2016年8月25日星期四

錫安劍沒有音頻切割的問題


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。究竟什麼是「音頻切割」呢?



傳統動圈式喇叭的基本結構

傳統動圈式喇叭的結構,基本上是一個繞著線圈的紙筒上,連接圓錐形的震膜,當音頻訊號經過線圈,紙筒和磁石就會產生相拒或相吸而震動,令紙筒推動震膜上下震動,發出聲音。由於一首歌,不單有人聲,也有各種不同樂器,震膜往往需要每秒震動上百萬次,所以,震膜造成圓錐形,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震膜中間,當紙筒因為音頻而上下震動,震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,都應該是整隻震膜,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。


音頻切割令音色劣化和失真的問題

但可惜,理論與現實,實在有一大段距離。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,喇叭在震膜上產生的漣渏,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,在喇叭震膜上產生的漣漪波幅,就會更大和更快到達震膜邊沿。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。




採用鈦晶膜的錫安劍震膜,大大減低音頻切割的問題

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。以鈦作為單元震膜的物料,更令到錫安劍的震膜,可以前所未有地造得超薄、超硬和超輕,當聲音由震膜播出時因為某一種特殊理由,令採用鈦晶膜的錫安劍震膜,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,整塊震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,震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,不會在震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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錫安教會主日信息 ── 水瓶星謎 。 錫安劍之答問篇(二)音頻切割現象

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2012 榮耀盼望 vol. 339 ── 「水瓶星謎」(6)錫安劍之誕生(6)錫安劍之答問篇(二)

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