干货放送 | 说说超低音

     是一个影响人们心理上的感受，驱使脑部产生的化学变化去接受这能量，从耳朵能听到的，身体皮肤真正感受的，那种感觉并不是每天24小时都在接收的。在声响心理学上，有人钻研哑音域部份，应用在人类方面有很多的结果，例如有实验者在一部平常无什么特别的笑话影片里，不定时的加入聆听不到的低频率，在过程中不告知观片的人，不久即有人感觉不安全，有人会自行提早离去，有人不舒服之类的状况出现。哑音的频率很低，也许 40 ~ 20 Hz 或是更低，那绝对是人们听不到的，但是身心在其内会逼出人类危机意识的潜能，这是因为这种感觉对于人类而言是很陌生的，又频率愈低，就没有所谓方向性的问题，当一个人掌握不到那环境事情焦点时，所谓的第六感危机意识即刻出现在生理及心里反应上。

 

     就人类的生理反应，这是很有趣的，各位在电影院观看一部星际片的时候，大战舰出现时都会有低频混荡在环境里，以营造视觉进入脑中枢的不足气氛，这些气氛的频率大致上在 80 Hz 以下，能量的延展下去一直到喇叭单体对频率的截止点。那么就一个音乐现场声音支持系统内，在既有的可感觉、体会得到的低频音频里，我们将其低频音域增强时，它会加强气氛的营造。运用在音乐上，超低音是何等的重要！

 

     一般的系统操作者大多不清楚或不善用超低音的应用方法，也就是说 SUBLOW 的使用技术，因为市场应用的原因，往往只要一般通用的喇叭音箱就可以进行现场广播的租赁工程，而从事的工作人员并无法常态的接触超低音来使用，所以体会不到超低音箱子在现场真正的意义。

 

 

     所不同的地方是前者无法单独由混音平台上调整低频音域的电平或是讯号源，后者的系统是使用可调整指数较高的声音架构。当初当系统在市场上被区分出来后，整体合并式的低音系统往往被规类于低阶系统，这很冤枉，合并式的低音系统并非不好，制造商在出场时把应有的标准与匹配组合好之后就开始了贩卖的行为，各位都清楚，一种东西是可以有千百种的使用方法，所以呢，当设备的使用方式超出原设计者的初衷时，当然会被人误解为劣品。

 

     自然的，在系统要求投资经济，或是简单的音乐播放，夜总会小型工程等，以合并式的结构即可满足要求。当然有人会问这两种结构运用在 Live Tour 上，到底有何不同之处？

 

     我们简单的举一个应用来说明，以一个 Vocal 麦克风收音进入 Console 后，在你不去调整 Channel 上的 EQ. 时，即便人的声音无法延伸到 100 Hz 以下，但是麦克风它会，这种非刻意的喷麦、风声、现场噪音等，所产生的过多低频能量，它会完全的显现在你的低音喇叭上来增加单体、扩大器的负担，尤其是当这些声音能量都是你不要的。你可以 Low cut ，当然你可以pass 这 70 ~ 90 甚至于 100 Hz 以下的低频反应在你的 Vocal 麦克风信道上，但实际上合并的低音系统，为了要满足低频在现场的布满值，增加其低频能量是全部而不是局部，所以还是会有些不需要低频色彩的乐器通道被影响，这前后的被一些莫须有的低频泛音工作着，是很不科学与浪费能量的。又舞台上的 Vocal 麦克风并非只有一支，然后整体音效加总完成后，你会发现尚有过多的一些低频泛音，通常就有人会去减少 House 的低频 EQ，或衰减 Vocal channel 上的低音来平衡现场听觉的平衡值，各位，这两个动作都已牺牲掉从前级输出讯号的忠实度，就现场而言，是牺牲掉别的乐器的音频空间。大半的人没有去体会现场声响内容的原因是平常一般人并没有常常接受较大于嘴巴所发出来的音压，仅偶而接触到大音压的聆听环境，首先的感觉都只有大声的印象，那要来区别音场等化的能力明白度，并没有这样的理性能力。

 

这是一般简单合并式的喇叭系统，分音器是直接用低音喇叭里的被动式分音网络。

 

这是也是一般合并式的喇叭系统，分音器直分出各音域。

 

     分离式的低频系统就是改善了上述的问题，它让整个系统活化起来，给操作者很多的使用空间的选择性，我们分析它的组织可以看出在主喇叭透过分音器所出来的频率截止点不会一直延伸下去，它可能会变成 ( 例 : X Hz ~ 60 or 40 Hz )，Sub low 的频率则是 110 or 100 ~ 80 Hz 以下 ，这技术上是当你系统上有增加超低音的部份时，主喇叭的低频延伸点勿须那么的低，如此可以减少时间 / 距离的抵消系数值，这个问题待会我会慢慢解释。

