高音喇叭必须反接之迷思

　　当音箱内有2个以上的喇叭单体时，就要接分频器来分流，但是用电容/电感做的分频器会使喇叭上的电流移相。尤其是使用二阶分频器时。

　　二阶分频器，就是一个如图的 2nd Order filter ，依照计算机仿真，在分频点上高音喇叭上的电流会移相导前+90°，低音喇叭上的电流会移相落后-90°，两只喇叭上的电流就会相差180°也就是反相。因此就有专家主张高音喇叭应反接以补偿这种反相问题。有些名厂喇叭的高音单元也真的是反接的，有些则仍正接。为什么!

　　我个人认为高音喇叭反接不必要，原因是这种理论与计算机仿真跟真实世界不一定相符。

　　1.

　　机械落后角

　　即使两个喇叭上的电流真的是180°反相，由于高音与低音喇叭纸盆的质量不同，喇叭出来的音压不一定是正好反相，低音喇叭因机械惯性大，可能会再落后约 60°，成为90+60=150°角。

　　2.

　　喇叭阻抗不是8欧姆纯电阻

　　两只喇叭在分频点的阻抗其实并不是正好 8欧姆纯电阻。低音喇叭音圈在3KHz 时会有明显的感抗XL，阻抗也许是 Z=8+j20欧姆，所以低音喇叭上的电流移相落后不只-90°，也许是-150°，如果加上 -60°的机械移相，总共是 -210°

　　高音喇叭音圈在3KHz时会有容抗，总阻抗也许是 Z=2-j30 欧姆，所以移相也不只是+90°，也许是+120 ，所以最后高、低音喇叭上的音圈电流相位总差别量，可能成为 -210-120= -330°，几乎绕一圈回来了。 -330°其实也就是等于+30°，此时如果将高音单元反转180°的话，180°-30°=150°，反而越弄越糟了。

　　3.

　　工厂精调相位

　　真正顶级的喇叭设计与生产时，不是用理论计算，也不是用计算机仿真，而是一颗一颗在无响室里，精确调整电感与电容，直到高音与低音单体真的输出一样相位的3KHz，而且用可变电阻将音压调到一样为止。实验结果可能是，高音要改回正接，电感由0.4mH改为0.6mH，电容由1uF 改为2uF。可变电阻调到刻度7，而且每一颗喇叭都不同。

　　这样做就完美了吗?

　　还早呢?.............................

　　4.

　　喇叭安装位置

　　很多音箱设计，高音喇叭与低音喇叭有5-30公分的位置前后差，即使高低音喇叭完美并排，因为喇叭箱与人耳不等高，Cosine 角度关系，距离人耳距离也不相同，相差5-20公分是常事。即使正好相同，因为两耳相距20公分，左右耳听到的 3KHz声音的相位也不同。3KHz 声音的1/4波约3公分，所以只要距离相差3公分就会使音压由最高变最低，使音色变差。所以斤斤计较高音喇叭是否反相，其实没啥意义。

　　5.

　　音压会在空中互相抵消吗?

　　高音喇叭与低音喇叭同时发出3KHz音压时，声音难道不会因音压反相180°而在空中立即互相抵消吗?

　　答案是........ 完全不会!啥! 为何?

　　因为两个喇叭安装在音箱上的位置不同，至少相差20公分，所以两个3KHz声波只会互相干涉，在空气中形成驻波场，但它不会像10-50Hz 那种长波重低音一样互相抵消。所以高音喇叭的接点反接与否只是驻波场位移6公分而已，没有发生什么伟大的作用。不信你可以用测试片放3KHz声音，然后将高音单体的极性反来覆去，听几次看看，听的时候头要旋转、左右前后摇。感受耳朵通过数个驻波波峰波谷的神奇经验，你会发现高音喇叭极性反转是毫无差别的。

　　6.

　　其它频率会被移相到天翻地覆吗?

　　当工程师好不容易将分频点3KHz 驱动电流的相位精密对准后，开香槟庆祝时，就是其它频率已会被更严重的移相时，例如20-500Hz 以及 5K-20KHz就会被移相到天翻地覆，跟原来录音时的相位就完全不一样，怎么办?

　　这种对声音学、物理学、电子学的细腻追求，值得敬佩，但是我个人认为，音乐里各个频率间的相位关系，相位连续移动、滚动，造成声音与当初麦克风收录时不同这个问题，其实是杞人忧天，是过虑了。

　　7.

　　原始相位差

　　录音师收音时，任何1只麦克风的距离若稍稍移动3公分，3KHz的相位就差90°，6KHz的相位就差180°，12KHz的相位就差240°了。所以高频相位精准在真实世界里是毫无意义的。