质——唯有全频段的均衡表现,才是Hi-Fi的终极追求。这里讨论的超低音箱主要指主动版有源超低音箱,被动式无源超低音由于使用不便、效果难以掌控,不在本次探讨范围内。目前市面上的超低音箱多用于AV领域,但也有部分厂家推出了专为Hi-Fi用途设计的产品,这些产品支持高电平输入,可以直接连接功放的接线柱,比如英国REL威力很早就在生产Hi-Fi用途的超低音箱。

超低音箱大致可分为密闭式与倒相式两大类,且这两类音箱又各自衍生出多种不同的延伸设计。密闭式音箱内部空间完全封闭,内部空气与外界不相通。由于内部空气的制动作用,其反应速度较快,类似于机械弹簧的功能,能够带来干净利落的低频响应。倒相式音箱则在外观上设有反射管道,超低音单元除了向前推动空气外,其背波也会通过反射管传出。一般来说,在体积和功放功率相近的情况下,倒相式设计通常具有更好的低频延伸性能,能产生更丰富的低频量感。而对于Hi-Fi系统来说,最佳推荐就是密闭箱。

 此外,某些高级超低音箱还配备了伺服控制(SERVO)技术。该技术由传感器及伺服线路等部分组成,传感器实时监测超低音单元的运动状况,并将信息反馈到伺服线路。当单元运动幅度过大时,优质的伺服线路能够瞬间做出调整,有效控制低音的失真输出,显著提升对超低音单元的控制力;反之,较差的伺服线路则难以达到理想的控制效果。从实际应用来看,伺服控制技术在播放大动态音乐时优势明显,能确保超低音在高强度输出下依然保持清晰、稳定的音质表现 。

 在实际选择超低音音箱时,除了类型和技术参数,还需要考虑与主音箱的品牌、风格匹配度。例如,温暖醇厚风格的主音箱搭配同样注重音乐韵味还原的超低音,能更好地保持整体声音风格的一致性;而偏向解析力和速度感的主音箱,则可以选择瞬态响应出色的超低音产品。同时,房间的尺寸和声学特性也会对超低音的表现产生重要影响。在小房间中,过大功率或低频量感过强的超低音可能导致驻波问题,此时更适合选择体积较小、低频控制精准的型号;而在大空间内,则可以考虑功率更大、低频延伸更好的超低音设备,以填满整个空间的低频需求。


超低音应该怎么连接与调整?


主动式超低音箱在背后会有RCA讯号线输入及喇叭线输入端子,通常我们都是使用讯号线输入端子。有些从功放有超低音讯号输出,这种接法超低音上面的低通、高通及相位都可以自行调整,是相当理想的接法。如果功放没有超低音讯号输出则从前级的讯号端子取得讯号,只不过此时超低音的音量大小要看前级输出的两路音量控制是不是一起的,如果没有经过音量电位器只是独立的信号直通输出,超低音的音量并不会随着功放音量的变化而改变,使用上很不方便。从从功放喇叭输出端子连接到超低音高电平喇叭线输入端呢?则看超低音箱的功能,比如有一些超低音在此时会变成被动式,频率及相位的调整都失去效用,在这种条件下,综合起来还是使用讯号线连接最好。而一些为Hi-Fi设计的超低音箱则有高电平的喇叭线输入端子,比如REL英国威力的超低音箱拥有独家高通输入连接,透过 Speakon 高电平连接功放的喇叭接线柱,让超低音与主音箱的频段无缝衔接,REL 的高电平输入滤波网络,具备极高的反应速度,其延迟低于 8 ms,高端系列的则延迟低于 84ms! 

超低音和主音箱的频率平顺连接,要点是频率响应曲线平滑衔接。喇叭都有工作范围,两端音量渐小。超低音需把频率上端衰减点与主喇叭下半段相连,此衰减点频率即低通分频点(Low Pass,低频可通过,由超低音发声)。部分超低音能调低频延伸程度,对应频率为高通分频点(High Pass,高频可通过)。多数主动超低音低通分频点用旋钮无级可调,少数固定频率切换。这一频率关乎与主喇叭衔接,很关键,选无级调整的更优。高通分频点多固定切换(如22Hz、35Hz 等),有的超低音固定不可调。而有些超低音高低通分频点上还有分频斜率的调整,一些超低音的没有这个功能,暂时不表。

