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技术:音响中的高频、中频和低频如何区分?

2016-10-13来源:名火鞋业公司编辑: 我要评论 我要投稿

     音响灯光网报道   

  这篇文章摘录自台湾著名音响师刘汉盛《音响二十要》里的一部分,讲述了音响的高、中、低各频段量感的分布与控制力,值得一读。

  这个项目很容易了解,但也很容易产生文字传达上的误解。怎么说呢?大家都会说:这对喇叭的高音太强、低音太少。这就是高、中、低频段的量感分布。问题出于如果把从20hz到20khz的频宽只以三段来分的话,那必然会产生「不够精确」的混淆。到底您的低音是指那里呢?多低呢?为了让形容的文字更精确,有必要把20hz-20khz的频宽加以细分。

  照美国tas与stereophile的分法很简单,他们把高、中、低每段再细分三小段,也就是变成「较低的中频、中频、较高的中频」分法。这种分法就像十二平均律一般,相当规律化。不过用在中国人身上就产生了一些翻译上的小问题,如「较低的中频」我们称作「中低频」还是「低中频」?那么较高的低频呢?「高低频」吗?对于中国人而言,老外这种分法恐怕行不通。因此很早以前我便参考乐器的频宽,以及管弦乐团对声音的称呼,将20hz-20khz的频率分为极低频、低频、中低频、中频、中高频、高频、极高频等七段。这七段的名词符合一般中国人的习惯称呼,而且易记,不会混淆。

  

  极低频

  从20hz-40hz这个八度我称为极低频。这个频段内的乐器很少,大概只有低音提琴、低音巴松管、土巴号、管风琴、钢琴等乐器能够达到那么低的音域。由于这段极低频并不是乐器的最美音域,因此作曲家们也很少将音符写得那么低。除非是流行音乐以电子合成器刻意安排,否则极低频对于音响迷而言实在用处不大。有些人误认一件事情,说虽然乐器的基音没有那么低,但是泛音可以低至基音以下。其实这是不正确的,因为乐器的基音就是该音最低的音,音只会以二倍、三倍、四倍、五倍„等的往上爬高,而不会有往下的音。这就像您将一根弦绷紧,弦的全长振动频率就是基音,二分之一、三分之一、四分之一、五分之一„等弦长的振动就是泛音。基音与泛音的相加就是乐器的音色。换句话说,小提琴与长笛即使基音(音高)相同,音色也会有不同的表现。

  低频

  从40hz-80hz这段频率称为低频。这个频段有什么乐器呢?大鼓、低音提琴、大提琴、低音巴松管、巴松管、低音伸缩号、低音单簧管、土巴号、法国号等。这个频段就是构成浑厚低频基础的大功臣。通常,一般人会将这个频段误以为是极低频,因为它听起来实在已经很低了。如果这个频段的量感太少,丰润澎湃的感觉一定没有;而且会导致中高频、高频的突出,使得声音失去平衡感,不耐久听。

  中低频

  从80hz-160hz之间,我称为中低频。这个频段是台湾音响迷最头痛的一段,因为它是造成耳朵轰轰然的元凶。为什么这个频段特别容易有峰值呢?这与小房间的长、宽、高尺寸有关。大部份的人为了去除这段恼人的峰值,费尽心力吸收这个频段,使耳朵不致于轰轰然。可惜,当您耳朵听起来不致轰轰然时,下边的低频与上边的中频恐怕都已随着中低频的吸收而呈凹陷状态,而使得声音变瘦,缺乏丰润感。更不幸的是大部份的人只因峰值消失而认为这种情形是对的。这就是许多人家里声音不够丰润的原因之一。这个频段中的乐器包括了刚才低频段中所提及的乐器。对了,定音鼓与男低音也要加上去。

  中频

  从160hz-1280hz横跨三个八度(320hz、640hz、1280hz)之间的频率我称为中频。这个频段几乎把所有乐器、人声都包含进去了,所以是最重要的频段。读者们对乐器音域的最大误解也发生在此处。例如小提琴的大半音域都在这个频段,但一般人却误以为它很高;不要以为女高音音域很高,一般而言,她的最高音域也才在中频的上限而已。

