音響基礎知識 -- 劇院擴大機為超低音做了啥？

https://youtu.be/-urXmH46S04

有人找貓窩工坊調整劇院系統的超低音⋯嗯⋯找錯人啦⋯

首先，要知道，環繞聲道通常都不可能發出極低頻，因此這部分一定得交給超低音，當然，由劇院擴大機負責將該聲道的極低頻切給超低音，也就是分頻。

再來，每隻喇叭與聆聽位置的距離都不同，發出的的音波抵達的時間都不同，時間差的補償當然也得交給劇院擴大機用DSP搞定～

再來，每隻喇叭的靈敏度與距離都會影響音量，也是由劇院擴大機補償振幅差。

那隻超低音超低音要同時負責至少五隻喇叭的極低頻，同樣要做到補償時間差與振幅差，但，超低音背板只有一個相位轉鈕與一個音量轉鈕，根本不可能設定成五種以上，當然，全都是交給劇院擴大機搞定。所以說，貓窩沒辦法調整劇院系統的超低音啊⋯

那，Rythmik用在劇院該怎麼設定勒？看之前的影片

音響基礎知識--遮蔽效應與實質解析度

https://youtu.be/AM2nX-NL2Po

音響迷思--音響的音色由失真與雜訊構成

 

https://youtu.be/XH3JDQLGze8

音響基礎知識--接超低音的高電壓輸入要小心喔⋯

https://youtu.be/iejUtqTwrpg

有人提到超低音的高電壓輸入不能接二隻mono擴大機，會燒掉⋯啊？沒說錯？喔，搞了半天，不是mono擴大機，而是二隻橋接的擴大機不行啦～知道為何嗎？怎麼解決？

首先要先知道，何謂橋接，就是，一邊擴大機輸入正相訊號，另一邊輸入反相訊號，那麼，二者的輸出相位相反，相對電壓就變成二倍，功率就變成四倍。而，超低音的高電壓輸入是接上給喇叭的訊號，在這個案例，直覺上，就會想說，接在喇叭後面，也就等於接橋接擴大機的二個紅色端子，

No!不可以！真的會燒掉！燒擴大機喔～

首先該知道，通常，超低音輸入的黑色端子是參考電位，也就是不動的電壓（其實多少會有點抖動，但不嚴重），貓窩TC2就是在隔離這抖動。紅色端子是相對於參考電壓的訊號。如果，黑色接橋接的一端，那不是不動的電壓，而是不停地劇烈變動能推動喇叭的訊號！拿這種訊號當參考？這超低音不就變成抓在車尾的伍迪甩個不停？

而且，另一個聲道的黑色也接到另一隻擴大機的其中一個紅色端子，通常，這二個黑色端子在內部直接接通，於是，短路！燒擴大機！

就算只接一邊，通常，這黑色端子，也會接通RCA或XLR輸入的參考電位，也接通電源來的接地，短路！燒擴大機！所以說不行！

這個例子是使用者自己接成橋接，然而有些擴大機則是出廠就是橋接，一些四、五百瓦的擴大機便是這麼設計，因為高電壓零件太貴也少見，這招比較便宜，只要用一半耐受電壓的零件就行。這種擴大機的輸出雖然是紅黑二色，實際上與前面說的相同，是二個互成反相的訊號，若是接超低音的高電壓輸入就慘了⋯

所以說，別搞高電壓這種介面啊～太麻煩了⋯而且，這種介面往往實際上還是，先衰減成如同RCA或XLR的電壓，再經過固定放大倍率的擴大機推動超低音單體，又一個先放大，再衰減，再放大的脫褲子放屁更臭的例子，看之前談前級的影片。

乖乖用小訊號介面最純淨啦～

那，RCA好？還是XLR好？能用XLR絕對最好，抗雜訊，尤其超低音唱的頻段正好包含外界電磁雜訊最強的交流電源60Hz。

那，前面這個案例，如果實在沒辦法用小訊號，怎麼解決勒？也很簡單，就黑色接黑色就搞定了，橋接的擴大機那黑色端子就是參考電位，就是二個紅色中間的橋啊～這接法只是振幅剩一半而已，反正超低音內本就要放大，就只是衰減少一些而已。

