HPD385玩到現在,大概能改善的地方都已經弄的差不多了。中頻的清晰度雖然有明顯的改善,但是低頻揮之不去的轟隆聲仍然深深困擾著我。要解決這個問題,看起來必須從根本著手,盲人騎瞎馬收穫有限。因此我決定依照教科書裡的步驟完整走一遍:
1. 單體T/S參數量測
2. 分音器喇叭箱設計
3. 調音
由於網路上關於HPD385的T/S參數資料蠻多的,第一步似乎可以忽略,不過站長查了幾個網站,發現這些T/S參數差距都蠻大的,而且換過懸邊的單體,Fs應該也會有不小差距,手上又有Praxis System,量T/S只是小菜一碟,參數整理如下:
單體一
=praxis= Thiele/Small Parameters
______________________________________________________
Tannoy_HPD385_LF
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Qts = 0.247 Total Q
Qes = 0.262 Electrical Q
Qms = 4.342 Mechanical Q
Fs = 13.761 Hertz, Free Air Resonance
Re = 6.207 Ohms, DC resistance
Ls = 1.216m H, series inductance
Lp = 1.463m H, lossy series inductance
Rp = 12.34 Ohms, loss across Lp
Dia = 310m meters, effective
(%shift) 26.7 %, resonance with mass
Vas = 1.036k litres, air volume equivalent
mms = 103.2 grams, effective mass
cms = 1.295m m/N, compliance
bl = 14.55 T*m, motor strength
n0 = 992.6m %, max efficiency
SplSens = 91.96 dBSPL max @1W absorbed
(Added mass) 90 grams
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單體2
=praxis= Thiele/Small Parameters
______________________________________________________
Tannoy_HPD385_LF
______________________________________________________
Qts = 0.221 Total Q
Qes = 0.231 Electrical Q
Qms = 4.987 Mechanical Q
Fs = 13.334 Hertz, Free Air Resonance
Re = 6.252 Ohms, DC resistance
Ls = 1.196m H, series inductance
Lp = 1.487m H, lossy series inductance
Rp = 12.24 Ohms, loss across Lp
Dia = 310m meters, effective
(%shift) 17.6 %, resonance with mass
Vas = 604.7 litres, air volume equivalent
mms = 188.4 grams, effective mass
cms = 755.8u m/N, compliance
bl = 20.67 T*m, motor strength
n0 = 596.7m %, max efficiency
SplSens = 89.75 dBSPL max @1W absorbed
(Added mass) 90 grams
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量測的結果看起來非常嚇人,兩支單體除了Fs、Qts與Re以外竟然是如此的不同。站長我倒是不太意外,不只老單體會這樣,新的喇叭也會。尤其是這對單體當初懸邊都更換過,又不是成對購入。仔細比較兩個單體的參數,我認為主要的差異源自mms的不同,單體2的總運動質量(震膜+音圈+spider)足足比單體1重了八成,因此導致效率下滑2dB左右,伴隨來的好處則是更低的Fs與更小的Vas,這在設計喇叭箱時可以用更小的箱體得到足夠的低頻。網路上找來的資料mms大約是102g左右,單體2的mms竟然高達180g,Tannoy的品管應該不會如此差,不知道是不是換過山寨版震膜?不過以目視判斷兩單體振膜並沒有任何差異。等到要換懸邊時再把振膜拆下來秤秤看。
