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2017年2月2日 星期四

能發揮極致音色的鈦晶膜科技(4) - 垂直輸出


在市面上,哪種耳機單元的聲音輸出方法較好呢?

從聲音物理來說,能夠完全將音頻信號還原,
才能演釋出最好的音色。
而最好的輸出方式必然是垂直輸出,
意即音源訊號直接並完全的由發聲單元轉變為物理的縱波,
其間毫無阻隔、無任何折射及反射,
而直接傳到我們耳膜當中,
就是最好的音色傳遞方法。

而動圈式耳機的震膜與磁鐵的位置關係
是以垂直方向直接發出音頻,
而單元震膜是懸浮在磁鐵之上,
只要速度夠快做出全衝程的縱波。
就能重現所有音訊。
聲音不會因折射而產生定位錯亂,以及聲音不同步的問題。

現今最流行的動鐵式耳機均以U形動鐵作發聲的結構,
是以弧形輸出,當中因U形金屬所限,根本不能作全衝程的移動,
由於是弧形的擺動,音訊的轉換必然被這先天性缺陷而扭曲及消耗,
再者動鐵單元構造是一個個的小鐵箱,
聲音要經過小鐵箱的出口反射而出。
必定會因反射而做成聲音相位不同而出現相乘、相減的音頻切割現象。
而某些高級品牌更要將一個及多個動鐵單元放進一個細小的耳機殻內,
聲音經多重折射,令其所產生的聲音變得扭曲。
必定不能發出原音。
最明顯往往我們聽動鐵耳機會感覺人聲會變成機器生硬的聲音,就是聲頻切割出現的例子。

加上因避免U形動鐵在短期內金屬疲勞而損壞,
使用非常堅硬的金屬作U形動鐵材料,
更令U形動鐵的上下擺動距離進一步縮小,即衝程受到限制。
這樣的構造又怎能發出好聲音呢?

雖然動圈式耳機有垂直輸出的優點,
但因著一般單元物料不夠輕、不夠薄、不夠硬,
而導致它的速度跟不上聲音,
令震幅重疊,造成音色劣化和失真的問題
往往讓人覺得動圈耳機不及多單元的動鐵耳機。

但使用鈦晶膜的動圈式耳機 – 錫安劍,
本身構成了超輕、超薄、超硬的單元,
加上鈦晶膜單元對電訊號的超快速反應,
就解決了以上的問題。
因著鈦晶膜重量輕、強度高的特點,
在垂直輸出聲音時跟得上速度,達致播放全衝程,還原原音的效果。
第二代錫安劍使用單元與耳殻成為一條直線設計,
由單元發聲至到我們耳膜毫無阻隔。
進一步改良了第一代錫安劍的直角反射輸出,
對「#錫安劍II」有興趣的話,歡迎查詢以下兩個渠道:


http://www.ziondaily.com/2.0/web/contactus/

2017年1月1日 星期日

錫安劍沒有音頻切割的問題

錫安劍沒有音頻切割的問題


日華牧師為大家分享到,世上除了錫安劍系列耳機使用的鈦晶膜單元之外,再沒有其他喇叭或耳機單元,能夠輕鬆地 播出全音域的錫安新歌,而不會出現「音頻切割」的現象。究竟什麼是「音頻切割」呢?



傳統動圈式喇叭的基本結構

傳統動圈式喇叭的結構,基本上是一個繞著線圈的紙筒上,連接圓錐形的震膜,當音頻訊號經過線圈,紙筒和磁石就會產生相拒或相吸而震動,令紙筒推動震膜上下震動,發出聲音。由於一首歌,不單有人聲,也有各種不同樂器,震膜往往需要每秒震動上百萬次,所以,震膜造成圓錐形,就是希望減少音頻切割的物理現象。