但，內部橋接的高功率擴大機就沒辦法用這招⋯其實還是可以啦⋯就借RCA或XLR輸入的參考電位用，這通常與擴大機的參考電位接通，只是這招容易串雜訊進去，不佳。

喔，順便提一下，Rythmik超低音現在的型號都沒有高電壓輸入囉⋯全都換成有雙XLR輸入的版本。

音響基礎知識--超導體普及前的現實電路

https://youtu.be/f1-ou_zftEI

貓窩的TC2用來隔離前後二者的參考電位，到底是為何能明顯改善音響聲音？

我們知道，電壓是相對值，電路上，某個點的電壓，通常是指相對於參考電位，例如訊號地signal ground，同樣這導體的另一端的電壓呢？似乎也相同？

宏觀是如此，倘若細細探究，導體並非超導體，有電阻，雖然很低，若上面有電流，那麼就會產生電壓差，那麼另一端的電壓就會有些差異，

實際上，還要更複雜，參考電位的導體也有阻抗，往往也有電流，另一端的參考電位也因此有些小差異，於是變成很複雜的一長串算式⋯

更糟糕的是，這電流並非恆定，而是不斷變動，以音響而言，就可能是隨著音樂訊號而變動，算式愈加複雜⋯一隻音響的所有電路都是如此，雖然整片電路板布滿訊號地signal ground銅箔，但，每個位置的電壓都有些小差異，試問，那個位置是標準？都不是，沒有標準位置。

而，為了盡量壓低那些差異，才會搞出星形接地這種手法，就是為了避免電流流過來流過去四處干擾，切割電路板上的訊號地signal ground層也是，貓窩的TC2訊號線隔離也是因此有效，

由前面這推論，TC2該用在DAC與前級擴大機間？還是前級與功率擴大機間？當然是看，那個電流最大？功率擴大機最大，因此該在功率擴大機前，以免其波動干擾前面的小訊號電路。

音響基礎知識--dB？那個dB？

https://youtu.be/QPM4DlkENW4 

音響基礎知識--頻率響應數字的楣角

https://youtu.be/mPA3tG6-kpE

音響基礎知識--擴大機的電壓、電流、功率

https://youtu.be/8ENvEq9B3U8

驅動喇叭的家用音響擴大機放大啥？電壓？電流？功率？facebook上經過一天得這比例，嗯⋯可見得八成以上的人沒電路概念⋯難怪啊⋯

來個提示吧，擴大機規格有個gain，也就是放大倍數，放大啥的倍數？再問一次，驅動喇叭的家用音響擴大機放大的是？票數變成

電壓42%，電流37%，功率22%；點醒了一些人，但多數還是堅持⋯

再來一題，電力公司傳來的是？

電壓39%，電流25%，功率36%，這題是作為對照組。

當前家用音響擴大機放大的是電壓訊號，gain或者說放大倍數就是電壓的放大倍數，DAC輸出，經過擴大機放大到，例如十倍，推動喇叭唱出聲音。如果，用前級擴大機接喇叭呢？前級擴大機的典型放大倍數也是十倍，會怎樣？唱不出聲音⋯怎麼回事？前級擴大機設計的目的只有放大電壓"訊號"而已，I=V/R，為了簡化，不用管電流，就讓電流很小，因此後面接的後級擴大機的輸入阻抗就會設計成很高，典型10K ohm以上，前級擴大機就只要輸出很小的電流就行，而後級擴大機正確名稱是功率擴大機，不只放大電壓，還要"提供"能量或是換個觀點，功率，以推動喇叭驅動空氣發出聲音，也就必須考量電流會多大，這就要反過來由喇叭的阻抗來推算。

