歐美音箱行業的江湖作風

2022年07月14日13:34:25 數碼 1471

「江湖」這個詞,雖在中國古代指不從統治者控制、不為法律所約束而適性所為的社會環境。在這裡專指由來已久的、無視電聲科學規律及其科學標準的音箱設計與製造文化。

用「江湖」二字來形容當今音箱設計與製造的行業陋習再恰當不過。尤其是歐美,打着Hi-Fi或Hi-End旗號的「江湖音箱」行為比比皆是。尤其是標價越高,江湖氣越濃。根本不把音箱當著聽覺審美對象,走向一條音箱設計與製造的江湖邪路。

通常的「音箱江湖」或「江湖音箱」(「音箱江湖」是指音箱行業的江湖鏈,「江湖音箱」是指脫離電聲科學規矩的音箱產品),通常表現出4個方面的特點:

一是「設計>科技」。

全然不顧聲學規律甚至脫離聲學品質規範,一味注重視覺設計,以設計替換科技。在視覺設計上營造出光怪離奇的造型,以刺激用戶從視覺出發去聯想聽覺,達到銷售目的。

其中,最典型的例子就是德國MBL101。它刻意用鋁箔片、銅筋、碳纖維片圍圈做成葫蘆狀的驅動單元。

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圖 1德國MBL101揚聲器強調視覺設計而忽略甚至脫離聲學品質技術的做法

音膜兩端一端銜接懸邊或彈波,一端銜接音圈。由音圈上下拉扯,導致音膜漲縮變形而發聲。音圈為軸向運動,音膜卻徑向運動,兩者構成驅動與被動90度直角,音膜阻力特別大。因此聲轉換效率特別低。其1米1W電聲輸出81dB聲壓級,電聲效率極低。其音膜轉換效率更是出奇地低至cm²/0.021dB(每cm2隻達到0.021dB聲壓級)。它的音膜展開面積大約為3825cm²,81dB/3825cm²,得cm2/0.021dB的音膜轉換效率。相比我們研發的3英寸揚聲器(CAA2854A-R3)音膜振動面積為29.8cm²,1米1W輸出聲壓級82.5dB,=cm²/2.76dB轉換效率,其效率是MBL101「大葫蘆」音箱音膜聲轉換效率的130倍。

音膜轉換效率有何意義?

音膜的聲轉換效率與揚聲器的反電動勢成正比:音膜聲轉換效率越低,反電動勢越高。在相同電流/電壓輸入時,音膜聲轉換效率越高,說明其消耗的無功功率比越小,更多的電功率轉換成了聲功率;相反,如果音膜聲轉換效率越低,說明其消耗的無功功率比越大,更少的電功率轉換成聲功率。而那部分無功功率很多消耗在與「振膜發電」的對抗中。振膜發電(又如麥克風發電原理)會回饋在電路中,形成反電動勢。

效率高則無功功率比小。效率低則無功功率比大:更多的電聲轉換功率耗費在無功功率中,電(磁)訊息中更多的音樂細節被淹沒在無功功率里。而且MBL101音膜裏面(背面)聲波亂成一團,波形抵消、打架,嚴重干擾音膜正面運動,極度失真,所以其內部填塞許多吸音棉,又反過來抑制音膜正常振動。所以,其聽感木訥、滄桑、獃滯、晦暗,不能鮮明地表達音樂形象。最為明顯的是聽人聲像50年代的汽車音響收音機匣子里的聲音,聽小提琴像在拉鋼絲、拉板胡,毫無小提琴的箱鳴圓潤音色。美國發燒天書《The Absolute Sound》(縮寫TAS)將之評為「音樂愛好者的夢想終極揚聲器」。

音箱行業鏈條包括設計研發端--製造端--銷售端。(其中,銷售端包括了媒體。像「發燒天書」這種有着廣泛影響的媒體,是音箱銷售的重要促銷環節。如果媒體不「抬轎」,不為製造端所用,就收不到廣告費、版面費,就活不下去)。所以,媒體宣傳的內容是不能全信的。它也屬於「音箱江湖」的組成部分。

