音响怪杰，鹦鹉螺设计师，Vivid Audio总设计师Laurence Dickie采访

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无题

谢谢楼主.看了第一部分,有一点共鸣.喜欢音响这么多年.最初吸引我的就是hifi系统呈现的三维立体音场。

Mr.Q

Part2
PeterRoth：
让我们转向当下，看看Vivid Audio的Giya系列扬声器。我对Oval系列中使用的C125低音驱动单元和Giyas中使用的C125S中低音驱动单元之间的差异感兴趣。

Laurence Dickie：
它们是完全不同的单元，Giya-series 扬声器是真正的四分频设计，这意味着C125s——有些人称之为6.5寸单元——只能在220到880Hz之间工作，因此它的偏移要求远小于C125。C125需要更强的低音下潜能力，振膜摆幅为+/-10mm。C125s只需要几mm的摆幅就可以在分频点附近提供120dB声压，这表示我们可以把磁通量集中在一个很小的区间，这样有助于我们减小分频区域的间隙，当然间隙越小，单元之间的协调就越复杂，也更容易受到污染。只不过我们没有在这上面遇到太多困难，这只是扬声器制造上的一个小工程。由于精心的设计，我们在通带（单元工作的大部分频段）上获得了3dB的额外效率。你不能在全频扬声器上使用S型单元，它没有足够的低音下潜，偏移的极限（X-max，指磁隙的长度）不能够提供足够的低音能量。

PeterRoth：
Doug Schneider在加拿大国家研究委员会测量过Giya G2的样机，这是他们测量的第二个在200Hz-1kHz频段几乎0%失真的扬声器。

Laurence Dickie：
是的，我很高兴，Giya处于行业的顶端。

Philip Guttentag:
我认为可能是由于C125S和C125从外观上看是一样的，所以会觉得它们是差不多的，但外表往往具有欺骗性。

PeterRoth：
Giya G3有一个新的低音驱动器，C135。虽然它明显比G2中使用的C175直径小40mm，除此以外它俩还有什么不同之处，以及新单元的设计遇到了哪些挑战（可能是G3较小的尺寸造成的）？

Laurence Dickie：
由于我们把单元、分频和箱体整合成一个固定的模式（Giya系列所有扬声器的结构都是近似的），那么这个模式本身就具有很好的灵活性，特别是在低音设计上。传统的设计——尤其是低音反射式——对单元应该具备的特征做出了非常严格的规定，我们的方法肯定是不一样的。我们的优势是在三个型号的低音单元上使用相同的电机结构，G1、G2和G3的低频拓展模式尽管略有不同，但有相同的滤波形态，我们要保证不同低音单元的偏移能力，C135有能力和C225偏移同样的距离（同样的X-max）。坦率地说，当你看到到C135这么大的低音单元为G3提供了如此强大的低频性能，会觉得有些反常，从心理学上来说人们总会把单元的低音能力预计得比实际小很多。C135的高性能主要是因为和C175、C225一致的电机结构，同样的悬架设计，尽管它直径减小了，但仍然能够在机械上保持同样的振幅。

Mr.Q

PeterRoth：
低音系统设计得很新颖，如果你愿意的话，能否讲讲反作用抵消系统（vivid audio低音单元的对置设计），还有低音单元如何与箱体机械解耦。

Laurence Dickie：
事情是这样的：我们把磁铁绑在一起，形成一个反作用抵消配置。我必须告诉你，取消反作用绝对有效，工业工程中的许多领域都在使用这个设计。例如，哈里森计时表（ Harrison Chronometer）是一种非常早期但精确的计时器，海员带着它环游世界就可以一直了解所在经度，它完全依赖于一对平衡的钟摆；几百年前，法拉利flat-12发动机或宝马水平对置发动机都是这么设计的。当两个质量相等的物体朝相反方向运动时，反作用力会完全抵消，这个原理很好地应用在了扬声器设计中。

至于如何让单元“浮”在箱体里，我们设计了一个充气密封圈包在单元周围，这样单元就处于非机械接触状态。其实我们可以让单元和箱体紧密地机械接触，因为理论上单元已经没有反作用力了，但我们更喜欢“浮”起来：它提供了一点额外的优化。总之单元地电机系统和外壳壁之间完全没有机械传导带来的振动。

PeterRoth：
在广泛聆听G2和G1的过程中，我发现低音是令人印象深刻的——不仅仅是低音量感出色，还保持紧致感和整体感，特别是从下之上的音调一致性。为什么选择开口式低音而非密闭式？

Laurence Dickie：
低音反射式在端口谐调处提供额外的能量输出，而且不会让低音单元发生偏移，这不是“免费能源”，我有时听到的说法是：你可以让一个封闭式设计实现同样的效果，只是效率较低。那我会反过来问：低音反射式的问题在哪里？——低音反射式在应用的过程中存在难点，当你的端口谐调不合理的时候，端口会提供过量的输出。