再來個問題，規格寫300W/8ohm的擴大機，通常這規格是指最大功率，如果接4ohm喇叭勒，會輸出多大功率？照P=V^2/R這計算式來看，該是二倍600W囉～實際上，並非如此，往往比較小，例如七折，為何？音響迷的典型說法是電流不夠大，對嗎？實際上，有二個原因，先看看，理想的AB類擴大機電路圖，如果負載阻抗變成一半，電流就會變成二倍，這電流也會經過功率晶體，任何電路都會有阻抗，電流經過功率晶體的等效阻抗就會有壓降，典型會有幾伏特，電流愈大，這壓降愈多，那麼，實際上出現在輸出端的電壓比較低，因此，功率不會是二倍，也就是，電流上限不是真正的原因，內阻才是。

還有個原因，提供給這電路的直流電源電壓往往沒有穩壓，只是靠電容撐住，輸出大功率時電壓就會掉下去，這就擠壓到最高輸出電壓，因此輸出功率也就不會是二倍了。

那Accuphase為何可以勒？其實啊，有文件說明解釋，實際上8 ohm的最大輸出比標示大很多啊⋯連4 ohm標示的也是縮水的，也就是說，是故意反過來寫，由2 ohm的功率除2再除2啦⋯就為了符合音響迷所謂大電流的謬誤觀念⋯

當然啦，也只有Accuphase和Gryphone這種成名數十年的老牌敢這麼寫，其他家可以寫60W才捨不得只寫30W勒，比規格就比輸了阿⋯老名牌就能憑品牌名聲無視這點，

最後再來個問題，台電送到你家的電能輸出多大功率？這要看配線箱最大那個無熔絲開關，100A就等於一萬一千瓦！你的擴大機再會吃電也都夠用啊⋯

那，市面上有種機器也是輸出110V 60Hz sine波，其輸出功率多大？反過來推算其電流能有多大？內阻？

音響基礎知識--RCA線好？XLR線好？

https://youtu.be/T72NUqxF_w0

音響訊號線，該用，RCA線好？還是XLR線好？二者到底有啥差異？最明顯的，RCA線非常大可能會出現哼聲，用XLR就不會，那哼聲，有些組合下，並不嚴重，但稍微靠近喇叭就能聽聞，你可以用手機的RTA app看看，振幅其實很高喔不嚴重只是因為，人耳對那麼低的頻率不敏感而已，反過來說，雖然聽來不明顯，但永遠襯在音樂之中，就是個背景噪音，可以想見，要求聲音透明、沈靜不可能啦～當然必須要避免，所以，用XLR線才好。

XLR線為何不會哼？XLR有二條訊號線，一條正相，另一條反相，接收端看的是二條線的相對電壓，外界電磁干擾會讓這二條對絞的線有同樣的雜訊，相對而言，等於不存在，哼聲就是旁邊交流電源60Hz導致的，因此就能濾除。細部討論看之前這影片 雜音？還是哼聲？

交流電源就在旁邊而且電壓高達110V還永遠在，因此非常明顯會被注意，其他變動不斷比較弱的電磁場勒？不會被注意到，但，仍舊存在，XLR照樣也能濾除，只是你說不出來濾掉啥而已，當然，聽的出差異。除此之外，如果前端設備輸出就有雜訊勒？例如電源雜訊，往往也會同時出現在XLR二條線上，這也照樣能被濾除！所以說，XLR比RCA好！

還有，RCA線只有二個接點，XLR卻是四個接點，除了反相訊號以外，還多了，獨立屏蔽，這屏蔽，如同機器的金屬箱，用來擋下外界的電磁干擾，而，RCA線則是借用訊號的參考電位充當屏蔽，可以想見，那些電磁干擾就會出現在這參考電位上，並且傳到後面的擴大機去⋯站在不穩的地基上唱歌當然會抖啊⋯因此，才會有TC2這種產品啊⋯

