擁有多組的重低音揚聲器,效果會比單一重低音揚聲器更好嗎?在本文中,KEF 研發工程師 Prathmesh Thakkar 將為我們介紹空間模態 (Room Mode),以及如何透過新增第二組重低音揚聲器,以獲得更加精湛的音效表現。
為什麼您需要一組重低音揚聲器?
簡單來說,重低音揚聲器是能發出最低頻率聲音的揚聲器,讓主要揚聲器能專注在呈現其他頻率的聲音。這讓主要揚聲器得以在音量較大時也能維持清晰,進而提高整體的音效體驗。二音路音響系統像是 LSX II 和 LS50 Wireless II,由於它們未配有專用的低音驅動單體,搭配一組重低音揚聲器可以獲得顯著的音效提升。更進一步的重低音揚聲器指南,以下是您需要知道的資訊。
了解空間模態
空間模態是指低頻音波與自身反射波結合後,在特定頻率發生迭增或消弭的物理現象。您可以參考下方圖例。
事實上,哪個頻率會受到空間模態影響是由空間本身所決定,特別是空間形體的幾何尺寸。 空間的長邊產生的空間模態影響最小。舉例來說,如果您身處在一個 5 公尺長、4 公尺寬、3 公尺高的標準長方形空間,最低的空間模態會發生在長邊的 34.3Hz,這正是您重低音揚聲器的運作範圍。空間模態本身會出現高壓與低壓的區域,如下圖所示。
配置在高壓區域的重低音揚聲器,會偕同空間模態,在重低音揚聲器的頻率響應產生迭增效果。低音將因此變得更清晰明確,比其他頻率的聲音更加出色,不過,低音在空間外圍的組分也會逐漸消逝。
如何平衡空間模態
空間模態也同時影響空間的其他邊際,以及邊線的交界處。因此不論何時,都有數個空間模態在交互影響著,但別太過擔心這點,因為任何房間都有空間模態,某種程度上我們早已習慣受它們影響了。我們的目標是盡可能在空間模態間取得平衡,關鍵就在於配置。首先,可以試試看重低音揚聲器的爬行技巧。將重低音揚聲器放在您的鑑賞座位,然後播放帶有重低音的音樂。接下來,在您想放置重低音揚聲器的區域內,沿著地板爬行並聆聽。仔細聆聽哪個位置的音效較好,然後選擇表現最佳的位置。接著只要將重低音揚聲器調換到該位置,就能擁有表現極佳的音響系統。
加入第二組重低音揚聲器,以修正空間模態問題
多數人家裡的空間都屬於多用途空間。舉例來說,您的「鑑賞室」可能也是全家人的客廳,因此有各類家具和物件侷限了您擺放重低音的位置。在有限選擇下,您的重低音揚聲器理想擺放位置可能像是這樣。
您可以觀察圖表內急遽下降的定位點,了解模態在 34.3Hz 發生的振鈴效應。在完整 1 秒過後,空間模態仍處在振鈴狀態。
空間模態有一項有趣的特性:壓力區域具有極性。如果我們沿著長邊檢視 34.3Hz 空間模態的圖形,會發現前半的壓力呈負值,後半的壓力呈正值,而中間則為 0。如果把一組重低音放在長邊正中間,自然就能抑制空間模態的影響。不過,這等於是要把揚聲器放在空間的中央,有時候並不是那麼容易達成。
您也可以選擇加入另一組重低音揚聲器,擺放在能抵消前一組重低音揚聲器激振效果的位置。根據第一組重低音的擺放位置,沿著中線延伸就能找到另一側的相對位置。別忘了將兩組重低音的增益都降低 6dB,以維持原來的輸出等級。
您也可以選擇加入另一組重低音揚聲器,擺放在能抵消前一組重低音揚聲器激振效果的位置。根據第一組重低音的擺放位置,沿著中線延伸就能找到另一側的相對位置。別忘了將兩組重低音的增益都降低 6dB,以維持原來的輸出等級。
這裡有空間模態在 34.3Hz 表現的視覺化圖形,左邊是一組重低音揚聲器,右邊則是兩組重低音揚聲器。
一個超重低音揚聲器
二個超重低音揚聲器
加入第二組重低音不僅能抑制第一組模態在 34.3Hz 的影響,在 68.6Hz、92.3Hz 及其他頻率亦然,這完全取決於配置和對稱。當然,如果能加入更多組重低音,就能透過同樣的邏輯來抑制更多模態。抵消負面空間模態的影響,是改善空間內重低音表現的關鍵,進而改善整個音響系統的表現。
如何在不規則空間擺放重低音揚聲器
截至目前還沒有提到的一點,是多半的空間都不是標準的長方形。像是門窗、壁爐、凹槽等室內裝設,都可能會改變空間模態影響的頻率,以及整個空間的分佈圖形。因此,在不規則空間對稱擺放兩組重低音,並無法產生如同前述的效果,但仍有解決的辦法。您可以不斷重複地進行重低音揚聲器爬行技巧。
第一組重低音揚聲器完成配置,並找出負面空間模態後,播放該特定頻率的純音,然後再次爬行繞過整個空間。這一次,您要先找到聲音聽起來最大聲的位置,然後試著找出該位置在空間中另一側的相對位置。這個位置將位於高壓區域中。將您的第二組重低音放在該位置,然後回到您的鑑賞座位上。別忘了更新您的 KEF Connect 設定,讓應用程式知道您現在有兩組重低音。您會發現相較於僅使用一組重低音,現在的音樂聽起來安靜得多了。這表示運算機制正常運作中。如果音樂更大聲了,別緊張。這代表您的兩組重低音正在以同樣的極性運作中,因此並沒有如預期相互抵消,反而是疊加了。只要將其中一組重低音背面的相位反轉 180 度就行了。相位設定正確後,您可能會發現只要稍微調整重低音的擺放位置,聲音效果就能再更上一層。現在,請盡情享受您設定妥當的音響系統,放置在經過充分調校的空間。聆聽雙重低音揚聲器播放您最愛的曲目,然後關閉其中一組重低音,試著感受其中的差別;最後再重新打開重低音,感受其中的差別。
第一組重低音揚聲器完成配置,並找出負面空間模態後,播放該特定頻率的純音,然後再次爬行繞過整個空間。這一次,您要先找到聲音聽起來最大聲的位置,然後試著找出該位置在空間中另一側的相對位置。這個位置將位於高壓區域中。將您的第二組重低音放在該位置,然後回到您的鑑賞座位上。別忘了更新您的 KEF Connect 設定,讓應用程式知道您現在有兩組重低音。您會發現相較於僅使用一組重低音,現在的音樂聽起來安靜得多了。這表示運算機制正常運作中。如果音樂更大聲了,別緊張。這代表您的兩組重低音正在以同樣的極性運作中,因此並沒有如預期相互抵消,反而是疊加了。只要將其中一組重低音背面的相位反轉 180 度就行了。相位設定正確後,您可能會發現只要稍微調整重低音的擺放位置,聲音效果就能再更上一層。現在,請盡情享受您設定妥當的音響系統,放置在經過充分調校的空間。聆聽雙重低音揚聲器播放您最愛的曲目,然後關閉其中一組重低音,試著感受其中的差別;最後再重新打開重低音,感受其中的差別。