再說,媒體的編輯既不是電聲技術的權威,也不是工程師,在電聲科學與工程技術方面沒有科學的判斷力。要期望媒體對音箱技術站在一個公正、科學的立場是不可能的。媒體,就是傳播中介(傳聲筒),不是技術主體。要不然,美國Dave Wilson品牌就不可能在「發燒天書」佔據大量篇幅並「獲得」大量「好評」。

二是「噱頭>搞頭」。

這方面的典型代表就是美國Dave Wilson (中文翻譯為威信)的WAMM Master Chronosonic系列。

我聽了,很意外:品質太差。

我從它的官方網站下載了產品介紹,力圖認真了解其性能。結果也意外:全篇74頁,能夠實在提供產品物理性能的內容不足1%。與電聲學相關的性能技術描述特別少,更沒有任何電聲技術的創新或建樹,更多地是介紹與電聲性能無關甚至於妨礙電聲正常發揮的「噱頭」。這就好比賣豬肉牛肉的老闆,為了多賺錢往肉里「注水」。噱頭就=注水。

中文「噱頭」一詞,常指「花招」。就是用花招營造賣點,把用戶對音箱品質的關注點引向與音箱產品關鍵性本質以外的問題,通過「花招」的裝飾來掩蓋其產品性能缺陷或不足的一種營銷技巧。

WAMM Master Chronosonic系列在調整揚聲器單元位置、角度、接線美觀等格外重視。

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圖 2 WAMM Master Chronosonic誇張工業感設計的花招

為了調整揚聲器單元角度與位置和接線的視覺美觀狠下功夫(見下圖):

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圖 3造型唬人的工業感音箱支架

把音箱製造最好的材料之一「航空鋁」(6010~6030鋁材)不用在箱體聲學上,而是用在音箱支架上。

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圖 4錯誤的高音揚聲器位置和極其普通的絲絹膜與紙膜單元

高音單元採用大眾化的絲絹膜。絲絹膜高音單元非常普遍。成本低,製造簡單,庫存量大。但是聲學指標極差:絲織品都有頸細現象,其經緯會隨着振動力漲縮;且楊氏模量極低,頂不住空氣壓力而容易變形。且由於楊氏模量太低而聲速過慢,對較高頻率的振動響應遲緩,表現不了較高頻率清澈透亮的音質。為了避免頸細現象和密封絲織空隙,便塗覆樹脂,結果使原本質量很輕的材質變成了較高密度材質,即刻降低了聲速及其響應時間。所以,絲織膜高頻反應遲鈍,一般都用在低端系統,以掩蓋系統的低端原因產生的噪音。因振膜響應差,即便是系統噪音它也能遮蓋。絲絹類振膜受一部分人青睞,就是以犧牲音樂高頻細節為代價去換「耐聽」。但它絕無音樂高音的靈動與靚麗的質感。

WAMM Master Chronosonic系列旗艦的高音單元位置離地1.6米,遠遠高過坐在沙發上人耳離地70~75cm的距離,使聲場定位過高,高到完全違背高保真音箱聽音規律。儘管裝置有高音單元的輻射角度,但畢竟改變不了聲場定位的錯誤。

WAMM Master Chronosonic系列中音、中高音甚至低音也採用極其普通的紙質振膜。這種振膜也是因為庫存大、成本低而廣泛使用在低端系統上。紙質振膜的楊氏模量太低,最高的大概僅有0.6 (*E1ON/m² ,聲速僅有3750m/s,是振膜中聲速最低的材料之一。不僅在振動中容易變形,而且響應很慢,效率也很低。聲轉換效率低到每cm²/不超過2dB。振膜效率低,自然會加大無功功率比值,有功功率比值降低,自然就會損失電訊號中更多的音樂細節。

