喇 叭 的 抉 擇 ... 大 小 ... 低 頻
我們知道...
管風琴的最低頻 : < 20 Hz (依管子的大小而定)。
鋼琴的最低頻 : 28 Hz。
低音大提琴、豎琴、土巴號、倍低音管的最低頻 : 約 30 - 40 Hz。
而電子合成，或錄音室調整出來的音效，則可以比 20 Hz 更低 (人耳雖聽不到，但感覺得到振動)。
所以，喜歡大型管弦樂、電子音樂、電影配樂，或興趣廣泛的愛樂者，超低頻 (20 - 40 Hz) 的確是有其必要。
但是，買大喇叭，或超低音之前，請先問你自己一個問題... 我的空間容納得了多低的低頻 ?!
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空間與低頻的問題，有三種說法 (而且仍在爭議中)...
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波長論
依照物理學不變的定律... 波的行進速度 (V) = 波長 (L) x 波的頻率 (F)
因為，聲波傳遞的速度 (即音速) 約每秒 340 公尺，
(音速 = 331 + 0.6T，在溫度 15 ℃ 時，即為每秒 340 m/s)
若頻率為 20 Hz，則其波長為 340 / 20 = 17 公尺。
這也就是說... 頻率越低，波長越長。
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若依 "波長論"...
就算你的喇叭能發出 20 Hz 的頻率，也要有 17 公尺長的空間來容納一整個聲波，否則也是白搭。
所以，以一般房間的長度，約 5 - 8 公尺，大約只能容納 40 - 60 Hz 的低頻 。
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範例 : 喇叭的大小，與低頻，及適用場合的關係
Harbeth 的機種，規格分得很明確，很適合來當 "波長論 (或半波長論)" 的範例...
Monitor 20 : 最低頻率 75 Hz... 適合約 4.5 (或 2.3) 公尺 (長) 的房間。
Monitor 30 : 最低頻率 50 Hz... 適合約 6.8 (或 3.4) 公尺 (長) 的房間。
Monitor 40 : 最低頻率 35 Hz... 適合約 9.7 (或 4.9) 公尺 (長) 的房間。
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範例 : 古董喇叭的最低頻率
在 60、70 年代 (還不流行 "半波長理論" 時)，
家用喇叭都認為只要有 40、50 Hz 就很夠用了，像是...
Acoustic Research : AR-3a，約 39 Hz。
Advent : Loudspeaker (Old)，約 35 Hz。
JBL : 4310，約 40 Hz。
Rogers : LS5/8，約 40 Hz。
Tannoy : Cheviot，約 40 Hz。
既然不需要多大的單體、音箱，喇叭的尺寸當然也就不大。
(那時擁有極低頻的大喇叭，都是給劇院用的)
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疑問 : 一個不完整波長的聲波，就不存在嗎 ?! 人耳就聽不到嗎 ?!
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半波長論
到了 80 年代，開始另有一種說法... 人只要接收到某頻率的 "半波長"，就可以感受到這個頻率了。
要感受到 20 Hz，只需有半波長 8.5 公尺的空間。
於是，家用喇叭開始追求 "極低頻"，大家都想要越 "低" 越好。
1980 年推出的 B&W Matrix 801 可算分水嶺，其最低頻率就可達 20 Hz。
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這種 "半波長理論"，
本來是用在 "空間聲學" 上，以避免房間有駐波產生，擾亂喇叭發出的聲波。
● 參考 如何幫助聲波擴散
但其實，源頭是來自樂器的發聲原理... 產生駐波 > 振動空氣發聲 > 利用共鳴箱擴大。
只不過... 不同的樂器，其駐波所能產生的最長波長 (最低頻率，即 "基頻 Fundamental Frequency")，原理各不相同...
閉管樂器 (單簧管...) : 參考如下 (1 / 4 波長理論)。
開管樂器 (長笛、雙簧管、薩克斯管...) : 參考如下 (1 / 2 波長理論)。
弦樂器 (小提琴、大提琴、吉他、鋼琴...) : 基本上為 1 / 2 波長理論，但尚須視弦所受張力、弦的密度而定 (太複雜，在此不予說明)。
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範例 : 管樂器的最低頻率
在 15 ℃ 的空氣中，若將一長度為 1 m 的空管的一端封閉，對其另一開口端吹氣，則最低頻率 (基頻) 為...
F1 ＝ V / 4L = 340 / 4 x 1 = 85 Hz
若將另一端的管口打開，則最低頻率 (基頻) 為...
F1 ＝ V / 2L = 340 / 2 x 1 = 170 Hz
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因此...
雖然單簧管 Clarinet、雙簧管 Oboe 的長度，大約都是 61 公分，
但單簧管 (閉管) 最低頻為 146 Hz，會比雙簧管 (開管) 的 220 Hz 來得低。
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疑問 : 我們知道背負載號角、傳輸線式喇叭，是比照 "閉管" 樂器 (1 / 4 波長理論) 來設計號角 (管道)，以獲得想要的低頻。
但音響空間的狀況，和 "開管" 樂器 (1 / 2 波長理論) 一樣嗎 ?! 可以類推適用嗎 ?!
而且，據說 "半波長理論" 必須在一個密閉的空間中才能成立，那到底算 "開管"，還是 "閉管" ?!