我在这方面的经验来自我之前的团队（B&W），我们设计了一个“六阶”系统用作测试：密闭设计采用二阶衰减，反射式采用四阶衰减，合成一个六阶滤波器，这个装置在截止频段处产生了一个带有6dB抖动的电子高通滤波，用一个和这个抖动幅度一致的端口协调可以最大限度地使响应结果平坦。如果没有这个电子滤波，没有它的助力，最后会产生一个过阻尼的高通响应。理论上端口处会有一点额外多出来的低音——尽管在实际量感上可以忽略——但是人们会喜欢这种连贯的低音效果。、

从那以后我致力于最大限度地控制住低音，用滤波器术语来说，这就像巴特沃斯滤波器（Butterworth）和贝塞尔（Bessel）滤波器之间的区别：巴特沃斯滤波器在频域中最大平坦；但贝塞尔滤波器在时域中最大平坦。我们选择低频带有高通滤波器响应，使低音在时域中尽可能平坦。这可能就是很多听了我们扬声器的人表示认可的原因，他们都表示我们的扬声器拥有清爽但不缺少重量感的低音，这就是滤波器的优化效果。

Mr.Q

PeterRoth：
除了低音单元，你好像还用O形圈来包住其他单元。

Laurence Dickie：
我认为应该防止所有磁体生成反作用力进而引发外壳壁产生机械激励。当圆顶球向前移动时，磁体一定会向后移动，根据速度和质量比（例如高音扬声器的质量比为几百左右），磁铁的速度似乎无关紧要。但是你要把磁体固定到扬声器内阁里，辐射区域一下就增大了，磁体就像一根吉他弦，一旦固定到了吉他上，它就可以发出很大的能量。所以你就明白磁体占有多大面积是无关紧要的，只要保证它自己在动不会影响扬声器内阁就行了。我们的硅制O形环就是起这个作用，除了低音单元太大难以拖住以外，其他单元都可以使用。

PeterRoth：
TAD的Andrew Jones也说过同样的观点，但是很少有扬声器厂商这么去做。

Laurence Dickie：
这是因为他们是从供应商那里采购单元的，供应商可不会提供一个磁体已经安装上去但是无外边缘的单元，需要首先在背面支撑磁铁，然后边缘刚好包裹在一小块橡胶之类的O形圈上。我们的D26和D250充分利用了后面的锥形导管，从导管后面很容易插入一个螺栓固定住磁体，然后就可以给单元包裹O形圈。顺带一提，管子本身与磁铁解耦，因此管子可以与外壳刚性机械耦合。

PeterRoth：
你在80年代发明了B&W的Matrix技术，90年代又设计出了鹦鹉螺这样与众不同的扬声器，现在来到vivid audio，你是怎么设计箱体的？

Laurence Dickie：
箱体的外面要光滑，这依照6、70年代Mr. Harry Olson的教导，他非常明确地表示一个箱体最差的形态是正方体，最好是球体，不过假设前提是扬声器只有一个单元。多单元扬声器的情况复杂得多，但消除锐边永远是重要的，消除锐边就是消除衍射。这决定了我们机壳的外部形状。对于外壳内部来说，我们的高音和中音单元都有螺旋对称的锥形导管，导管把反向声波吸走，就像漏斗一样。剩下的外壳考虑因素是结构性能，目标很明显就是要让所有振动模式都处于扬声器单元的频带外。

你看到的Giya实际上是一个低音外壳，低音分频点在220Hz，我的目标是保持该外壳的所有谐振模式远高于220Hz。外部形状是为了抑制衍射，内部形式是为了防止驻波和反射，结构则将共振模式推到远高于单元所发出的最高频率。

Mr.Q

PeterRoth：
现在有很多新的计算机设计工具，如有限元分析，这些可以帮助您进行扬声器方面的设计吗？

Laurence Dickie：
是的，它们会提供帮助的。但是凭借在材料、工艺、结构方面的经验，设计扬声器变得没有那么复杂。我们的Giya系列外壳使用三明治复合材料制成，这种材料既硬又轻，因此保证机壳的共振模式在低音单元的带宽之外并不需要费太多力。但是如果你要把造的东西送到太空里，那么重量就变得非常重要，有限元分析就能够派上用场了，制作扬声器的外壳只需要很少的质量。在结构性能相同的情况下，我们扬声器的外壳已经比我们竞争对手的大部分产品轻得多，因此在这一阶段，进一步优化外壳设计的压力很小。