在量測的過程,我發現了一些有趣的事情:HPD385的振膜真是夠重了,我用delta-mass method測量T/S,對付一般單體通常加個40g左右的砝碼就可以達到Fs變化20%以上的需求了。測量 HPD385時,外加40g重量竟然Fs降低不到10%,就算用到90g,單體2 Fs也才勉強轉移了17.6%,以站長有限的知識,HPD385應該是少數不用靠複雜的喇叭箱就能直下20Hz的老單體了。站長知識所及,另外兩支有此水準的老單體一支是Altec 411a,另外一支則是JBL 2203A與晚期粉磁2203H,這幾支單體都是泡棉懸邊,效率也都在93dB左右,比起其他Altec或是JBL 15"單體動輒100dB以上,似乎遜色不少,可見物理定律下此類下沉度夠的喇叭註定要犧牲效率。網路上一直傳言Tannoy因為工廠燒了,再也做不出輕薄的紙盆,才會用肋骨補強做出HPD385。經過站長這些日子的研究,我可以很肯定的說,錯錯錯。HPD385採用重紙盆的原因很簡單,就是為了配合日漸流行的大功率晶體機以及降低喇叭箱的複雜度,跟生產技術毫無關係。雖然我沒有確切資料,可是我相信Tannoy在HPD385問世之後仍然有生產Red/Gold用的振膜,即便在今天,仍然買得到原廠的全新Silver/Red/Gold振膜套件,包括音圈與彈波,證據就在下圖裡。HPD385的振膜可以跟Gold互換,Red/Silver的振膜可以用在Gold上,差別在音圈阻抗,Red/Silver是16 ohms,Gold/HPD385是8 ohms。當然,傳說永遠是美麗的,不想醒的網友就繼續作夢吧。
在高音單體部分,我用Praxis量了一下阻抗曲線,有兩個峰值,頻率響應跟一般的圓頂高音單體很不一樣,更像是裝了箱的低音單體,猜測兩個峰值一個是號筒的共振頻率,較高的則是單體振膜本身的共振頻率,左右聲道的曲線稍有差距,反應T/S參數的不同。
接下來就要量測單體的頻率響應,架上校正過的麥克風,將麥克風放在喇叭前一米處,順便校正喇叭效率,由於喇叭是放在牆角,因此所量得的頻率響應是包含房間的反射與箱體響應,不過這不是大問題,畢竟我不是喇叭製造商,量測結果如下:
低音單體部分,加上房間對低頻的補償,20Hz到1kHz都算平直,100Hz左右有幾個很深的谷,應該是振膜崩潰(breakdown)造成的,對聲音的影響不大。由於這張圖是在修改開口之前抓的,因此低頻有個很大的鼓包,下文會解釋它的由來,高音的量測結果則很令人驚訝,從1.5kHz到20kHz竟然一點也不平直,頻率越高,喇叭音壓越低,可能是號筒的緣故,高低差異超過10dB,這這這...這是蝦米碗糕?嘿嘿,這就是搭配一起做成撒尿牛丸的大絕招。原來站長對Tannoy的高音一階分音百思不得其解,配上這個頻率響應,才豁然開朗,原來Tannoy巧妙的利用一階分音的6dB/Octave緩升特性,適度補償了高音的頻響曲線,低音部分則以二階分音使低音單體在1kHz以後急速滾降,適當調整高音振膜的位置,把1kHz的相位對齊,成就了歷久不衰的二音路同軸設計,真是太黯然,太銷魂了。
有了T/S參數,喇叭裝箱後的低頻響應可以很容易就模擬出來。喇叭箱設計軟體有幾家很有名,例如LspCad、Leap與 SoundEasy。查了查價錢,看起來SoundEasy最便宜,而且功能與更新速度都不差,只不過它們的功能都已經遠超過我的需求,我在網路上找到了一個免費的軟體,叫做WinISD,它能夠根據單體T/S model、箱子容積與開口大小計算出喇叭的低頻響應,而且很容易使用,代入兩支單體的T/S model,以及喇叭箱容積250公升和開口大小33cmx11.5cm,深度3cm,模擬出來的頻率響應如下:
這個結果真是令人吃驚,根據張文俠先生言,原來的箱子是設計給Altec單體使用的,也許這就是為什麼port tuning frequency這麼奇怪的原因,HPD385在我房間裡轟隆轟隆叫的兇手終於找到了,之前怪東怪西,卻沒想到答案近在眼前。在不改喇叭箱的前提下,根據WinISD模擬,開口必須小到5cmx5cm,頻率響應才會平直。根據模擬,如果箱子與開口設計正確,兩支單體在30Hz時衰減不到3dB,20Hz時衰減不到9dB,放置在牆角時,配合房間響應對低頻的補償效應(20Hz/+9dB,30Hz/+1dB),這對喇叭低音可以直下20Hz,完全不須加任何補償或是超低音。
縮減開口是很容易的,我從書架上搬了一堆書塞進反射孔,大約擋住2/3以上,果然聲音大大不同,低頻的轟隆轟隆聲消失了九成以上,喇叭再往後牆退聲音反而更好,真是太令人意外了。由於開口太小怕有嘯聲問題,我祭出Google Sketchup,很快的畫了一個草圖,把原低音反射口蓋住,中間預計使用四吋PVC管來做反射通道,根據模擬這段管子約需15cm左右,到時可以微調。幫我做反射柱的吳先生出國逍遙了,要到下個月才會拿到樣品。
欲知詳情,請待下回分解。
Comments
音樂與音響的某一期把 Arden 抓來測試,上面的單體竟然是方框硬邊的,這樣低音應該會清晰很多,可是無論在台灣或是國外在賣的 Arden 我都沒看過單體是方框硬邊的..
