Steinway & Sons Model D Speaker

上臘

將喇叭往前移一些,toe-in角度也大一些,然後 玩Room Perfect很熟的Andy帶了麥克風與線材來進行測量,果然又好上許多!這個顯示測量達到99%的要求,較原來修正了10%

Steinway Lyngdorf 總裁Peter Lyngdorf, 全球市場經理 Leif Schmucker 來訪,專訪了兩個小時,重點有很大部份放在RoomPerfect上

直接切入聲學討論
Peter一進MY-HIEND試音室,就覺得相當的有興趣,直接就開始談論起他對空間聲學的看法,Peter認為打造一個好的聲學空間是相當不容易的,例如高頻與低頻的量感與延遲速度就相當的不同,且難以控制,一般會建議把心思都花在處理40Hz~200Hz的頻段,盡量的去吸收這個頻段的能量,超過200Hz的部份只要做一些振拍迴音(flutter echo)的處理就可了,Peter強調,其實側牆的振拍迴音並沒有這麼嚴重,不需要過度的處理,因為我們實際上是聽不到的,我們聽到的振拍迴音其實是來自於聆聽位的後牆。人們往往非常在意側牆第一反射點的迴音,其實那只有0.5~0.6秒的延遲,並不會造成問題,其跟我們在聆聽位所聽到的直接音,兩者幾乎時間非常接近的。

Peter表示一般人不會像MY-HIEND一樣有專用的音響室,做如此露骨的聲學調整,他們買器材回家也不會擺在像MY-HIEND一樣的空間當中,因此聲學校正一直是Peter致力投入的一塊領域,目的就是要讓喇叭無論是在怎麼樣的空間中,都有有一致高水準的表現。

Steinway無箱體設計
Steinway的喇叭採用無箱體的設計,也就是單體並非裝在箱體當中,Peter將一般音箱式的喇叭稱為Box,為什麼不採用box設計?Peter舉例來說,300Hz以下的頻段,喇叭跟周圍牆的相對位置對聲音有很大的影響,這是非常難控制掌握的,從牆反射回來的能量與延遲等因素會讓聲音變得相當混沌,低頻整個是糊與轟的,如果是擺Box式的喇叭,Peter會建議直接擺在牆角,這樣低頻就完全不會有來自牆面的影響,而且喇叭也能更有效率的把能量完全發揮不會被抵消能量,擴大機與喇叭也可以輕鬆的在最佳狀態運作,失真更小,相位、頻率都會更好,且既然系統更有效率了,甚至喇叭也可以不用這麼大。如果box設計的喇叭不是放在牆角,那麼低頻的能量共振會穿牆而過,會造成對鄰居的困擾,若放在牆角,就不會有這樣的問題產生,包括音響室裡也不會有低頻駐波能量的問題。

空間是聲音的關鍵
也由於聲學的問題相當複雜,Peter很簡單的想法,就是假設人們無法對空間的聲學進行任何處理,然後將空間處理放在產品當中,直接替人們解決。當你聽音樂時,你不僅是聽喇叭,你聽到的還有來自空間的聲音,在一般的家居空間下,其實你聽到的聲音只有20%來自於喇叭,有80%是來自於空間。此時市場經理 Leif提了一個有趣的問題,在這空間有一個位置是來自喇叭與空間的聲音能量是各一半的,問我在那裡,我一時也意會不過來,答案是約離喇叭80~150cm左右的距離,因此離喇叭越遠的時候,我們聽到的是更多來自於空間的聲音,這也是Steinway在做空間校正測量時,至少要離喇叭1M以上距離的原因,否則會無法測量出實際聆聽空間的聲音,做出正確的效正。Peter此時也提到,如果用家將喇叭擺在奇怪的地方,或是空間非常不理想,也就是即使是用空間校正也沒辦法處理的,那麼他們會選擇不賣給對方,因為Steinway必須要確保客戶能聽到好聲音,確保這套系統在不同地方都能有一致水準的聲音表現。像Steinway & Sons的公司曾經想要把小對的喇叭放在客廳天花板上,Peter就說NO,我們不賣!

