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雅马哈白盆故事(中),技术分析与测试

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发表于 2015-4-5 16:35:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
--编译整理自Phil Ward-《The Yamaha NS10 Story》
编译:马爷

NS10 技术分析与测试

时间飞逝,到了2001年(正是雅马哈停产NS10的那一年),音频工作室与监听音箱设计师Philip Newell, Julias Newell, 和南开普敦大学的Dr Keith Holland在Institute of Acoustics(声学协会)发表了一篇论文,大概是第一次关于NS10现象的客观研究。
论文在南开普敦大学的无声室(英国最好的无声室之一)38款不同近场监听音箱进行了频响测试,谐波失真测试,瞬间响应速度测试(在时间维度上的响应起止的状况)
(论文测得数据见附件。另外Andy Munro在Audio Engineering Society杂志发表过一篇论文,他发现把NS10放在大型调音台的表桥上会使音箱的频响趋于平衡,这是因为来自调音台的反射改变了频响。)
在所有测试中,如大家所预料的,只有一对音箱鹤立鸡群:NS10。虽然频响不平,低频延伸不够,在时间维度上和谐波失真上的表现却非常出色。

在深入解析NS10的声学特性之前,我首先要指出它的瞬态响应如此出色的原因:他是封闭箱体的音箱。
频响与瞬态:在声电学中,音箱在低频段,比如100hz以下,是典型的高通滤波器,如果我们知道所有参数的值:比如driver compliance, moving mass, cone area, box volume, magnet strength, voice-coil resistance, 等,我们可以几乎100%地计算出频响与瞬态性能。


ns10-cutaway.jpg

得益于下面几项特性-喇叭音圈/纸盘的质量,喇叭运动阻尼,箱体内的气压-封闭箱体呈现二阶(12db/8度)高通滤波器的特性。而倒相式音箱,由于气压作用的不同,呈现四阶(24db/8度)滤波器特性。每种被动滤波器都会对声音产生延迟,就是所谓的群延迟。倒相式音箱中,在倒相孔口的空气震动刚好与喇叭反向。

图一:模拟的出的封闭式NS10M 频响与群延迟。
yamahans10fig1.jpg

图二:模拟得出的倒相式NS10M 频响与群延迟。
yamahans10fig2.jpg

图中我们可以看到,倒相式音箱有更好的低频延伸,不过,其群延迟是封闭箱的近3倍。这就是hifi发烧友常常说的拖泥带水现象。
这可不是开玩笑的:60hz的声音会比120hz的声音晚到人耳大概9ms。从声场上来说,你会觉得贝斯手在乐队后方4米远。群延迟现象一旦出现,无法像频响一样通过eq修正。

群延迟不但会让倒相箱的低音的发出拖沓,还会让声音的停止也变慢。简单的说就是低音出得也慢,收得也慢,并且伴随着各种动态被压缩,音准变化,噪音和失真等各种封闭箱不会出现的问题。同样,这些问题不可能通过eq等工具修正。所以b把NS10做成封闭箱是Nakamura在设计白盆的时候作的最正确的决定。

图三的瀑布图显示出NS10的瞬态反应速度之快。大信号过后,NS10可以马上收住。这正是得益于封闭箱体。
yamahans10fig3.jpg

在瀑布图中,后是时间原点,越往前时间越长。理想的音箱,应该是在0.00的时间点上与频响重合的一条曲线。“山脉”往前延伸越长,表示衰减时间越大,就是我们常说的收得慢。大家可以看到在2K和3K处有两溜小“山脉”,可能是低音单元及周边配件的共振引起的。虽然有点难看,不过衰减得也快。从瀑布图看,NS10能在6ms内衰减到-40db。很多音箱需要两倍的时间,有些音箱,就是那些低频延伸很低的,时间更长。

XN542AA0-2.jpg
著名的白色低音喇叭。NS10大流行很大程度得归功于它吧!

相关帖子:

36款近场监听音箱频响对比:
ns10m_Page_05.png ns10m_Page_06.png ns10m_Page_07.png

36款近场监听瀑布图对比:
ns10m_Page_10.png ns10m_Page_11.png
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发表于 2015-4-9 11:50:35 | 显示全部楼层
帖子非常好!
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发表于 2015-11-27 16:00:17 | 显示全部楼层
lihai 多谢分享
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发表于 2016-2-15 07:21:33 | 显示全部楼层
好文~~学习了
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发表于 2016-3-24 00:48:14 | 显示全部楼层
好帖!!!楼主健康长寿!!!
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