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疑問 : 我們通常把喇叭擺在 "短邊"，是為了把 "長邊" 留出來容納 "極低頻" 的波長 (或半波長)。
不過，也有人擺在 "長邊"，也能得到很好的效果。
● 參考 喇叭擺位
如果擺 "長邊" 也能得到相同的 '極低頻"，那麼... 這種 "半波長理論" 顯然有問題 ?!
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無關論
不論是波長論，或半波長論，以上這種 "小房間無法再生超低頻" 的理論，存有一些盲點...
耳機、汽車音響的聆聽距離不是更短，.
那豈不是幾千、幾百 Hz 以下的音樂都不見了嗎 ?!
但事實顯然不是如此。
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因此，有人認為... 聽不聽得到低頻，和空間大小無關。
聲波就算沒有完整的波長或半波長 (因空間不足以容納超低頻的波長或半波長)，
人的耳朵還是聽得到，知道那是什麼頻率。
只要喇叭能發出什麼頻率，人耳就能聽得到 (在 20 - 20k Hz 範圍內)。
也就是說...
你買喇叭時，根本不必擔心你的空間是不是能容納得了 "極低頻" 的波長或半個波長，
盡量放心去買。
(該擔心的是... 駐波、反射、共振、音場... 的問題)
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疑問 : 在大小不同的房間中，所聽到的低頻有所不同，這是因頻率確實不同 ?! 還是其他因素影響聽感 ?!
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總之，此事仍處於極大的爭議中，尚且難以論斷。
"聽覺刺激" 是非常複雜的物理學 + 化學 + 生物學的過程...
物體的振動 > 經由介質，輻射出聲波 > 傳遞到耳中 > 刺激神經，才有所謂的 "聽覺"。
然而，是什麼東西刺激神經呢 ?!
一般而言，聽覺刺激，有三個向度 :
音調 Pitch : 頻率越高，音調越高。
音量 Loudness : 振福越大，音量 (響度) 越大。
音色 Timbre : 波形 (正弦波) 越平順 ，音色越圓潤。
那麼，"波長 Wavelength" 呢 ?! 它在在聽覺刺激中佔有什麼角色 ?!
頻率 frequency : 波長越長，頻率越低。
然而...
一整個波 (波長) vs. 半個波 (半波長)，在聽感上會不會不一樣 ?!
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在水落石出之前，我們不妨這樣來說...
如果要容納 "最完整" 的 20 Hz 超低頻，最好要有 17 公尺的空間。
然而，比這更短的距離，例如一半 8.5 公尺，或者更短，不表示 20 Hz 就不存在，或者聽不到。
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好吧，就算空間再小，超低頻 (20 - 40 Hz) 都可以存在，
那我們可以放心買大喇叭，或超低音了嗎 ?!
其實，你擔心的不是低頻有多低，而是...
低頻若強過高頻 (或反之)，
(即非... 常態分布 normal distribution)
會讓音色失衡，顯得太暖、太渾厚 (或太亮、太尖銳)，並不好聽，也不耐久聽。
而且，"過量" 的低頻，會瀰漫在整個空間中，很容易掩蓋其他頻率的細節，只聽得模糊一片，
到時，反而還得想辦法吸收過量的低頻，何苦來哉 ?!
所以，在一般情況下，喇叭頻寬能有 40 - 20k Hz 就很夠用了。
(但基於個人的喜好，或真有需要，需要更低的低頻，則另當別論)
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Sound Stage 的主編 Jeff Fritz 說....
他以前總是在追求最大、最貴的喇叭，
包括 : Wilson Audio Alexandria X-2、Rockport Arrakis、Magico Q7，都曾進駐他家。
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但如今，他觀念改變了...
其實，大型旗艦喇叭贏過別人的，只在 < 40 Hz 的極低頻，
其他，並沒有贏。
然而，< 40 Hz 的極低頻，卻不是聽音樂的主要部分，
換句話說，這些龐然大物總是英雄無用武之地，
卻多花了很多、很多錢。
除非你家真的很大、很大，需要極大的音量，
否則，實在沒必要。
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範例 : 喇叭的抉擇
以 ATC 來說...
SCM100 : 32 - 22k Hz (17,600 美元)
SCM50 : 38 - 22k Hz (15,600 美元)
你要選哪個 ?!
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大部分人一定都會覺得... 若別人買了 SCM100，但自己只買 SCM50，
那不是表示自己的系統低人一等嗎 ?!
既然要買，而且價差又不大，當然就買大的。
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其實，正好相反...
因為若以頻寬分佈來看，SCM50 反而優於 SCM100，
也就是音色會比較平衡、好聽 (除非你個人嗜食低頻)，
而且也不會有過多、無處消化、四處作亂的超低頻。
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B&W 也是如此...
800 D3 : 17 - 28k Hz (30,000 美元)
802 D3 : 17 - 28k Hz (22,000 美元)
803 D3 : 19 - 28k Hz (17,000 美元)
對一般大小的房間而言，802 D3，甚至 803 D3，就綽綽有餘，
(更何況它們的低頻已經超水準了，並無任何不足)
根本不必買到 800 D3。
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買喇叭不能只看表面，
越大、越貴，規格越好的，可不一定就好。
懂得細節，不只可以證明你的音響知識比別人更深厚 (尤其是如果你的空間不是很大的話)，
也讓你的系統更容易得到好聲。
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當然，也不是說小房間就一定不能買大喇叭，只是你要多花很多心思去處理 "低頻" 的問題。
(就像許多日本音響迷一樣)
而且你必須先有所認知... 小房間中的超低頻，確實較難以發揮到極致。