 

这是典型分离式的喇叭系统，低音分音器与主喇叭的分音器是分开来的。

也因此必须多使用一台分音器。

 

这也是典型分离式的喇叭系统，低音分音器与主喇叭的分音器是分开来的。

也可以单独调整低音部份的任何数据，不过只须同一台分音器。

此种电子分音器是目前的主流，

 

     那么这超低音箱子的内容要放送什么讯号在里面？我们在这里提供一份各项乐器的频率响应谱表，这是普遍家家所流通的频表，以现场音乐演出内容的声音系统，大多会将声音讯号加入低频系统的有 ：

 

     简单的说明一下，你可以注意到它是可以选择的，这样的过程可以增加音场的丰富感，然后利用 Console上的任一组单独的输出来取决任一乐器的低频气忿多寡，如此才不会某些声音的低频不足或过多，例如一个大鼓的低频能量与一台琴键乐器的低频电平值一定是不一样的，有深度的调音员都很清楚在调整好整体音场后，低频泛音的平衡调整也是过程之一的。

 

     上述的声音系统，有时候与悬吊起来，带有超低音域的主喇叭系统是不一样的解释，因为有的喇叭系统在悬吊起来时，对于在空中的超低因箱子是采用合并式的分频系统，这个原因是因为喇叭系统悬吊起来之后，对于没有第三介质的依附的低频，频响曲线是急遽下滑的，所以为求声音能量自然衰退，系统会增加超低音来补偿这样的损失。

 

各式乐器的频域延伸范围与钢琴频谱对照

 

     当我们在操作一个小型场子，其中加上一支低音喇叭时，它会对声音响度美化与减轻中高音的负担，它会使系统更安全的，这是因为原先若没有超低音域时，你的主喇叭也必须负担那些频率，如此主喇叭的放大器就须要消耗那些频率能量，( 所有的音频设备要反应20Hz~20KHz的频域是很简单的 )，更当你的主喇叭是属于 12” 的低音单元时，它跟本反应不了这些低频域，造成浪费与折损，你也只有衰减音场的均衡器来修正此一问题。

 

     当系统加上超低音后，藉由分音器来区分音域，整个音场的能量与有效值就大大的提升。这些解释就是当你携带2 ~ 8支那种12”, 15”两音路 / 全音域的小喇叭做场子时，别认为那是小案子小场地而忽略掉超低音部份，你反而更要将这个低音系统加上去，即便是一支超低音！它所得到的功效是大于你辛苦搬运它上车到运输过程的。

 

     低音喇叭的音箱结构有那么一些不同，通常各位都会看到正面式或反射式的文森低频效应等，每个结构原理优缺都各有其设计的拥护者，图示 A，一只低音喇叭放置在平面上，假如以 0 dB 为依据，图 B，会增加 3 dB，图 C，会再增加一倍，依图示你可以看出低音喇叭摆设所增加的能量说明。

 

     但实际上这些能量的增加在依现场环境而言，有的是加分的，有时却是一个很大的驻波绕射干扰问题。

 

     超低音无论其为正面或是反射的，当你垂直的迭高或水平的排列，数量多寡会决定你现场音压增加的多寡，能量指向性也会跟着提高。同时间藉由音压仪表或是频谱分析仪，你可以修整摆设的角度、位置、距离、时间等，它会在既有的功率能量里，再帮你提升出能量，但是后者的过程往往是大家所忽略掉的，尤其是时间差的问题。同系列的箱子与单体垂直的迭高或水平的排列，你观察一下，它们单体线圈轴心 ( axis ) 彼此都是等距在前后左右，因此你的排列方式即会决定今天的低频效果。一只低音就是一只，两只、四只、八只.的 SUBWOOFER音箱组合也是一只喇叭的意思，只不过在摆设的过程若将箱子与箱子间的距离改变一下就会有些问题出现，我们现在就慢慢的来剖析这些声音物理现像。

 

各超低音喇叭一般的简图

 

     依图示来说明，一支超低音喇叭放置在舞台任一边，除了它本身往前所放射出来的低频能量外，在其摆置的周围以轴心垂直水平向后 180° ( 左 90° & 右 90° )，低频也会散布在这喇叭箱位置的左、右、后方，频率愈低的就愈多，那种不清楚的泛音感觉，我们称它为 :room colouration ( 房间色彩 )

 

图 A 超低音喇叭位置

 

图 B 超低音喇叭位置

 