  从上面的描述中,您一定也了解这段中频在音响上是多么重要了。只要这段频率凹陷,声音的表现马上变瘦了。有时,这种瘦很容易被解释为「假的凝聚」。我相信有非常多的音响迷都处于中频凹陷的情况而不自知。这个频段的重要性同时也可以从二音路喇叭的分频点来分析。一般二音路喇叭的分频点大多在2500hz或3000hz左右,也就是说,2500hz以上由高音单体负责,2500hz以下由中低音单体负责。这2500hz约莫是1280hz的二倍,也就是说,为了怕中低音单体在中频极限处生太大的分频点失真,设计师们统统把分频点提高到中频上限的二倍处,如此一来,最完美的中频就可以由中低音单体发出。如果这种说法无误,高音单体做什么用呢?如果您曾经将耳朵贴近高音单体,您就听到一片「嘶嘶」的声,那就是大部份泛音所在。如果没有高音单体发出嘶嘶的音,单用一个中低音单体来唱音乐,那必然是晦暗不堪的。当然,如果是三音路设计的喇叭,这段中频绝大部份会被包含在中音单体中。

  中高频

  从1280hz-2560hz称为中高频。这个频段有什么乐器呢?小提琴约有四分之一的较高音域在此,中提琴的上限、长笛、单簧管、双簧管的高音域、短笛的一半较低音域、钹、三角铁等。请注意,小喇叭并不在此频段域中。其实中高频很容易辨认,只要弦乐群的高音域及木管的高音域都是中高频。这个频段很多人都会误以为是高频,因此请您特别留意。

  高频

  从2560hz-5120hz这段频域,我称之为高频。这段频域对于乐器演奏而言,已经是很少有机会涉入了。因为除了小提琴的音域上限、钢琴、短笛高音域以外,其余乐器大多不会出现在这个频段中。从喇叭的分频点中,我们可以发现到这段频域全部都出现在高音单体中。如我前面所言,当您将耳朵靠近高音单体时,您所听到的不是乐器的声音,而是一片嘶嘶声。从高音单体的表现中,可以再度证明高音单体几乎很少发出乐器或人声的基音,它只是发出基音的高倍泛音而已。

  极高频

  从5120hz-20000hz这么宽的频段,我称之为极高频。各位可以从高频就已经很少有乐器出现的事实中,了解到极高频所容纳的尽是乐器与人声的泛音。一般乐器的泛音大多是愈高处能量愈小,换句话说,高音单体要制造得很敏锐,能够清楚的再生非常细微的音。从这里,发生了一件困扰喇叭单体制造的事情,那就是要如何两全其美?什么是「两全」?您有没有想过,假若一个高音单体为了清楚再生所有细微的泛音,不顾一切的设计成很小的电流就能推动振膜,那么同样由这个高音单体所负责的大能量高频与中频极可能就会时常处于失真的状态,因为这二个频段的能量要比极高频大太多了。这也是目前市面上许多喇叭极高频很清楚,却容易流于刺耳的原因之一。

  您还记不记得以前的spentdor sp-1喇叭?它是三音路设计,那三音路呢?中低音单体、高音单体、超高音单体三路。那个超高音单体负责13000hz以上的频率。我记得当时有许多人都「不解」,为什么sp-1有超高音单体,而声音却是那么的柔呢?应该要很锐利才对呀!现在我想您该了解了吧!sp-1设计着眼点在于使高音单体不会失真,而又能再生极高频。这就是sp-1听起来很舒服,具有音乐性的原因之一。

  了解了高、中、低频段的分段法之后,我们接着要讨论量感之外的「控制力」。量感当然是指量的多寡,即是我们说的:高音比较多、低音比较少等。而控制力通常多指「对低频段与高频段」的控制力。有些器材低频松散,有些则具有弹性。我们会说后者有低频的控制力。有些器材能够抓得住高频,让它不会飙得耳朵难受,我们说它高频控制力佳。请注意,各频段量感的多寡并不代表器材真正的好坏,器材之间量感多寡的相互搭配才是重要的。而控制力的好坏就可以说是器材本身的优、劣。

(名火鞋业公司供稿)

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