Steinway採用Dipolar設計讓所有的頻段能均衡一致,無論是在空間裡的那個位置,Dipolar後牆一樣會有反射,但這個反射使涵蓋了所有一樣的訊息,因此不會對聲音的正確性產生扭曲。Peter此時也提到Gryphon的Flemming是他的好朋友,不過他與Flemming對產品的方向是不一樣的,Flemming完全致力在類比,並沒有從事數位領域的處理與校正等等。Peter從1993年就開始從事數位校正這方面的研究,發表了空間補償(room compensation)技術,那時Peter是美國Snell Acoustics的擁有者(後來賣給了Boston Acoustics)。Flemming也是假設人們可以有良好的空間,但Peter是假設人們不想改變他們的生活空間,如此一來,要有好的聲音,變要讓產品能有技術去對應空間,難題落在了Peter身上。

不能只是看頻率響應(frequency response)
Peter強調,很多人只是看頻率響應,只要頻率響應好就可以了,Steinway也看頻率響應,但這並不是最重要的,時間響應(time response)才是應該要擺在第一順位的,時間響應對了,再來修正頻率響應就好,舉例來說,或許喇叭本身有了最好的頻率響應,但是在音響空間當中,這些頻率響應對應不同的時間,結果就是一個非常隨機無法預測整體的頻率響應出現,又例如,低頻、中頻與高頻的時間都不一致,那麼樂器就無法正確的展現出來,即使頻率響應是很漂亮的。頻率響應的調整是很容易的,時間響應就沒那麼容易了,低頻不夠時,我們可以將喇叭往牆邊擺增加低頻,此時低頻量雖然增加了,聽起來卻比原來不清楚,這就是時間響應的不正確。再舉例來說,有些人在建造AV劇院空間時,會在許多位置擺放超低音,得到完美的頻率響應,而不做任何聲學的處理,他們也認為這樣是很好的,因為頻率響應很好,但問題來了,每一個在不同位置的低音都有自己的反射效果,不同的相位,不同的延遲時間,時間響應是完全無法一致的。每一種樂器都會涵蓋各種頻率,只是多跟少而已,例如長笛還是會有些許的低頻,大提琴也會有些許的高頻,如果各個頻率沒有辦法依照該有的時間再生,樂器就無法正確的再生。低頻若時間不正確,就會聽起混濁,或許有些發燒友會認為這是溫暖聲音的表現, 但其實你根本已經聽不出正確該有的樂器形體。

音樂的真締 (The heart of Music)
在Steinway的哲學,音樂的真締其實來自於低頻,低頻是音樂的靈魂,是你能得到感覺的來源,會打動你的心,讓你的心感受到音樂,當然這個前提必須是要中高頻的再生也是精準正確的。在設計Model D的時候,我們要求低音單體的速度是要比高音單體更快的,或者是說幾乎是一樣的速度,低音單體在5kHz可擁有很好的頻率響應,低音單體的振膜是超輕量設計,聲圈非常短。一般箱體式喇叭(Box)的低音單體,必需要計算來自箱體對應的聲壓,如果低音單體與聲圈非常輕,通常無法做到下潛的低頻再生。Model D透過強大且深的磁鐵系統,輕薄的聲圈解決了這樣的問題,Steinway對低音單體的要求是速度要快、失真要低、效率要高,而非單是漂亮的頻率響應。

回到時間響應的重要性
為了達到時間響應一致,我們在Model D加入了DSP控制,用來控制低音、中高音的反應,Steinway的主機(擴大機)跟一般擴大機是不同的,因為其有DSP裝置,若是推動Model D喇叭時,系統的DSP就會以Model D的模式運作,針對Model D喇叭上的單體進行最佳化的驅動設定,然後再加上空間的校正功能,這些都是以數位化處理(Digital Domain)所達成,類比領域(Analog Domain)是無法進行這樣校正處理的。很多人詢問是否能單獨購買Steinway喇叭或擴大機,當你瞭解之後,其實這是沒意義的,因為他是一套很完整、很特別的系統。當然我們也因此少了一些市場,因為有些人已經有擴大機或喇叭了,他們只想換其中一樣器材,而非整套的系統,但實際上比較常見的是他們會購入Model D,而把其他器材都出清掉。

Room Perfect與其他廠商的技術有什麼不同?