图 C 超低音喇叭位置

 

这是超低音喇叭俯视图，观看其内部的排列，当多支的排列时，每支单体的距离组合起来时，即会有数组的物理出现

 

多支超低音喇叭组合后，观理想的物理特性应该像是一支喇叭，这是水平的摆法，垂直的堆栈也是一样的意思

 

     room colouration 这个词句咱们在前几篇的文章就有提到它的感觉，这种效果它会布满在它能量所及的范围，然后各位会问它倒底是什么声音或怎么体会？这么说好了，500 cc 的杯子里加满原汁的柳橙汁，另外 500cc 的杯子加满 499cc 的水及1cc 的柳橙原汁，那这 500cc 的容积就是低音含盖范围，500cc 原汁的就是你走近低音喇叭轴心中央的最有效散射点聆听，另一杯就是聆听位置在轴心旁的地点或是较远处，或喇叭背后，( 这较远处并不是要很远，依听觉的感受，对着喇叭轴心点，无论你向前延伸或是左右远离，意亦或是在后方，在一个临界距离的位置你会感觉到那直接能量与房间色彩的交错点，这个效应，当然的喇叭数量愈少开始发生的距离就愈短，另外环境、温度也会影响到这个问题。

 

 

     你把任一频率导入式子里就不难发现愈低的频率波长值愈大，这就是为何环绕在舞台前缘及喇叭的本身左、右、后的泛音频 ( apron of room colouration ) 会比较多了。依图示 D， 四只喇叭垂直迭起时，能量将从既有的音压增加 + 12 dB。而由于其为垂直摆法，所产生的声音物里特性将会是提高水平方向的能量指向性，相对的即把喇叭堆埵起来后，其充斥喇叭左右两边房间色彩泛频的能量集中起来，进而产生了方向性的凝聚，也因此其水平面的能量指向值多过垂直面。

 

超低音喇叭数组的排法，依理想物理的增益，它应该会有如图示的说明

 

     四只喇叭水平排列 ( 无角度的 ) 时，同样的能量将从既有的音压增加 + 12 dB。那么其物理效应就与上述的颠倒。接下来就贪心一些了，当然的也是大家的理想组合，甚至更多！成倍数的喇叭数量将得到 + 24 dB，的音压外，在水平与垂直的 room colouration 将会缩小，别怀疑，它不可能消失的。

 

     数量愈多的定规摆设，将会增加有效能量直接输出的形成。那它的有效值当然大于这 room colouration，( 一支音箱有气氛产生，倍数音箱的增加即有强及有力的振幅含盖角出现 )。各位看到的图例全都是紧密的排列法，如何知道自己的低音喇叭组合是俱有倍能的优势，如果是属双低音单体的格局，请在并排第二支时，拿尺来量一下，是否每只单体的间距都一样，请记住，垂直与水平都要量一下即可了解到厂商们在设计上的组合考虑。同尺寸的间距将使低频能量增加，不同间距的虽然不加分，却会在任一频率与当下不同的间距上，产生一个不等音波的Alley ( 凹陷 )。

 

     我们将 room colouration 比喻一次，会产生这些效应就是环境四周的反射、喇叭数量彼此发出声音到聆听者位置的不同距离时间、舞台左右边的音箱摆设位置不对衬、音箱与音箱间的角度沟过大、低频输出所须含盖的现场聆听范围太大等，都会让这现象产生。

 

     又因为这直接音永远是大于所产生出来的多次泛音，就聆听位置的不同，即会有不同的时间差，相对的大大小小的声波抵消就会与直接音包含在一起布满在现场的表演聆听区里面。这样的物理泛音是不会消失的，只是大小的影响值而已，往往一个庞大的低频能量建立后，其中有部份是被折损掉了！这是很可惜的。在图示里的几个英文字义，它们的解释是这样子的：

 

     喇叭的能量输指向出是没有含盖角的，这 apron of room colouration 比值比较高，就是当你为了要让超低音的有效能量增加时，在你从 console 增加讯号电平给它的同时，apron of room colouration 也跟着增加充斥在喇叭左右后方，等于说这些效应都超过180°了。原因呢？就是在一个现场里，所使用的低音喇叭数量不足含盖现场，或现场空间清析度不良而至。

 

     由于增加了喇叭数量，物理上倍增有效能量产生，使得有效指向值增加，这样的效应会使那些超越 180。的 apron of room colouration 角度变小，因为倍增喇叭数量之故，低频输出能量足够使用。

 

     * 大型的低音堆埵数组，将会有更多有效的能量往前或往侧指向性形成，而指向性往前或往侧是依音箱的堆放方式而定。