Thursday, October 03, 2013

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LS3/5A音箱已經生產了釵h年,這種最初為英國廣播公司BBC內部使用而研製的“二級監聽器”至今依然暢銷不衰。“Hi-Fi News”記者特堥U"巴特勒為我們講述了LS3/5A背後的故事。
幾乎沒有哪種音箱能像BBC的LS3/5A一樣引起人們這麼多的議論,或者說是帶來如此多的神話和誤解。LS3/5A這個名字本身就容易讓人混淆,但是實際上它只是遵循了BBC的設備命名規範:箱體名稱前的字母為“CT”,濾波器為“FL”,揚聲器則是“LS”,因而用了LS這兩個字母。名稱中的“3”表示產品主要是為室外使用而設計。如果是“5”的話就表示室內使用,比如LS5/9。斜線後的數字“5”表示型號,在此之前室外使用的型號還有LS3/1。產品最初的名稱是LS3/5,後來在名稱後又加了個“A”,用來表示在原型產品性能參數上做出的首次也是唯一的一次改動。如果後來還有什麼改動的話,就會是“B”型,但這種情況至今都沒有發生,而且今後發生的可能性也不大,這其中的原因我們下面還要談到。
LS3/5A的誕生
BBC當初生產這種音箱是為了適應耳機監聽效果不佳而又沒有足夠的空間使用“一級監聽器”的場合。一級監聽器可以用來平衡節目伴音,設定話筒的位置等等。目前使用的一級監聽器有LS5/8和LS5/9。二級監聽器用來檢驗節目的質量,但是通常伴音平衡和話筒定位是利用一級監聽器來完成,除非沒有選擇餘地。業內人士意識到需要一種小型的二級監聽器,雖然可能會損失一些低頻回應,但是卻能達到小型緊湊。室外電視轉播車的節目製作部門就可能用得著這樣的設備,因為製片人需要用它來監聽節目的伴音,雖然對效果的要求比實際混音時的要求低。
由於沒有現成的合適商業產品,BBC的研發部奉命在金斯伍德沃倫的總部設計這一產品。不到一周時間,第一台樣品問世,用於實地測試和評估。之所以如此神速是因為LS3/5是在一種試驗揚聲器的基礎上研製的,這種揚聲器是金斯伍德的研究部專門為音響測試的前期工作而設計,儘管有它的缺陷,主要是音質和最大必v方面,但是這種小型音箱的質量足以滿足室外廣播監聽的需要。因此研發部將其部件重新組合後推出了LS3/5,事實證明這種試驗設備取得了良好的效果。
BBC內部生產了少量的這種音箱並將其用於電視轉播車,結果令人滿意。後來,BBC允釣銗L生產商提出申請,根據野i證來生產LS3/5。1974年2月19日,Rogers公司公佈一條消息,宣稱他們將在當年4月舉辦的SONEX'74展覽上展出該產品的最新設計。他們還提供了產品的一張照片和暫定的技術參數:必v25W,頻響80-20000Hz,偏差±3dB;另一種頻響60-20000Hz,偏差±4dB。分頻器的分頻點為3KHz,發音單元採用一個110mm的低音單元(使用帶有Plastiflex塗層的Bextrene錐盆)和一個27mm的聚脂薄膜球頂高音單元。
早期的問題
不過在早期卻碰到了問題。儘管當時BBC對於KEF公司的B110低音單元充滿信心,但是在生產隨後一批內部用LS3/5音箱的時候卻發現低頻和高頻單元有了很大的變化,需要對音箱進行重新設計。因此,音箱被交到了BBC位於大波特蘭大街的設計部,要求他們對其進行改進。問題主要有三個方面:B110的設計變化之後箱體的激勵方式和原先有所不同,低頻單元和箱體都會產生聲染色,還有就是高頻單元的聲音帶有明顯的刺耳聲。
為了減小箱體共振的影響,音箱的兩邊側板都安裝了瀝青減振板,頂板和底板也經過同樣的處理,只不過這兩處用了兩層。此外,低頻單元和箱體的結合部還墊了PVC材料的墊邊,以去除機械耦合並增加箱體的密閉性。為了減小箱體內部的共振,內部所有表面都襯有一層聚氨脂泡沫。箱體經過密封以防止空氣洩漏,甚至螺絲孔都進行了密封。連接箱體前後面板的松木條硬度不夠,被換成了櫸木。後面板也由昂貴的雲杉木複合板換成了多層的樺木板,消除了雲杉板常有的空隙。CT4/11A箱體就這樣誕生了。
