2016年10月19日 星期三

音頻切割現象



今篇主日信息中,
日華牧師為大家分享到,
世上除了「錫安劍」系列耳機使用的鈦晶膜單元之外,
再沒有其他喇叭或耳機單元,
能夠輕鬆地播出全音域的錫安新歌,
而不會出現「音頻切割」的現象。

何謂音頻切割呢?
我們首先要理解喇叭的基本結構。

早前已經為大家分享過傳統動圈式喇叭的結構,
基本上是在一個繞著線圈的紙筒上,
連接圓錐形的振膜,當音頻訊號經過線圈,
紙筒和磁鐵就會產生相拒或相吸而震動,
令紙筒推動振膜上下震動,發出聲音。
由於一首歌,
不單有人聲,也有各種不同樂器,
振膜往往需要每秒震動上百萬次,
所以,振膜造成圓錐形,
就是希望減少音頻切割的物理現象。

喇叭構造裡,繞著線圈的紙筒位於喇叭振膜中間,
當紙筒因為音頻而上下震動,
振膜無可避免就會出現漣漪現象。

但理論上,一隻完美的喇叭,
當每一次發出震動時,都應該是整個振膜,
由中心至邊沿同時上下移動,
並且每一次震動,不論高中低音,或超高和超低音,
都能夠完整又快速地完成,
不會影響下一次震動,
而且是每一秒上百萬次的完整震動。
但可惜的是,
理論與現實有一大段距離。

如同將石頭投入水中,水面就會產生漣漪,
當你於同一個位置,
不斷將不同大小的石頭投入水中,
就會不斷產生不同大小和速度的漣漪。

對比小石頭所產生的漣渏,
大石頭的波幅會較大、速度亦更快。
於是,大石頭產生的漣漪就會「後浪推前浪」,
翻起之前小石頭產生的漣渏。
於波頻切割現象中,
喇叭在振膜上產生的漣渏,
可以對比石頭投入水中產生的漣漪,
都會出現以上後浪推前浪的現象。

把石頭投入水中,
可能是幾秒鐘投下一塊石頭,
但一隻喇叭的震動,其密集程度,
就好比一秒鐘內把幾百塊石頭投入水中。

音頻越低、音量越大的聲音,
對比音頻越高、音量越細的聲音,
在喇叭振膜上產生的漣漪波幅,
就會更大和更快到達振膜邊沿。

就好像人先把小石頭投入水中,
所產生的漣漪,
會立即被之後投在水中同一位置的大石頭所產生的漣漪追上,
大浪更會把小浪翻起在大浪的浪頂上。
同一道理,在喇叭中,
當低音震幅遇上之前的高音震幅,
而將高音的震幅翻起,
就會令兩者產生的震幅重疊,
聽者就會發現聲音「炒埋一碟」,
無法清晰地同時聽到高音和低音。
這就是音頻切割令音色劣化和失真的問題。
但是,日華牧師研發的「錫安劍」系列耳機,
單元大小只有一厘米,
將物理上「後浪推前浪」的問題大幅減低。
以鈦作為單元振膜的物料,
更令到「錫安劍」的振膜,
可以前所未有地造得超薄、超硬和超輕,
當聲音由振膜播出時,因為某一種特殊理由,
令採用鈦晶膜的「錫安劍」振膜,
幾乎不會產生任何漣漪,
大大減低音頻切割的問題。
意思是,當每一次「錫安劍」的鈦晶膜震動時,
整塊振膜由中心至邊沿幾乎是一同震動,
當百萬分之一秒後出現另一次震動時,
之前的震動已經完全完成,
振膜上沒有任何震動或漣漪。
所以,這就解釋了,
為何「錫安劍」可以同時播放五個音域的全音域錫安新歌,
同時不會因為重低音出現,
而令所有同時出現的高音變慢或模糊,
亦不會因為高音的出現,
而令同時出現的低音部分立即減弱,
甚至消失。

因為不同樂器和人聲所製造,
從每一秒上百萬次的不同震動中產生的超複雜「音群」,
「錫安劍」的鈦晶膜單元,
都可以全部完成所有衝程。

每一個音頻的震動都不會互相影響,
一個又一個震出來的聲音,
又不會互相重疊,分音非常清晰,
不會在振膜上產生任何因漣漪而引致的音頻切割現象。

所以,曾經論劍的肢體,
都會發現這是「錫安劍」與其他耳機的最大分別,
就是「錫安劍」是沒有音頻切割的問題。



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http://www.ziondaily.com/2.0/web/contactus/

Ref: 錫安日報 2012 榮耀盼望 vol. 339 (20160807):

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