我们用单向玻璃纤维制作三明治外壳的内侧和外侧，我们还刚刚用碳纤维完成了一些研究（在后来的二代giya上用碳纤维制作扬声器底部）。我们可以将外壳的重量减少40%，但这将使成本加倍——请记住，系统的大部分重量来自驱动单元中的磁铁，而不是外壳。回到我们之前讨论的主题，您现在很可能会问我，能不能在提高性能的同时保持相同的重量，即使成本会大大增加。我们其实是可以这样做的，只不过我们的产品暂时达到了我们觉得满意的阶段。已经有人问我，“你下一步要去哪里？”我觉得我们已经把声音效果做得很好了，接下来我们要怎么提升呢？我们将进一步研究我称之为“二阶”效果的目标。我们已经把共振模式推到单元带宽外了，但我们还可以把它推得更远，成本可能会大大增加，这就是所谓的“二阶”效果，崭新的阶段。

PeterRoth：
来自竞争对手的一些最新设计——例如TAD CR-1和Magico Q1——正在推动书架扬声器的发展，会有G4书架扬声器吗（采访的时间vivid G4还未发布）？很多爱好者的家庭空间并不能容纳落地扬声器，但是他们仍然渴望得到最顶级的声音。

Laurence Dickie：
您可以将我们的C1扬声器用作书架或桌面上的近场监听，不过......到底有没有G4书架呢?并没有。有一天晚上我在和我的同事聊天，我们谈到做一个20英寸高、“婴儿般娇小可爱”的Giya（这可能就是现在的S12），一定非常可爱吧，只不过现在我还没想明白怎么做出来。我想可能是一个三分频扬声器，用C135做低音单元，分频点设在600Hz附近。如果低音单元是前向的话，可以把中低音的分频点设置在中音区域。这TM有点意思啊，但是我还没想过具体怎么实施。

Philip O’Hanlon:
我不知道还有哪家扬声器制造商能在不牺牲任何品质的情况下生产出适合不同房间大小的系列扬声器。以Wilson Audio为例，Sasha、MAXX 3和Alexandria之间的听感差异很大。对于Giya系列来说，只要人们在一个空间里选用适合的型号，效果就不会有很大的差异。

Philip Guttentag:
这并不是说每款Giya都是为了某个特定形状大小的房间设计的，虽然G3确实可以适应很多房间，偏小的也没问题。G3仍然是一个拥有完整频宽的扬声器，它的声像很像从G1和G2的声像上面剪下来的一块。

Mr.Q

PeterRoth：
我看过Giya G3的照片并阅读了小册子，它高45英寸，体积只有G1的四分之一，但只有当你坐在它身旁时，你才能感受到它在体型和视觉上的紧凑。从设计尺寸和建筑结构来说，它可以完美地融入大部分家庭环境，它没有G1那么具有视觉上的压迫感，不容易占据空间视觉的主导，对于房间声学的要求也更低，真是太漂亮了。

Laurence Dickie：
我们用最极端的G1来感动人。对于不接受G1外形的人来说，要放在家里是一个很大的挑战。还好现在人们越来越适应它的造型，特别是有些起初批评Giya造型的人，现在却跃跃欲试起来。一方面我们在设计尺寸更小、接受度更高的型号，另一方面人们的态度在改观。

PeterRoth：
你有设计有源扬声器的历史，有源扬声器在专业领域中很常见，但在消费市场中很少见。撇开面向消费市场的全尺寸主动扬声器是否具有商业可行性这一问题，主动方案是怎么发挥效果并且提高潜在性能的？

Laurence Dickie：
当我第一次与Philip Guttentag联手时，我坚定地要求纯主动解决方案，我认为有源滤波器是唯一可以获得得当的、高配对的、符合要求的滤波功能的方式。但我们的合作关系之所以有成效，关键之一就在于Philip对事情有着现实的看法。他很坦率地说：“从一个主动解决方案开始我们的创业还不如把钱扔到海里去喂鱼，这绝对是在自讨苦吃，想设计好的主动扬声器是异常困难的。从品牌角度来看，一个未出名的品牌要开发一款昂贵的扬声器，当人们满心期待的时候却发现那是一款主动扬声器，那人们绝不会买单。"

那么好吧，我被迫回到被动的世界里。当我开始尝试设计被动分频器的时候，项目就开始推动了，你知道现在有一些优秀的计算机辅助设计工具，网络建模和优化从根本上改变了设计工作，我虽然是被迫转到无源设计中来，但是我发现了无源有惊人的可能性。首先要做好驱动器的设计工作——驱动器要以线性方式运行，具有恒定的属性，无论音圈在什么位置，驱动器阻抗都保持不变，使用这种线性、恒定的驱动单元就不需要不断调节被动分频的性能。而且要注意声学，让单元在箱体内平稳地工作，单元运动时不能有过分的扭曲。分频设计软件提供了很大帮助，我们实现了测试性能和目标数据的差距小于0.5dB。最终我认为主动方式应该还是略占优势，但是和我过去设想的差距相比不值一提。