我有一對 LGM,對我而言最大的問題是低音的量不夠,其他都還好。
Tannoy 15"單體振膜和懸邊很多型號是可以共用的,英國有一家維修公司專門幫人把HPD385換成Gold用的布邊,而且似乎同一款單體前後期也會使用不同懸邊材質,所以Arden方框有不同懸邊是可能的。
http://reconingspeakers.com/products-page/tannoy/tannoy-little-red-7900-0129-diy-recone-kit/
可是他是連紙盆,好貴..
現在是先用不乾膠塗上,雖然聽起來沒差,但心裡總覺得不舒服.
可是在 ebay 逛這麼久還沒找到。我這對 LGM 還沒過門以前本來是要跟一個香港人買的,他那對防塵蓋拆掉了,也願意寄到台灣,後來是我想我應該會很在意防塵蓋拆掉的痕跡而作罷。
看你要賣 Kit,沒想過要這樣嗎?
Tannoy HPD385原廠振膜套件防塵蓋已經黏在上面了,因為它是整組,安裝時不太需要調整音圈位置。
如果有機會找到 HPD385 的框架,我也蠻想玩的,不過磁通密度可能跟 Monitor Gold 不一樣吧?
Tannoy 的大箱子我聽過可以接受的是 GRF Windsor:
http://tw.myblog.yahoo.com/mr_kai94/photo?pid=874
RHR 也不錯,西敏寺就有點拖了。
PVC包瀝青膠帶我有想過,不過我用的PVC管太粗了,再包一層會塞不進箱子,現在聽起來也還好,等吳先生有空再請他幫我做一對3"PVC用的面板吧。
箱子方面,如果只是玩HPD385,建議Arden就很理想了,如果不介意土砲的話找人用樺木夾板做個220公升左右的箱子聲音更讚,不用搞背載號角。
您是AR的專家喔,難怪嫌LGM低頻不夠,試試HPD385吧,低頻直下20Hz的爽度,跟氣墊式拱出來的低頻是不太一樣的,有機會多交流。
或是把瀝青膠帶延展,薄一點就可以進去了吧?
您有收藏AR1嗎?有點好奇這對喇叭的效率是多少?Altec 755a本身約95dB,配上氣墊式低音是不是要在分音器衰減?
AR1 是 86dB,但是他分音器的設計,轉動 755A 的 Pad 時分頻點也會跟著跑,所有背部有 Pad 可調的 AR 喇叭都是這樣..
以前在 MYAV 看過一篇文章,網友 Bernard 敘述 AR1 的聲音特色還有眾網友到他家試聽,其中一位網友擁有 15'Silver,印象中他的感想是 AR1 有跟 Silver 一拼的實力....我一時之間找不到這篇文..
當時看了文章後還真有一股衝動想買 Silver,但是看了價錢... 就算有錢我還真的很難買下去..
http://www.myav.com.tw/bbs/showthread.php?threadid=267863&pagenumber=0
Tannoy Silver雖貴,AR1也不便宜啊。
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