它不僅避開了揚聲器單元振膜材質這一關鍵性物理基礎要素,還繼續展開噱頭的裝飾:在音箱背部裝置一個向天花板輻射的高音單元和中音單元。

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圖 5用背部單元輻射進一步誇大噱頭的做法

從其安裝角度看,「向天花板輻射」的高頻、低頻根本就起不到說明書文字描述的作用。因為高頻聲波是直線折射或反射,不要說其輻射角度不能讓聲波達到天花板,就是到達天花板經折射也被音箱背部阻隔,形成音箱背部與牆面的駐波,不能折射到音箱面板前的人耳。這種做法,中國網民有種說法叫「騷操作」。

其做噱頭的文章還沒做完。它在說明書上,表示了對中密度纖維板(MDF)或高密度纖維板的不削,特別說明了花幾十年研究而用於音箱殼體的材料「X型材料」、「S型材料」、「V型材料」。但其對材料的物理性能描述,閃爍其詞,對材料力學性能閉口不言:如楊氏模量、泊松比、密度、聲阻等參數。

WAMM Master Chronosonic說明書,提出了箱體材質的「X」、「S」、「V」概念,試圖說明其核心技術所在。但有關楊氏模量關聯箱體剛性,泊松比關係箱體強度,密度關係箱體隔音性能,聲阻關係材料共振強度的物理參數一概沒有。這些關鍵參數沒有,就根本上不能說明其箱體設計和製造的聲學性能與品質。這種行為近乎用「X」、「S」、「V」等似是而非的「創新」來「蒙」用戶、忽悠用戶。

如果說為了商業保密,你可以掩藏材料成分、工藝,但你不能掩藏材料力學性能(結果)。

也就說,WAMM Master Chronosonic系列音箱注重中看不中用的噱頭,把大部分財力即人力花費在「耍花招」上,而極其忽略與聲音品質相關的部件及其結構上。甚至為此犧牲正常的聲學規律。

所以它是典型的「噱頭>搞頭」的代表。「搞頭」就是實惠、實用、實在能體現商品價值的部件、結構及其技術以及最終表現的聽覺效果。

它連對分頻器起到至關作用的部件——電容器,也拿來作為噱頭的一部分。

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圖 6WAMM Master Chronosonic說明書專門介紹的手工卷繞電容器

WAMM Master Chronosonic在說明書只是表達了「天才設計,手工卷繞電容器」,對電容器性能關鍵的損耗角、容量公差等並未任何說明。沒有相關物理參數說明,就不能表明其性能的優劣。

據作者經驗:由於金屬薄膜與絕緣樹脂薄膜(聚丙乙烯或聚四氟乙烯)的強度不同,手工卷繞時很難掌握兩種材料相協調的合適的張緊力以及均勻的張緊力,不僅電容值的公差會>自動化生產,而且卷縫隙間的空氣會產生電流共振,引發噪音。除非拿出相關物理參數。否則,它真是一個不具備品質穩定、性能可靠的「噱頭」。

它的產品說明書,多次提到該系列品牌(Dave Wilson)創始人為音箱設計「天才」,在我的解讀和聽感中,視其為音箱噱頭設計的「天才」。動歪腦筋的天才。毫無任何電聲技術進步的創新,更談不上建樹。(請原諒我對商業騙術的憤懣心態)。

難怪一個網友對它如此評價:「聽過一次,這牌子完全炒作高價賣牌子,不信的自己帶耳朵去聽聽,一無是處的聲音,亂七八糟糊糊的聲音,高音上不去低音下不去,從喇叭數量看,這箱子肯定是完蛋了,註定亂七八糟的聲音出來,大大小小 聲音重疊嚴重,搞不好同個頻率發聲都根本就不同步,人傻錢多不懂音響的初燒才會被這種小廠的廣告騙。」(摘自http://www.tubebbs.com/thread-301792-1-1.html)該網友的評價,和我的聽感一致。我特意選聽柴可夫斯基《1882序曲》,真的是高不上去低不下來,音質與聲場一片混亂,不如許多3000元的音箱(其定價400萬元人民幣)。