调试关键:1. 相位匹配:相位失配会导致低频浑浊、抵消。通过超低音相位旋钮(0°-180°)或调整摆放位置,可优化与主音箱的时间同步。例如,将超低音后移1米,可改变约1ms延迟,显著改善低频清晰度。2. 分频点设置:需结合主音箱频响曲线调整。书架箱通常设为80-120Hz,落地箱可低至60-80Hz;同时注意分频斜率对实际频响的影响。3. 摆位技巧:采用“爬行测试”法——坐在听音位,让他人缓慢移动超低音,通过聆听找到低频最清晰、量感最均衡的位置。墙角摆放可增强量感但易产生驻波,中央摆放则更考验房间声学处理。

关于相位的问题,两个声波之间的相位差会造成能量的叠加或抵消,因此,超低音上面的相位调整会对整体的声音产生很重大的影响,有些超低音的相位控制只有零度与一百八十度两项可以切换,有一些则是连续可调的,当然是连续可调的使用上较方便,前者如果只有0°与180°的调整,一般家庭环境比如距离只有两三米,加上房间不大,超低音是没有方向性的,反而几十度的相位问题不容易感知到,只要正相反相问题调整好即可。如何判断相位正反?很简单,在0°与180°反复切换,输出声音大的为正相。而环境比较大的,在0°与180°两个相位听起来声音都不对的话,只有移动超低音的位置来调整相位差。有时候甚至超低音喇叭在原处转个角度声音都会有变化,多从各个不同的角度去做调整,就可以解决一大半的问题了,这些都需要大胆去假设,实际试试看效果才知道。


超低音的摆位


超低音的使用可以有多种方式,包括2.1声道、2.2声道。如果超低音箱只是用于重放极低频内容可以摆放在任何地方,而如果使用的低音炮音箱超过1只,将它们摆放在不同的位置有助于解决房间的共振问题。

▲如果要获得最大的低音能量,可以把低音炮放在墙角

▲一般来说,超低音距离聆听位置的长度要与主音箱的距离相近,只用一只低音炮时最佳位置应该在主音箱之间稍微靠后一些

▲双墙角摆位除了有更大的能量输出与良好的结像力,房间的响应也更均衡

而关于超低音的摆位是比较自由的,摆到房间中最理想、影响最小的位置(如图所示)甚至摆在 茶几底下都没问题。文字所限本篇文章只能粗略说明,超低音的技术与玩法还有很多,还有超低音箱避震也非常重要,以后我们再继续说。上期笔者为读者介绍几款可用于2.1或者2.2系统的玩法的超低音箱。而本期则注重介绍传统老Hi-Fi音箱品牌为自家系统设计的超低音箱部分文字和照片则采用先前本刊或者其他媒体发过的文章和照片。音箱老品牌比如B&W和丹拿,以前也推出过超低音箱,但推出的时间比较久远了,ATC前年推出的C4 Sub MKII上期本刊已有介绍,再为大家介绍几款音箱老品牌出的超低音箱。

▲二只低音炮靠近主音箱摆位,容易得到一致的相位,房间的响应最均衡

▲如果房间有明显驻波,二只低音炮可靠近侧墙摆位,透过不同调整前后距离改善驻波情况


超低音箱避震处理的方法:


超低音箱避震处理很容易被忽略的,就算是超低音箱摆放在合理的位置,一切设置都处理好了,但这还不够。由于超低音箱低频频率低且能量强,避震的处理除了抑制箱体震动传导到地面,降低外界震动对音箱的干扰,比如家具、窗户等共振发出噪音,还可避免楼板之间的震动传递到楼下,营造安静的聆听环境,提升整体聆听享受。

在摆位上避免将超低音箱放在易产生震动的地方,如靠近大型电器、窗户或通风口以及房间驻波最大的角落等。重型避震脚钉可将音箱与地面隔开,减少震动传导。其材质和设计多样,如金属、陶瓷甚至柔性阻尼避震材料等,能根据音箱重量和声学特性选择。将脚钉或者避震阻尼材料安装在音箱底部四角,可使音箱更稳固,声音更纯净。

把避震垫或者避震钉安装在音箱底部或与支架接触处,能有效吸收震动能量。但这么做还不够,还需要搭建稳固的支架或平台用厚重、坚固的材料如石材、金属制作支架或平台,增加稳定性。将超低音箱放置其上,可避免因地面震动或其他外力导致音箱晃动,使声音更稳定。



