Hi-Fi基礎談屏風式揚聲器

屏風式Planar揚聲器，也分電動式及非電動式兩大主流，而以非電動式（Dynamic Loudspeaker）之靜電式為Hi-Fi史上屏風式揚聲器之鼻祖。屏風式，又名雙極式（Dipole），前後都有出聲，我們通常當雙極式揚聲器是360發聲，其實它的發聲擴散圖形是一個8字，屏風邊沿不發音。8 字形擴散屏是兩個0的耦合，按設計者的理論及邏輯，兩個0的擴散音壓量可能一致，可能前大後x小，也可能前小後大。前小後大的邏輯，是應用較多反射音來構成音響舞臺形象，Magnepan 屏風，便是將向前擴散面加以處理，令向後發射的音壓量較大。Infinity 雙極單元兩側在背面略加吸音，但又特別加裝一隻向後放射的高音單元。Apogee 屏風前後擴散量相等。此外，絕大部分雙極放射的靜電屏（也有單面放射的品種，例如已停產的 Janzen）都是前後同量發射。另外，以前和現在都有將普通圓錐形喇叭裝成屏風式的，例如近來惹起發燒熱潮的加拿大Mirage。

單看上一段，已可推測雙面揚聲器非常考究擺位，與及跟聽音室音響效果有更大的糾纏關係。因為，雙面揚聲器是借重很多反射波來營造效果的東西，室內的駐波諧振，和房間的形狀，對屏風的影響都比單面揚聲器影響多得多。

結構方面，所有電動式屏風都大同小異，把圓錐形振膜演變成一塊很薄很薄的「屏風＂，（或由一格一格單元組成），振膜的原料是鋁，或其他合金或塑料。音圈的結構不一，Magnepan 屏風是把磁鐵網一前一後將振膜夾在當中，達成推挽式工作。

非電動式揚聲器主流，是靜電式，又稱電容式。振膜被夾在兩面電極之間，形成一塊可變電容屏。電極變動改變電容值，令振膜推動空氣發聲。

所有屏風式揚聲器，若屬開放障板（open baffle）式，屏前與屏後的聲波便會在屏沿上互相碰撞，引起反相作用氣漩，產生抵消低音效應。屏風面積愈大，滾降頻率愈低。但屏風揚聲器亦可以靠擺位技術來調節平衡度，令可聞的低頻有所增加。以目前科技水平來說，一般巿面上流行的屏風，如 Quad ESL、Magnepan MG3.7 等，其可聽回放頻率在理想環境下可低至 50Hz。舉凡屏風式揚聲器，都有個共同點，就是沒有聲箱（薄箱身，作屏風狀的不算），沒有隨聲箱而來的音染，這特質已具吸引力。推挽式磁場控制的屏風，其反應速度敏捷，音色透明度高。Quad、Magnepan 等的弦樂音色，的確別具一格（有毒）。迷上它的人都說這是最像真的弦樂，無屏風不歡。此外，雙面揚聲器能提供很深很闊的 3D 音場。

屏風的雙面發聲特性，卻是愛與恨的交織。它需要環境去配合，需要耐性去調校。屏風與牆的距離，是決定直接 / 反射波混合成份，屏風的 toe-in 角度，影響音場闊度，屏風的垂直角影響音場高度。上述擺位招數，雖然一樣改變有箱（單面發聲）喇叭演出，但遠不及對屏風之幹擾性。屏風的 toe-in 角度和垂直角之改變，可以因環境不同而產生相反效果。自由獨立（free standing）離邊牆背牆都相當遠的大廳，便分分鐘和體積較小，屏風與牆角頗貼近的中廳有完全相反效果。

屏風的優點，故此，對某些發燒友來說，也是屏風的弱點。有些人提起屏風就搖頭擺手，因屏風靠和建築的反射產生音場。反對派說，屏風也會因反射聲而引起音染。單面揚聲器的聲波擴散，中、高頻都向前，較易控制。雙面揚聲器所提供的人聲和獨奏樂器，通常聲形較大，這是無可置疑的事實。

雙面揚聲器比較上輸了超低頻，配 Subwoofer 是一項對音樂平衡度及 Hi-Fi 常識的最嚴格考驗。

零質量重的揚聲器

理想的揚聲器，其振動體質重是等於零。只有零質重發聲體才有條件 100% 實時響應訊號的變化。零質量重的物質是空氣。

50 年代，已經開始有電聲專家著手研究以空氣為振蕩體的零質重揚聲器。

一對電極在近距離跳火發出噼啪聲，是零質重空氣揚聲器的發聲原理。只要兩電極有足夠的電壓，它們在放電時，就能發出巨大的聲浪；行雷閃電就是這樣。

最實際的零質重揚聲器，是把空氣控制在兩個電極之間，產生電離作用（Ionization），同時令空氣振動發聲。

電離作用的副產品，一是離子（Ion），二是臭氧，三是極光（Plasma 即等離子區所發出的光採）。

最早出現的離子化高音單元（Ionized tweeter），上世紀60 年代由別超代理過。這東西不錯可發聲，但失真大，易壞，是高科技玩具。70 年代，歐洲 Magnat 推出原理相同但有顆頭像煤氣燈的離子化高音單元，外型嬌美，音色相當透明。同時，美國有轟動一時之 Plasmatronic 高、中音襯電動式低音的體系。上述三款零質重揚聲器，全部領教過。最「渣」的是首款 Ionized tweeter，最貴是 Plasmatronic。

三款零質重揚聲器的共同點，是在操作時都產生臭氧，份量足以對人體有害，在美國被全面禁售。

未來揚聲器

現代高科技，已進步到九分。在室內回放 Hi-Fi，若聽室樂，聽者會產生如置身演奏現場的貼身享受。平面揚聲器已經是最接近真實的現場效果。現在還能長期留存下來的也就Magnepan和Martinlogan等少幾個品牌。

另方面，電聲界也在積極檢討 Hi-Fi 與現場的差別在哪裡。新一派的音響回放學問，著重聽覺心理。其實，Psychoacoustics 這門學問不是新課程。只不過從前的人連 acoustics 都不懂不理，Psycho 更屬多餘。

展望將來，揚聲器設計要兼顧聽覺心理學。目前，作為不插電代表的Magnepan和插電代表的Martinlogan可以說是走在了前列。又或將來的擴音設計把一組線與內耳及腦部神經中樞耦合，音響訊號直接輸入人體，在真空裡也聽到 Hi-Fi。