三是「價格>價值」。

上述WAMM Master Chronosonic系列,也可以說是「價格>價值」的代表。這種音箱,從材料、工藝、技術和聽覺效果去評價,沒有什麼價值,甚至是負價值。但是為了在營銷上體現其價值,所以就定價特別高(400萬人民幣)。用價格來包裝價值。中國人對商品有「一分錢一分貨」的傳統意識,認為價格越高其價值就越大。美國商人「將計就計」,用400萬的價格來包裝其價值:告訴用戶它具有400萬的價值。這種作風,是源於全世界多數人都不識音質,判斷不了聲音品質的基本市場條件。但有錢人都有「買貴的不買對的」心態(不是不想買對的,而是不知什麼是對的)。所以,「價格>價值」的風氣在音箱行業盛行。尤其是高價格音箱。

四是「騙術>技術」。

這種現象在歐美音箱產品經營中最為常見:如越是價格高的音箱,對技術參數標稱越是隨意。完全沒有對用戶的敬畏、對所從事的行業敬畏之心。

其中,「騙術>技術」的最典型代表及其根源就是IEC(美國國際電工委員會英文縮寫)。

最早的高保真揚聲器標準,是由美國國際電工委員會制定的關於高保真揚聲器最低性能要求的標準即IEC 60581-7-1986《高保真音響設備和系統 最低性能要求 第7部分:揚聲器》;我國國家質檢總局參照美國標準,制定並發佈了關於高保真揚聲器最低性能要求的標準,即GB/T 7313-1987《 高保真揚聲器系統最低性能要求及測量方法》;先後,英國標準學會發佈了關於高保真揚聲器最低性能要求的標準BS 5942-7-1987 即《高保真度音頻設備及系統最低性能要求第7部分:揚聲器規範》、丹麥標準化協會發佈了關於高保真揚聲器最低性能要求的標準,DS/IEC 581-7-1987 即《高保真音響設備和系統.最低性能要求.第7部分:揚聲器》、韓國發佈了關於高保真揚聲器最低性能要求的標準,KS C IEC 60581-7-2003 即《高保真音響設備和系統.最低性能要求.第7部分:揚聲器》。這些標準,都是以美國IEC標準為藍本,迄今基本上成了世界行業默認的標準。

所謂世界行業默認的標準,差不多可解讀為國際標準。歐洲各國乃至於亞洲各國,凡是生產製造揚聲器的,都希望自己的產品能進入美國市場,所以關於標準問題自然向美國看齊。

為什麼說「騙術>技術」的典型代表和根源是IEC呢?

IEC在制定這個標準時,一要照顧美國的電聲品牌出口(如BoseHarman Kardon等),二要為本國電聲技術發展留餘地。如果科學地、嚴格地制定標準,美國的電聲企業就活不下去。所以標準選擇了偽科學的隨意性。如關於頻率響應特性相關要求:

「125Hz~8000Hz範圍內曲線平坦度不超過±4dB」

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圖7 IEC 60581-7-1986頻響標準圖示

這個要求從何而來?有何科學依據?

「科學依據」對於標準而言最重要。那什麼才能談得上科學依據的?

如果說一般人耳(大多數人群)可識別3dB聲壓級差的聲音是一種普遍的、客觀的聽覺生理反應,那麼它就應該是高保真揚聲器頻率響應的科學依據。

如何理解3dB聲壓級差?也就是頻率響應的不均勻性聲壓級波動不能超過3dB。

上述IEC標準的要求為±4dB,也就是在聲壓級平均線(靈敏度)向上(﹢)可波動4dB,向下可波動(-)4dB。這一要求就使平均聲壓級差達到了8dB,遠遠超過3dB的人耳識別科學依據。

歐美音箱製造商,為了表示自己的產品性能高於IEC標準,以示自己高於「高保真最低要求」,幾乎行業性地標稱自己的產品性能頻響特徵為「±3dB」。這樣,歐美號稱HI-Fi或Hi-End的音箱,幾乎全都默認這個標稱。