MartinLogan 马田卢根Dynamo 1600X

最新一代的MartinLogan Dynamo超低音扬声器采用先进设计的超低音扬声器,将高功率磁体结构(比前几代产品强大得多)与低质量振膜配对,提供大规模的偏移,同时完美保留最微小的低音细节。锥体的出色阻尼特性确保了与高性能扬声器真正无缝混合所需的平滑,无谐振响应。当放置在机柜或其他不同位置时,Dynamo 1600X (包括800X、1100X)超低音扬声器可以轻松地从标准向下反射转换为向前反射击方向,无需任何工具或特殊技能。

MartinLogan的Subwoofer Control应用程序使用蓝牙连接来简化Dynamo 1600X (包括600X,800X,1100X)的设置和配置。基于应用程序的控件包括音量级别,低通滤波器(频率和顺序)、相位,20-30Hz可设,三种预设聆听模式以及Anthem房间校正控制。独特的音调扫描功能可帮助用户定位听音室中可能出现麻烦的嘎嘎声或共鸣的区域。只需按一下按钮,听众就可以启动20-120Hz的音调扫描。如果在房间内发生驻波或共鸣,则可以保持任何频率,允许听众检查并识别不想要的噪声的来源。

Dynamo 1600X先进技术低音扬声器代表了低音扬声器工程的巅峰之作,在MartinLogan的加拿大工厂制造。为了实现极其线性的响应并最大限度地减少失真,在每个低音扬声器锥体上包覆成型倒置环绕,以形成永久性连接,同时允许在360度锥体周围进行极其一致的重量分布。此外,通过包覆成型技术产生的更强和更可靠的结合不仅最大化了功率处理能力,而且还减少了从音圈通过锥体到环绕边缘的声学破坏性边缘返回反射。为了进一步最大化线性度,一个强大的音圈手动缠绕到四分之一转的公差,以提供一致的阻抗。

Dynamo 1600X使用1,800瓦(峰值)D类放大器,可提供充足的动态和冲击力击。低噪声,高功率开关电源可在狭小空间内高效地产生清洁电源,并可毫不费力地提供极大的电流。两者都具有高质量的MOSFET晶体管,变压器,噪声抑制网络和控制电路。开关电源与可靠的D类技术相结合意味着超低音扬声器系统几乎没有能量损失。

1600X是紧凑型密封低音炮系统,可以最大限度地减少瞬态模糊群延迟,同时保持平滑,一致的响应,无论音乐或电影源材料如何。机柜由最精细的复合材料制成,用于声学完整性。在内部,严格放置的结构交叉支撑为低音扬声器提供了稳定的基础,而增加的刚度使机柜引起的共振和非线性保持在听不见的水平。

内置ETC™(能量转移耦合器)尖钉:1600X配备定制ETC尖钉,可用于增强厚地毯的稳定性,或在低音炮和地板之间创建更紧密的耦合,以提高整体音质。内置鞋钉方便且分散地隐藏在橡胶脚下方。

亮点:使用无线控制,无线室内校正和无线信号连接的超强15英寸低音炮

●15英寸倒置环绕聚乙烯低音扬声器

●1,800瓦(峰值)放大器

●密封低谐振箱体

●数字控制系统通过智能手机应用

●房间校正(ARC)通过智能手机应用程序或PC

●强大的连接选项,包括XLR,RCA和扬声器电平输入; 12V触发器

●可配置的前部或下部设计

●SWT-X无线接收器和发射器(另售)


Earthquake sound(大地震) Supernova MKVII-15

大地震旗舰系列超低音Supernova超级强悍的效果一直被发烧友推崇备至。Supernova Luminous系列超低音,在保留所有旗舰特质的情况下,具有更高的性价比。 Supernova系列的MKVII-15是双15英寸超低音单元的配置,其中一个是无源辐射器,位于主动式单元背部的15英寸SLAPS无源辐射器,有效增强量感表现,尤其适合密闭式箱体。主动式单元设计了粗犷的悬边,提升声音表现是一方面,看起来也十分雄壮威武。MKVII-15音箱的设计比较特别,背部面板除了具备相位、分频点、音量调节外,还有相位延时、频响修正等功能。内置1200W动态输出功率的J类放大器,更加适合影音爱好者与发烧友在视听空间中寻找合适的位。