XLR當然沒這毛病，不過呢⋯多數的XLR線啊⋯還是借訊號參考電位來接上屏蔽啦⋯唉，真是沒力，請購買貓窩XLR線囉～保證不省工，不省料！

好啦，結論，XLR比RCA好！若不是比較好，幹嘛發展出這種東西來勒？成本二倍以上勒⋯

至於那些耳聽為憑的嘛，誰知道他們所謂的好的標準是啥勒？可能只有他們自己知道⋯再說，用啥音樂聽勒？該不會是人聲吧⋯拜託⋯由前面的推論，該聽細微的聲音，慢板鋼琴就很適合，注意聽鋼琴的泛音與殘響。

音響基礎知識--jitter是啥？來源

https://youtu.be/UKZuiFjoDxA

jitter是啥？一個週期波，例如CD格式用的44.1KHz，每個波出現的

時間有點小誤差，這就是jitter，也就是微微抖動的意思。

這會造成啥影響？你唱歌時拉個長音，卻中氣不足，唱出來的聲音就有點抖，jitter也類似

jitter怎麼來的？典型的clock由

石英震盪子產生，老人家應該知道當年石英錶出現後橫掃市場，徹底取代機械表⋯其頻率受一些因素影響，例如溫度，因此會有TCXO也就是加上溫度補償的，頻率誤差可以到1PPM以下，也就是百萬分之一，還有另一招OCXO也就是個弄個小火爐維持溫度的，誤差可以低到10PPB，也就是一億分之一，而一般的石英震盪子規格不過是50PPM這種等級而已。

先問個問題，這50PPM是jitter嗎？不是！意思是，你買了一批這款石英震盪子，無論哪一顆，其頻率誤差都會在標示頻率的百萬分之50以內！不是jitter！

這50PPM很嚴重嗎？先舉個例子，現在樂器的基準音A440Hz，有些場合會用442Hz，你會在意嗎？這是4.545%誤差勒～是50PPM的909倍耶！人耳根本不可能聽的出來50PPM有啥影響，以音樂這應用而言，頻率多精準，並不重要，重要的是，每個波的時間穩定度！也就是jitter。

換個說法，現在是44100Hz，五分鐘後是44102Hz，你會在意嗎？當然不會。如果是，一秒內，一個音的時間內，頻率忽快忽慢，你就會覺得怪怪囉⋯

那，溫度對石英震盪子的jitter的影響大嗎？反問，溫度會劇烈變化嗎？很難⋯畢竟自身發熱很少，體積又很小。

此外，石英震盪子是個壓電材料，其頻率與電壓有關，可以想見，電源電壓的抖動換個說法就是雜訊，就會變成其輸出的抖動，電源雜訊當然變動非常快速啊～導致石英震盪子的輸出頻率快速變動，就會變成jitter。也就是說，如果有個完美的石英震盪子，餵個爛電源進去？當然結果很爛啊⋯

既然是壓電材料，石英震盪子的頻率也與振動有關，不過，要多大的振動才有明顯影響呢？有石英震盪子業者說，一般家電不用在意。

再來，石英震盪子的輸出傳送到DAC或ADC IC時，典型的數位電路是以超過某個電壓觸發動作，而這某個電壓通常與電源電壓相關，如果DAC的電源電壓有雜訊因而忽高忽低，可以想見，這觸發電壓就是一直在變動，就算有完美的石英震盪子，照樣jitter很高啊⋯也就是說，如果你有個完美的clock來源，拉一條線，送到便宜的DAC去，結果有沒有jitter？照樣有啊⋯那隻DAC的電源太爛啦⋯

再問，就算你的DAC也完美，clock拉一條長線傳輸，會不會受到外界電磁雜訊干擾，導致波形扭曲？這會不會導致jitter？當然會啊⋯所以說，clock來源，也就是石英震盪子，應該盡量擺在DAC IC旁邊，愈近愈好。

一斤棉花與一斤鐵，"感覺"那個重？

https://youtu.be/hMiV3NO5DS0

一斤棉花與一斤鐵，那個重？這不是廢話嗎？一樣重啊～這是以磅秤來計量，如果用你的手，試過沒？你的手可能會告訴你，鐵比較重，因為手指皮膚受到的單位重量也就是壓力比較高；