Peter表示,他從1993年開始就投入這方面領域的研究,發展出全世界第一個房間補償技術(Room Compensation),是一個考量全方面的校正技術,我們不僅測量人們的聆聽位置,還包括其周圍的環境,做一個整體的環境瞭解,這跟至今還是只是測量一個聆聽位置,單一個點的技術就很明顯的有不同的,這也可以對應到前面我們曾經提過的,您所聽到的很大一部份是來自空間的聲音。在花了幾百萬美金的研發費用及幾年的時間後,Peter表示他那時是NAD的老闆,試圖的將這樣的技術加在NAD的產品中,在那時系統設定校正好後,結果是有時好、有時壞,校正後的效果不是那麼一定可以變好的,而且每次校正後的結果都不太一樣,無法預測,因此差不多在10年前,Peter決定投入更多資金去研究,要跳脫現有的思維與技術,Peter找了更多的專家,那時也剛好與Steinway & Sons開始接觸。這個團隊發現了一個特別的是,我們必須要計算出整個房間裡系統的能量響應(Energy Response),還要能區分左、右聲道。我們瞭解、對中高音進行很單一簡單的測量是沒太大意義的,麥克風與聽到的聲音是完全不同的,或許低音可以透過一點進行瞭解,但中高音是沒辦法的,所以這樣當然沒有辦法進行正確的校正,因此我們不僅要瞭解聲音的情況,還要明白為什麼會有這樣的聲音,然後才能知道我們該做什麼樣的校正。Peter舉了個麥克風錯誤測量的例子,一個是房間左邊是玻璃門的情況,右方是開放的,如果你在聆聽位測量,那麼來自左邊會有喇叭直接音與來自牆面反射的聲音,這其中會抵消(cancellation)了一些能量後進入麥克風,而來自右邊的只有喇叭的直接音,並無反射抵消的效果,所以測量出來會說,左邊的高頻會比右邊的少,但實際上您聽到的是左邊聽起來比右邊更為亮,但一般系統會進行反方向的校正,將左邊加入更多的高音,這當然是不正確的,會有這樣的結果也是因為你只是進行一個位置的測量,Room Perfect則是進行多點的測量,以求完整的瞭解每隻喇叭在房間中所產生的聲音,然後進行更完整的比較後,進行校正。一個單點的測量是無法了解這空間、與系統所產生的聲音、能量的,必須要透過多點的測量後才有辦法。

在發表Rooom Perfect測量後,許多其他公司也將單點測量改為多點測量,他們以為這樣就會與Room Perfect做得是一樣了,但他們是將多點測量後的結果進行簡單的平均,然而進行校正,這與Room Perfect的邏輯是完全不同的,Room Perfect當然不是做簡單平均的工作,而是去瞭解整個房間的能量分佈與聆聽位的情況,很多人詢問Room Perfect是校正時間響應或者頻率響應?其實真正能校正的只有頻率響應,但是在校正時我們加入了能量分佈的考量,舉例來說,如果一個80Hz的波峰在一個房間內需要2秒來消化,那麼我們將其頻率消減一些,其所對應的消化時間自然就會更快,其實重點是背後的思考,而非單純只是”頻率”或者只是”時間”。很多人在體驗Room Perfect校正後的聲音,通常最先感受到的是更清楚、更良好控制的低頻及聆聽到更多的細節是以前沒聽過的。Room Perfect是三度空間聲音的測量,這樣的技術也是無法輕易被複製取代的,其中的精髓是相當複雜的,且我們擁有這項技術的專利(整份說明有50頁)。

人性化精準的測量設計
Peter過去為NAD的總裁,NAD的用家可說是數百萬以上的,他常遇到的問題就是消費者在買了好的器材、喇叭回家後,聲音的表現可說是隨機(Random)的,因此我們開始思考,我們不希望消費者買了器材後在家所發出的聲音是隨機無法預測的,我們希望給消費者更為可靠的聲音表現結果,再舉例來說,Room Perfect有一個特色,在測量時是可允許一些背景噪音存在的,這並不會影響整體測量的結果,因為一般用家的環境是會有一些噪音存在的,我們必須要考量這點進去,當然,如果背景噪音太大影響測量時,系統也會發出警告停止測量,Room Perfect測量時是產生單一訊號,極端的精確的頻率,然後測試後,系統運算會將所有不該有的雜訊去除,這時系統就可得到這些頻率在這空間裡的狀況,計算出所有該有的資訊,你也可以發現每次測量所需要的時間不同,有時候很快,有時候很慢,這跟麥克風的位置是否能得到系統想要得到的資訊有關,包括最深到最高的所有資訊都要測量到,系統會判斷測量的完成程度已已完成多少,因此Room Perfect的測量只有完成度比率的問題,沒有測量失敗的問題存在。我們賣了超過5千套Room Perferct系統到錄音室中,未曾聽過有反應聲音出現問題的,頂多是聽到Room Perfect並沒有進行什麼校正,那是因為那間錄音室已經擁有正確的聲音表現了。