而「±3dB」這個提法,存在「偷梁換柱」的概念偷換問題:既然人耳識別力為3dB,是不是﹢3dB或-3dB都在科學依據範圍呢?都是。只要頻率響應的平均波動在﹢3dB或-3dB範圍,都沒有超過人耳識別外。但﹢3dB或-3dB≠±3dB。±3dB就等於6dB(即向上3dB向下3dB,相加=6dB)。頻率響應聲壓級平均線以上即﹢3dB,頻率響應聲壓級平均線以下即-3dB,由-3~+3,不就是6dB的聲壓級差嗎?

將﹢3dB或-3dB這一概念偷換成±3dB,這就是歐美電聲行業的「騙術」。而這一騙術均來自美國的IEC。因為它率先在IEC 60581-7-1986《高保真音響設備和系統最低性能要求第7部分:揚聲器》中制定出±4dB的標準。

建立一個工業標準是一件非常嚴肅的事,必須嚴謹而科學。但以IEC為主導的歐美揚聲器標準行為就是一種既不嚴謹也不科學的行為。反而以「偷梁換柱」的手法實行「標準騙術」。

儘管美國IEC制定了±4dB的標準,歐美音箱行業貌似實施了高於IEC的±3dB的默認標準,但在標準實行中任然存在大量的「騙術」。

如標稱與實測不符:

例一,Acoustic Energy AE1(英國)

標稱:70Hz-22kHz ±3dB

實測:70Hz-22kHz (-13dB~-5dB)相差8dB

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圖 8英國Acoustic Energy AE1實測頻響曲線圖

例二,DALI Zensor 1(丹麥

標稱:53~26.5KHz±3dB

實測:53~26.5KHz(-7dB~﹢3dB)相差10dB

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圖 9丹麥達尼DALI Zensor 1實測頻響曲線圖

例三,Totem Acoustic Model 1(加拿大)

標稱:45~22KHz(±3dB)

實測:45~22KHz(-13dB~-5dB),相差8dB

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圖 10加拿大圖騰Totem Acoustic Model 1實測頻響曲線圖

上述標準與產品實例的「騙術」,在歐美音箱表現中比比皆是。它是對技術的一種蔑視或忽略。不是從音箱這一根本上為聲音產品的立場出發,糊弄技術,忽悠用戶。

從上述四個方面(設計>科技、噱頭>搞頭、價格>價值、騙術>技術)指出了歐美音箱設計與製造的「江湖」行為,目的是為了告誡自己和提醒同行:音箱設計與製造不要利用芸芸眾生不懂音質的弱勢而去確立一個電聲工程師的產品及其技術立場(這叫「乘人之危」)。音箱最終是一個聲音產品,它根本的賣點在於音質的好壞。音箱用戶需求本質是聲音需求。工業設計與工業性能並不矛盾,切不可利用設計>科技、噱頭>搞頭、價格>價值、騙術>技術的手段做出「江湖音箱」。

尤其是電聲工程師,對電聲技術一定要有敬畏感(至少我對此當著神一樣供奉於心),對用戶一定要有敬畏感,否則,砸鍋砸腳砸飯碗砸名聲的是自己。

另一個目的是提醒消費者,尤其是中國用戶:不要盲從「崇洋媚外」地選擇歐美音箱。歐美音箱行業鏈已經形成「江湖成性」的「紙老虎」,在電聲技術發展路途上駛向「邪道」已久,積重難返。他可以為你提供「好看」的產品,但不能為你提供「好聽」的產品。

未來引領電聲技術發展正途的必然是中國。因為中國生產和製造了全世界70%的電聲產品,電聲產業製造鏈傾向於中國,它必然激發相關人才、技術力量的活力。最終會獲得世界電聲技術話語權。

此文,是我撰寫《高級音箱設計實例》一文的引文即前提部分內容。

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