若用相同的大紙箱包裝，再抱起來呢？你的手指會告訴你，差不多；

磅秤是一回事，手指感受是另一回事；

客觀是一回事，主觀是另一回事。

論斤買棉花與鐵，若你用手掌測度重量，那你買鐵時會虧；

若你買了棉花回家，一抓覺得太輕，認為你吃虧了，其實你可能誤會店家了。

拿來套在聲音呢？二個音， 一高一低，例如C3與C7，聽來哪個比較大聲？

屏風喇叭沒箱身為何會有低頻？

https://youtu.be/3hZ-o_FqvkQ

屏風喇叭沒箱身為何會有低頻？

之前談喇叭箱是為了阻擋單體背波與面波對消，

Magnepan這種長的像一面屏風卻沒箱子，為何會有低音勒？聽過的人應該知道，這種形式的低音有些奇怪⋯看振幅頻率響應圖就知道，呈現很規律的頻段大凸大凹交錯，

錐盆的低音是球狀擴散，因此正面與背面都會繞射，沒擋住就會對消。

屏風式的低頻是面狀發出，不會直接繞射對消，但，背波打到後面的牆還是會反射回來，與正面波干涉，於是就會變成規律的頻段凹凸，也就是說，理想上，這種喇叭也該是嵌在牆上或裝個箱子，

擋住背波，不過，不裝也還可以聽，只是怪怪的⋯反正裝箱的喇叭低音也會因為空間駐波亂七八糟，其實也就是面波和回音的干涉，沒裝箱的屏風不過是另一種亂法，五十步與百步之差，相去不遠啦⋯還有些人特別喜歡屏風這種勒⋯因為，不會轟的那麼嚴重啊⋯

這例子才9dB而已，一般箱體喇叭隨便也超過15dB勒⋯其實是，有一半的頻段都對消了⋯

又，前面說到背波的干涉，這與時間差有關，也就是喇叭與背面牆的距離會影響干涉的模式，你猜，最好的距離是？當然是無限遠囉～等於沒有背波。現實當然不可行，怎麼辦？

成因在反射波，等同於一般空間回音，那當然就可以用DRC數位空間校正囉～看這影片 DC數位空間校正是在做啥？

用DRC後，屏風喇叭也能有如同箱身喇叭的低頻，又能有無箱身的低成本，而且不佔空間。

音響基礎知識--喇叭箱內裝了啥？

https://youtu.be/frDoploMUIg

前些年，年輕人看了AS2這箱子問到，喇叭箱裡為何這麼空啊？中年人也說，沒想到喇叭箱裡長這樣⋯讓喇叭發出聲音的是正面的單體上的振膜，

高音並不需要箱身，箱身是給低音用的，如果低音單體不裝在箱子裡，波長很大的低音背面的波繞射回來與正面的波抵消，再大的低音單體也聽不到低頻，因此，該是裝在牆上，隔絕背波，箱子只是個變形的手法。

後來發現，這單體與箱子組合就像個鼓，單體的振膜就是鼓皮，箱內的空氣與單體的振膜共振能讓比較小的振膜唱出比較強的低音，所以喇叭的體積大小才會與低音能唱多低有關，箱子裡看來空空的，但裝的都是最重要的空氣啊～

那，那根圓管是做啥用的，就和一些小鬼亂改成吵死人的車輛排氣管同樣原理，也是共振，管內的空氣等於是鼓皮，與箱內的空氣共振能讓低音唱更低，不過這比較慢，會稍微覺得有點拖；細節看這影片 太轟？塞喇叭低音反射孔？ 

順便提，喇叭單體的背波在箱內也會反射回來干擾振膜的輸出，這確實能測量出來，因此，會在箱內塞些能吸收音波的材料減少這效果。至於AS2嘛，純因為美觀，沒塞吸音材料，這個價格等級，別太要求啦⋯擴大機模組的電容多一些比較實際，拆開你的主動喇叭看看是不是只有二小筒勒？