玩 Hi Fi 的人,似乎个个都知二十至二万是怎么的一回事。但讲深一层却又觉得香港人对音响的物理常识实在不求甚解得很。小学及中学的课本,对音响学常识的提供是肤浅得可怜。念电工电子专科的青少年更不注重音响学。二十至二万,对一般人来说,是人耳听觉的敏感范围,那是声波每秒钟振荡的次数。人耳可以听到频率由 20 赫至 2 万赫之间的音响,数目低的频率是低音,数目高的就是高音。大提琴出低音,「丁丁查查」出高音。所以,大提琴的声音是从低音音箱播出,丁丁查查的声音是从高音音箱播出……于是,就不断有人问:「长笛的声音,是属于那只音箱的范围?」或者:「中音音箱坏了,会影响那几件乐器的声音?」

好多人都以为,各种乐器之间音色的分别是因为它们发出的声音频率高低不同。他们对音响的构成根本毫无认识。事实上,如果自然界一切音乐的形成都像这些人所想的那末简单的话,这世界就不可能有音乐的存在……小提琴发出的 A=440 赫,和长笛奏出的 A=440 赫音响将完全没有分别。它们跟讯号产生器发出的 440 赫正弦波听起来也一模一样。换句话说,世界上一切音响的成份都只是纯正的弦波。人类语言的音色再无男女老嫩你我之分。甚至,你的叫声和狗吠声也一模一样!

一件发音体在空气中振荡,它本身及环绕着它的空气都会产生一连串颇为复杂的反应。音响的构成,殊非多少「赫」那末简单。我们日常听到的一切音响,都是由一羣频率不同及响度各异的音波合成。这个自然现象,正好比把一块石子投入水中,水面形成的波纹是环接着一环向外扩散,同时中间又夹杂无数细微的水纹。

基音与谐波

我们把一个音响的最低频率称为「基音」,则基音之上,一定附有很多谐波(Harmonics),谐波的波长,依次是基音的一半,三份一、四份一……等。换言之,谐波的频率,都是基音的倍数。每一个音响的基音,谐波和泛波等音构合的成份不同,就是自然界亿万种不同音色的来源。一般人或以为构成音响的最重要部份是它的基音,这是不正确的,很多种乐器的音色,基音只占全个音波的极少百份率。在重播这些音响时就算将基音完全滤去,听者都不会发觉,这真是不能想象的奇妙现象。因为,一个 50 赫的音波如果被移去了基音,它根本就是一个以第二谐波(2nd Harmonic)为基音的 100 赫音波,连音调都升高了,耳朵仍然可能不觉察。可见,人耳的敏感度有时也很迟钝。

总言之,Hi Fi 之所以能够成功,全然是因为听觉的愚蠢及妥协性。人耳听音乐,只要有几成似就过得关。电话听筒传输的周率不外乎整个听频带的十几二十份之一的范围,人耳却有本事从这狭窄的区域里分得出人声的音色甚至大部份乐器的音色。即是说,一台普通的三路扬声器,如果把它的高音及低音单元关掉的话,中音单元的有限度重播也已经有条件表达出大部份的乐器的音色。因为,一切乐器的基本发音,占了极大部份都是由二百赫至三千赫之间的音波。连丁丁查查的发音都以中音为基本。事实上,丁丁(即三角铁)在敲下去的瞬间所猝发的音波,低至 1.2K~1.5K 赫。它的「声尾」却高至 10.4K 赫。而查查(即铜钹)在对碰时所猝发「襟」一声的「声头」,亦约只是 2K 赫,它的「声尾」就扳升至 20K 赫。

讲到「声头」和「声尾」,终于入题了。原来每一种乐器或自然音响(除正弦波。其实,在日常生活环境里,我们好少机会听到纯音波。就算用频率产生器经扬声器出来的纯正弦波,经过空气进入耳膜之时已被环境的反射改变了它的纯度),它的结构都有声头声尾之分,声头才是决定音色的重要部份。把查查的声头除去,它的音色就不再是「查……」而是「沙……」。把丁丁的声头除去,它的音色就不是「丁……」而是「英……」很多乐器的发音,又例如小提琴和长笛,它们的音色分别,在于声头;声尾的音波结构就颇为相似。一字咁浅,Hi Fi 重播之道,贵乎要准确地再造出一切声头的音色。声头音色的建立,永远都要靠快过闪电的一剎那。Hi Fi术语,称为瞬态响应。

神经线音色之谜

发烧友一听讲瞬态,就完全明白晒,甚么 TIM,甚么 Slew Rate……口水多过茶,讲成日都得矣。TIM 是瞬间互调失真,特性很难准确地纪录下来。Slew Rate 是扩大器在一个单位时间内所能处理的电压升降率,比较贴切的中译是「变压率」。

瞬态特性优异的扩音器,只是发烧器材必备的一环。其他一切配搭,只要有一件东西慢了一慢,最终的重播质素亦必蒙受不可救药之破坏。Hi Fi 重播和接力赛跑的分别在此。接力赛里,如果其中一名运动员跑得稍为慢半秒,他无疑影响整段赛绩,但却不致影响其他队友的速度。Hi Fi 环里,唱头的瞬态是一定影响后级的瞬态,因为后级的性能再好,也无法把交到手上本来就已经是慢了的讯号「加速」。

神经线音色之各有不同,也是在传送听频讯号的速度在不同周率有分快慢之不同。笔者完全相信这是影响导线音响个性的主因。一切电阻、电抗、电容,接触点等等,都干扰某部份频率运行的速度。这解释正好把最复杂的千头万绪归纳在一个结果上。导线没有将讯号放大的本事,只能将讯号衰减或使讯号与放大器之间互相调制产生铃震、谐震。这些问题,和扬声器连在一起,便演变成乱世佳人。但,守则仍然在:已经损失了的或被拖慢了的讯号,不能再准确地寻回或重新加速。

音箱是 Hi Fi 接力赛程上的最后一棒,由 CD、MC、LV 或 LP 来的音讯,都在这里尽情宣泄,也是玩弄音色之人的最佳栽剪工具。由二千至五十万元,都有其本身音色。老爷古董独有的某类失真,可能是一些发烧友死揽住一对音箱二十年不放的原因。

尊耳生在阁下的骷髅上:死无对证。

(原文刊于1987年8月号《Hi Fi Review》,作者雷明先生)