Fully Digital Amplifier
我們的擴大機稱為D/A擴大機,技術上來說或稱為Digital to Ananlog Converter,不是擴大機,是PWM Converter,已擁有足夠的電壓驅動喇叭,因此系統中並沒有前級存在,系統的設計沒有”放大’存在,這與傳統的擴大機作法是不同的,我們並不做放大電壓的設計,我們不讓訊號放大,讓訊號的產生從頭到尾是一致的,在D/A Converter裡是電源供應,產生正、負訊號,然後持續的往喇叭輸送,因此也沒有回饋(Feedback)存在,這樣的做法不會有多餘的訊號,時間不正確的訊號產生,這樣的作法讓我們達到了113dB的訊噪比(Signal-to-Noise Ratio, S/N),可說是達到沒有任何雜訊的結果,此時Leif將系統的音量轉到最大99.9,並請我將耳朵貼在高音,果然,這麼大的系統在最大音量時聽不到任何雜訊產生,Leif表示這是音響系統所能達到最高的寧靜程度,如果是一般類比系統,然後將音量開到最大,很明顯的一定會聽到許多雜訊產生,類比系統的路徑是相當複雜的,從訊號進前級放大、音控、後級,如果是劇院,還要將類比再轉成數位進行修正,再回到類比,中間還有線材等等…但在Steinway的Fully Digital Amplifier設計,我們從頭到尾不改變訊號,系統擁有完整的解析、完整的頻率(Full Scale, Full Resolution)。既使是在Steinway的多聲道系統中,我們也是採取這樣的做法,我們告訴用家,如果您能從這系統中的那隻喇叭聽到雜訊產生,那麼你不用付任何錢,但一般系統在正常音量時就會有雜訊可聽到了。

我們希望Steinway的系統在交付給用家後,就不需要再花任何的錢!例如電源處理器,許多系統在裝上後會有改進,但請千萬不要用在Steinway的系統,不會有什麼幫助的,如果要用,請用在Steinway系統以外的器材(如藍光機)。Steinway的電源可供應70A,應該沒有電源處理器可以達到這樣的輸出,Steinway擁有2200瓦的輸出。

Good enough is not good enough
Peter早在1996年就開始進行全數位擴大機的研究,這個研究團隊約有30位這方面的頂尖高手,而且可以使用業界最頂尖的專利技術,Peter舉例說,他們從5年前就開始研發一個更小尺寸的Model D,並投入了很多的錢進行開發,直到2個月前才完成。那麼從Model D問市以來也有幾年的時間了,Model D有任何的不同嗎? Peter說除了一些軟體操作介面、測量邏輯有更新外,硬體部份,包括聲音,現在與剛上市的Model D是完全一樣的,在Model D上市時,其實就代表著Steinway認可這產品已經到達很完美的成果。

No compromise to Multi-channel
當我問Peter既然產品沒有必要更新,那麼未來有什麼計劃呢?Peter很神秘的笑著說就算有也不打算透露,不過Petere表示讓多聲道系統也能達到High End的表現是Steinway現階段的首要工作,多聲道其實複雜許多,喇叭變多,前端訊號、解碼也都複雜許多,很多高價的多聲道系統因此在聲音品質上有所妥協,但是Steinway的技術,讓訊噪比可以在多聲道達到最高的標準,Steinway可以達到250個聲道都能有像Model D一樣的高品質聲音水準,當然在多聲道系統中,Steinway還有其他的專利技術,例如低音與中高音的結合方式,Peter表示聲音的進步比影像更困難的多,聲音不一定是有框架與方向可以去研究的,往往必須跳脫現有的框架,影像則比較具體,例如畫素的提升,而聲音呢?例如時間的影響,就複雜的許多,人對聲音的感官是非常敏感與快速的,但聲音的速度又比光慢,這也是聲音受到空間會影響這麼大的原因。

92家音響店與Dali的擁有者
Peter表示目前他是丹麥,挪威、瑞典、荷蘭等國家,92家音響店的擁有者(Hi-Fi Klubben, http://www.hifiklubben.com/),而且經營的非常成功,因為他們會告訴消費者真相,有著可信賴的服務,目的只有一個,就是要讓消費者購買的開心,買到他們真正想要的東西。Peter也是Dali的老闆,Dali應該是目前歐洲最大的喇叭公司,許多品牌其實都已經移到大陸了,但Dali仍然是在丹麥,Dali一樣是以製造出讓人可信賴的喇叭為宗旨,也因為這樣,Peter才有足夠的基礎能進行心中完美計劃的實現,就是Steinway系統,讓大家猜一猜Peter在Steinway的研發已經花了多少錢?說出來您一定會嚇一跳:6千萬美金!Peter也開玩笑說,很多很有名的公司,其實只有一位工程師而已。Peter也很自豪的說,自Steinway系統發表以來,市場上看不到任何二手出現。

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About Ted Chen

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MY-HIEND 資深編輯,主要負責採訪與器材測試的工作。