借此機會,還解決了高音單元的尖叫聲。音箱使用的高音單元是KEF公司的T27 SP1032,這種高音單元有它的缺點,因為它的外露式設計很容易受到損壞。技術人員決定為它增加一個保護網罩,Celestion HF2000的保護罩稍加改動後正好適用。高音單元的周圍是一層固定在隔板上厚厚的氈條,以防止箱體邊緣干擾造成聲音不均勻,因為T27的輻射面很小,輻射器幾乎是全向的。保護網罩的增加取得了十分滿意的效果,它除了起保護作用之外,還有效地去除了高頻尖刺的感覺。設計時考慮了音箱合成纖維面網對聲音的影響,因而音箱使用時應該始終安上網罩,避免出現聲音的不均勻。做出這些改動後,分頻器也不得不進行些調整,以達到一定的補償,一種新型號的分頻器FL6/23代替了原先的FL6/16。由此,LS3/5 音箱的第一個改型LS3/5A問世。名稱中增加字母“A”很有必要,因為儘管LS3/5A的效果聽起來和LS3/5差不多,但是二者的區別也足以讓人不能夠將它們混成一對使用。不過LS3/5只生產了很少的數量,所以這倒也不是什麼太大的問題。
不瞭解這種音箱的人可以看看它現在的設計,因為和以前相比沒有多少變化。這麼多年來該產品只進行了略微的改進,下面還要講到這一點。1977年開始,產品遇到了一點小麻煩,幾乎每年夏天生產商的報廢率都會有所增加。80年代初,發現該產品在設計上進行了改動,當時發現折環諧振點發生輕微的移動。把分頻器諧振頻率調低並更換了阻尼電阻之後,這一問題得到了解決。諸如此類的改動BBC都會通知音箱的生產商,並且寫入生產野i協議。高音單元使用的耦合電容的容量也作了調整,這是整個相對平衡調整工作中的一部分。高音單元的材料改變了以後,放音質量產生了變化,聲音回應出現了輕微的高頻振鈴。高音單元耦合電容能影響整個電路的狀態並且決定電路是否阻尼過強或是不足。為了調整高音的平衡,對FL6/23上分組變壓器的輸出作了調整,耦合電容也被更換以維持分頻器的頻率。
重新評估
專業媒體對1987年的那次主要的重新評估作了廣泛的報導,但是此次產品改進主要是應生產商的要求進行的。野i生產商之一的Rogers公司的堿d德"羅斯表示,儘管這些年來可以按照標準生產LS3/5A,而且質量也還說得過去,但由於B110低音單元的容差值各不相同(儘管符合KEF的標準),致使炎熱的夏季產品的廢品率可以高達10%~85%,對於野i生產商來說這可一點都不經濟。
就在野i生產商為如何生產出合格一致的發音單元發愁的時候,BBC也遇到了困難。1987年底,BBC發現音箱的性能正在向可接受的最低限度靠近。具體來說,在1KHz這個對平衡感非常重要的區域附近,輸出回應大約高出了2dB。LS3/5A在這個頻率附近的表現一直都有點偏高,但是現在已經開始變得不可接受了。儘管仍然可以滿足二級監聽器的性能需求,但是對於一級監聽器來說卻不行。問題的關鍵還是“折環諧振點”,隨著時間的推移,其頻率可能相差幾百赫茲。在箱體共振的共同作用下,對於性能的影響已經到了非要解決不可的程度。
BBC將這一問題提交KEF公司,KEF的專業產品部接手了此項工作。經過研究分析,發現問題出在用於製造SP1003 B110發音單元的聚氯丁橡膠上,這種材料的持續一致性不佳,為此專門為LS3/5A設計了新的B110發音單元。它採用一種PVC材料製成的折環,比聚氯丁橡膠折環一致性要好,而且受溫度的影響也要小,只不過順性稍差。因此需要一種重新設計的定芯支片和音圈為新單元提供相同的靈敏度,以達到所需的低音效果。 這種新的發音單元命名為B110 SP1228。 (待續)

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