MKVII-15毫无疑问是大地震在15英寸当中的高端代表作,采用了一个15英寸的主动低音单元和一个15英寸的专利SLAPS(平衡式负载音频被动式系统)无源辐射器,两个单元为背对背的水平放置的方式,相比单个15英寸单元,可以有效地增强同声压下低频的量感表现。而MKVII-15内置的J类放大器也颇为特别,属于大地震的专利技术,结合了AB类放大器低失真和D类放大器高效率的优点,能适应长时间高强度的工作运行。此外,MKVII-15还配置了TCT增压冷却系统、750VA环形变压、智能DSP控制系统等,拥有非常全面的功能配备。

MKVII 的强大动力源自新开发的 IQ600 级 J 类放大器。专利的 J 类技术在放大器技术方面实现了质的飞跃。J 类的革命性在于它能够将 99%的高效率与出色的低音控制能力相结合。J 类是对脉宽调制技术的演进,它将先进的多级反馈与智能控制器相结合。它会根据输入信号的频率和幅度内容实时调节电源电压和输出开关频率。这种为放大器增添的智能水平带来了几个明显的优势,例如通过放大器的最佳能量利用增加了热余量,大幅提升了低音响应和动态功率能力。这使得声音的冲击力更强,为声音增添了通常只有在音乐会现场才能体验到的驱动力。再加上出色的清晰度,MKVII 能够重现细微之处和细节,而传统低音炮却常常忽略这些。跟其它同规格超低音音箱相比,Supernova MKVII-15的机身不算庞大,但脚钉设计显得特别小巧。

▲单元配置:采用15英寸有源低音单元和15英寸专利SLAPS(平衡负载音频无源系统)无源辐射器,两个单元水平背靠背放置,增强低频表现。

▲ 箱体设计:音箱设计独特,背板具有相位延迟、频响校正等功能。采用封闭式箱体,双单元背靠背设计,相比其他同规格低音炮,机身不算巨大,脚钉设计小巧。

▲内置放大器:内置1200W的J级放大器,为专利技术,融合AB类功放低失真和D类功放高效率的优点,适应长时间、高强度工作。

▲其他技术:配备TCT增压冷却系统、750VA环形变压器、智能DSP控制系统等,提供平衡和非平衡输入,以及一组PEQ调节功能。

▲性能参数 :频率响应:13 - 150赫兹,尺寸:高455mm、宽527mm、深610mm,重量50公斤

产品优势:低频效果好,具有惊人的反应速度和分辨率。在20 - 80Hz频段稳定,低音下潜不错,播放电影片段或者作为HiFi系统的超低音使用,时能感受到较低低音能量带来的震撼。包围感强,通过反射声营造低音包围感和空间感,在营造低音包围感的效果上有很强的优势,能让观众在连续的量感中捕捉到很多细节。


——未完待续——


0
举报
我来说两句
暂无评论

登录/发表
最新回复
已经加载全部
关于作者
《新音响》杂志:国内权威音响杂志,最新的发烧音响器材资讯,权威专业的器材评测。~
粉丝
12
发帖
153
+ 关注
热门推荐
换一组
玩音响听音乐就上51Audio.com
中乐之声
中乐之声网站是由中国音响网(51audio.com)改版后注册成立,是北京中悦之声信息技术有限公司旗下的全资子平台,致力于为广大从业人员及爱好者提供全方位一站式数据信息技术服务,实现影音行业资源数据全盘整合。另外,平台同时开展“中乐之星”高阶艺术培训教学,增加“艺人合作”艺人云经济板块,全面探索影音领域。愿“中乐之声”成为值得信赖的影音行业平台,与广大同业者、爱好者共同致力于推动行业新发展。
愿景
致力于打造音乐音响行业受大众信赖和喜爱的综合服务平台
使命
推进音乐音响行业数字化发展 引领大众文化艺术追求的全面提升
价值观
创新 热爱 全面 客观

下载中乐之声APP

举报邮箱: ZYZS@chinaaudio.net.cn 客服:4008-0201-03(工作日09:00-18:00)
©2019 51audio.com| 京公网安备 11011102002095|京ICP备20003013号|广播电视节目制作经营许可证(京)字第14178号|京网文【2020】4008-712号|经营许可证编号:京B2-20203036