喇叭構造裡,繞著線圈的紙筒位於喇叭震膜中間,當紙筒因為音頻而上下震動,震膜無可避免就會出現漣漪現象。但理論上,一隻完美的喇叭,當每一次發出震動時,都應該是整隻震膜,由中心至邊沿同時上下移動,並且每一次震動,不論高中低音,或超高和超低音,都能夠完整又快速地完成,不會影響下一次震動,而且是每一秒上百萬次的完整震動。


音頻切割令音色劣化和失真的問題

但可惜,理論與現實,實在有一大段距離。如同將石頭投入水中,水面就會產生漣漪,當你於同一個位置,不斷將不同大小的石頭投入水中,就會不斷產生不同大小和速度的漣漪。對比小石頭所產生的漣渏,大石頭的波幅會較大、速度亦更快。於是,大石頭產生的漣漪就會「後浪推前浪」,翻起之前小石頭產生的漣渏。於波頻切割現象中,喇叭在震膜上產生的漣渏,可以對比石頭投入水中產生的漣漪,都會出現以上後浪推前浪的現象。



把石頭投入水中,可能是幾秒鐘投下一塊石頭,但一隻喇叭的震動,其密集程度,就好比一秒鐘內把幾百塊石頭投入水中。音頻越低、音量越大的聲音,對比音頻越高、音量越細的聲音,在喇叭震膜上產生的漣漪波幅,就會更大和更快到達震膜邊沿。就好像人先把小石頭投入水中,所產生的漣漪,會立即被之後投在水中同一位置的大石頭所產生的漣漪追上,大浪更會把小浪翻起在大浪的浪頂上。



同一道理,在喇叭中,當低音震幅遇上之前的高音震幅,而將高音的震幅翻起,就會令兩者產生的震幅重疊,聽者就會發現聲音「炒埋一碟」,無法清晰地同時聽到高音和低音。這就是音頻切割令音色劣化和失真的問題。




採用鈦晶膜的錫安劍震膜,大大減低音頻切割的問題

但是,日華牧師研發的錫安劍系列耳機,單元大小只有一厘米,將物理上「後浪推前浪」的問題大幅減低。以鈦作為單元震膜的物料,更令到錫安劍的震膜,可以前所未有地造得超薄、超硬和超輕,當聲音由震膜播出時因為某一種特殊理由,令採用鈦晶膜的錫安劍震膜,幾乎不會產生任何漣漪,大大減低音頻切割的問題。



意思是,當每一次錫安劍的鈦晶膜震動時,整塊震膜由中心至邊沿幾乎是一同震動,當百萬分之一秒後出現另一次震動時,之前的震動已經完全完成,震膜上沒有任何震動或漣漪。所以,這就解釋了,為何錫安劍可以同時播放五個音域的全音域錫安新歌,同時不會因為重低音出現,而令所有同時出現的高音變慢或模糊,亦不會因為高音的出現,而令同時出現的低音部分立即減弱,甚至消失。



因為不同樂器和人聲所製造,從每一秒上百萬次的不同震動中產生的超複雜「音群」,錫安劍的鈦晶膜單元,都可以全部完成所有衝程。每一個音頻的震動都不會互相影響,一個又一個震出來的聲音,又不會互相重疊,分音非常清晰,不會在震膜上產生任何因漣漪而引致的音頻切割現象。

所以,曾經論劍的肢體,都會發現這是錫安劍與其他耳機的最大分別,就是錫安劍是沒有音頻切割的問題!


相關影片:
錫安教會主日信息 ── 水瓶星謎 。 錫安劍之答問篇(二)音頻切割現象

相關文章:
水瓶星謎(六)前言-錫安劍耳機為世人「降聾」
喇叭的影子音域
無影劍的塑膠耳殻獨特之處

Ziondaily:
2012 榮耀盼望 vol. 339 ── 「水瓶星謎」(6)錫安劍之誕生(6)錫安劍之答問篇(二)


資料來源:
2010 - 2012 恩膏引擎全力開動!!:錫安劍沒有音頻切割的問題


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