假设我们在最小相位滤波的分频框架下，我其实已经有点改变看法了，但是如果你要说数字主动的领域，新的大门又打开了——我们可以用数字主动分频做线性相位滤波器（请看红字注解）。这意味着我们实际上可以得到一个能够正确再现方波（由一系列不同频率和相位的正弦波叠加而成）的系统，带有平坦的群时延（请看红字注解）。人对相位失真有多敏感一直以来存在争议，但是确实能分辨出区别，只要你试试在一个有平坦群延迟的系统和一个分阶段响应的系统之间切换，听听有什么不同。不过事实上人很难从听感上判断哪种是更正确的回放模式，我们只知道线性相位从原理上是正确的。所以我必须说存在这种可能性，vivid audio提供有源滤波模式或者找个电子厂合作设计完整的放大线路。

在频域中，时间延迟表示为相移。在 1 kHz 时，1 毫秒的延迟变为一个周期或 360 度的偏移。将频率加倍至2 kHz也会将相移加倍至两个周期或720度。如果滤波器在时间上平均延迟所有频率，则频率和相移之间的这种线性关系得以保留，从而产生了术语线性相位滤波器。

线性相位滤波器的一个明显优点是它们在通带中没有失真。在低通滤波器的情况下，如果正在处理的信号已经具有带限，则它将保持不变。缺点是延迟，等于滤波器长度的一半，对于某些应用来说，延迟可能会变得非常大。

最小相位。顾名思义，这些滤波器可最大限度地减少每个频率下产生的相移，同时提供所需的幅度响应。

非线性相位响应导致频率相关的群延迟。这意味着频率分量幅度的变化会根据频率的不同而以不同的方式延迟。在音乐术语中，高音相对于低音可能会延迟，这显然是一种不良影响。

Mr.Q

PeterRoth：
很长时间我一直认为，假设DAC的水平足够好，电子分频+放大器的主动设置可以创造出最好的声音，看来我们有同样的想法。只不过每次我试听这一类型系统，最终都以失败告终。

Laurence Dickie：
你千万不要忘记，一个主动系统，即使有非常准确的校正，也永远无法弥补糟糕的单元。所以首要的是制造一套优秀的单元，然后安装在一个设计合理的机壳里。也许你听到的一些系统没有足够好的单元组合，设计师妄图用校准来克服这一问题，实际上是徒劳的。

PeterRoth：
您希望消费者更好地了解扬声器设计的哪些方面？爱好者们如何更好地根据自己的听音空间和音乐偏好选择扬声器系统？

Laurence Dickie：
这又回到了我们关于有个性的扬声器的讨论，我理解为什么人们喜欢那些非中性的扬声器，这就像在食物上不断添加味精，可以短时间给人愉悦，但不是长久之计。有时候带一点攻击性、一点刺激或者一顿猛击胸口的声音会充满诱惑力，可能恰巧适合某种音乐类型。但我相信一个更加通透、自然的系统更能适用于多种音乐类型。

一些人马上能明白我们扬声器的价值在哪里，一些人会觉得vivid audio缺少点东西，可能是他们习惯的某种染色，这是口味问题，我对于此一直非常谨慎。我想世界上有多少对耳朵，就有多少个理想的扬声，我决不会说我们就是对的。但我注意到的是，随着新时代的扬声器逐渐减少染色，我们看到一种共识——低音染的扬声器是更好的。

所以我相信如果在整个频域使用类似的驱动单元并以相同的方式装载，就更能够获得逼真、均匀的声音。我会怀疑一个拥有薄的15寸纸盆低音+静电中音+压缩号角高音的扬声器声音是否正常，虽然可以通过调整分频器来获得良好的轴上频响，但是实际听感可能是全部脱节的。我们的扬声器全部都是一样的金属振膜，它们有相同的锥管，只不过大小不同，它们的极性响应匹配连贯，在所有频率下都有广泛的扩散效果。

当然消费者还要注意前端系统，这是我们在设计原始的鹦鹉螺中发现的。瑕疵越少的扬声器就越容易体现前端的问题，这一点非常重要，用户很可能把因为前端的妥协而造成的效果不佳归结于扬声器有问题。

PeterRoth：
竞争对手的什么设计会让你疯狂？你对行业里有什么不满的地方。

Laurence Dickie：
我关注中音锥体！至于在整个音频领域最让我头疼的是伪科学，我不介意基于直觉的设计，即使我可能不同意由直觉产生的结论，但真正让我恼火的是，我看到有人用科学谎言欺骗单纯的消费者。