超低音兩三事

pengjiangui

前言: 別的不說，在舞台音響這一區塊裡，我們從照片資料，或是現場親身的觀察，或是自己本身的參與，可以整理出現今超低音的安置方式與文化。

                               
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若是從我以前的超低音心得文章裡，也大多能夠瞭解到這些低音域的能量，在任一場的舞台音響工程裡，到底是在擔什麼責做什麼功。

有很多的同好來信說我寫的超低心得過於學術化，不是很容易讓人瞭解，其實這些內容`並不是過於學術，而是不夠證據與白話，利用 EASE 的模擬，我想應該可以解開很多來信的同好們了，總匯來信的問題如下:


問題一，
超低音安置一堆與一字排開，到底有什麼不同？

很多的人因視覺的主觀因素，都認為超低音喇叭堆起人高時，就會打得遠遠的，有這種觀念的朋友請看完以下證據之後，就請改正過來，原因是愈低的頻率是愈沒有指相性的，因此當一只低音喇叭的頻率發得愈低時，包圍其發聲周圍的能量就愈多，而喇叭箱本身後方的能量也增加，尤其當這些後打的能量是我們不太需要時，往往它就成為現場的技術問題了。

從 EASE 的計算動畫組合裡，我設計了 120X120 的空地來觀察超低音的物理能量，喇叭使用的是 d&b 的 Q-SUB 低音箱子，數量是 4 只。

                               
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4 只低音喇叭堆埵起來模擬。

                               
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圖一是 4 只喇叭堆起來在 100 / 125 / 160Hz 的能量與指向變化。

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動畫的左邊是 120 公尺，我是將喇叭置於 80 公尺處堆起來，因此箱子的後方還有 40 米的空間，而在 120 公尺處的能量大約是剩 80 分貝左右，在 160 Hz的位置時，各位可以看到明顯的箱後能量減少了，這就驗證了頻率愈高，其指向性將會愈明顯，但是在節目演出過程裡，不見得是我們需要的。





4 只低音喇叭水平展開模擬。




圖二是 4 只喇叭以水平展開來100/125/160Hz的能量與指向變化。

光這 3 個頻率就讓我門觀察到往前指向性大幅的提高，另外在音箱 ( 發音點 ) 的能量是隨著頻率愈高而減少。


   
圖三圖四是能量的比較，實際上在正面的距離位置並沒有很大的聽覺落差，反倒是堆埵的方式，低頻能量散佈會在現場是比較勻襯的，但是就現場節目演出時，它去影響到舞台面的比率是高出許多，有的人是不要這樣過多的能量充斥於舞台，待會我們會介紹現在都是怎麼排除這樣的狀況，我們先來看看這水平排開的低音喇叭，若是再將它均開會是怎樣的結果…….
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左邊這張圖是每只喇叭拉開 60 公分，其結果雖說射面增寬了，能量的指向多了，然而一不同的頻率，卻也已經產生很多的凹陷。

右邊這張圖更能明顯看出來能量的指向與凹陷顯示，這是每只喇叭均分 120 公分的間距，兩張動畫圖示裡，各位有無看出一個結果，當兩邊最外側的低音沒有跟別只依附在一起時，影響本身左右兩邊的能量又增加了，這是很有趣的物理現象。

我們已經驗證了堆高與一字排開的結果了，這應該解開很多的問號與爭議了，最有效的結果說明，無論我們怎的擺設這些低音喇叭，帶了幾只來現場用，能量有多少就是多少，不會因為擺設的位置不同，而會增加能量的，依現場的節目設計，若不想低音能量影響舞台太多，就別堆起來。想要低頻的往前指向能力高的，就沒有間距的一字排開。

接下來我們要驗證的是如何消弭舞台上過多的頻率，

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問題二，超低音反置的目的？

一般我們聽到某些喇叭廠所提的消弭功能，那就是將一只喇叭反方向的朝舞台方向，來與正面的低音喇叭抵消一些不必要的頻率能量，從來信的詢問裡，有些朋友的認知是不太正確的，這並不是箱子反過去事情就解決了，而且箱子也可以擺在側面的，甚至是舞台上，這是有內容的技術過程，這問題是在舞台上會發生一些頻率因場地與擺設而產生一些共振問題，又這樣的諧頻幾乎是發生在 100 以上，所以很多的人就會有些誤解了一些技術問題，因為一般給人的調整是低音分頻只在 100 以下，其實不然，那只是人們利用處理器將喇叭的反應頻域定在100Hz 以下，一只低音單體好歹頻寬都還能到 2KHz 位置，端看我們怎麼使用。

一般的做法是這台用在反置的低音喇叭上的處理器，其分頻點與時間是可以自由調整的，我們來假設160Hz共振好了，往往在現場演出，就室內空間而言，這個頻率很容易在空心吉他或是真鋼琴的收音上得到困擾，也幾乎大家是針對某一頻點將其修正掉，而遇到對於頻率與音程比較敏感與在乎的樂手，往往這樣的修正過程就變成一個不相讓的問題了，利用反置的低音，我們可以將160Hz過多的頻點從舞台收斂掉，但是這樣的物理動作並不能完完全全的抵消哦，因為舞台上的人針對喇叭的設定點就等於不同的時間與距離，但是畢竟我們產生了一個反相的 160Hz 給舞台了，在同一時間上，它還是有做到消弭一些 160Hz 的能量動作。
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請看 Ease 的模擬結果。

我設計了一個 20 公尺的舞台，兩邊低音堆高，左邊的低音就是一般現場實際的安置工程，右邊有兩只是往舞台方向放射，藉由 EASE 的模擬計算，我們來看看這 160Hz 的變化。

為了讓各位觀察時間距離的影響，我不填數據在喇叭裡面，而是以實際移動箱子的位置來觀察能量不同的變化。
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這張圖的舞台右邊上面兩只反打的喇叭軸心與正面喇叭軸心是相差了 43 公分的距離，即便箱子的擺設是整齊一致，但是單體之間已有距離差了，在這樣的間距上，以經看到右邊舞台上 160Hz 的能量減少很多了。
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這張圖就是我們將反打的箱子移動位置，讓這距離差別到 70 公分位置，結果就大大的不相同了，160Hz 的能量由 110 多分貝下降到 90 多分貝，這個位置距離是很有效的消弭舞台上 160Hz 的能量，那麼實際上是不用去移動箱子的，我們只要在這反置的低音處理器上調整時間參數或是距離的參數，就可以得到消弭的動作了。
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看完上述的解釋後，各位不難看出來一個問題，這樣子好像現場的 160Hz 頻域在右邊似乎是少了些，是沒錯，因為右邊真正往前的喇叭僅有 6 只，另外有時候兩邊的視覺要對稱，能量也要均勻的要求下，除了調大右邊或降低左邊的低音電平值外，還有別的方法的，不一定要這麼的擺法，現在我們加個兩只喇叭，然後移到舞台下方去，兩只低音喇叭朝天放送，
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這等於是 90 度的調整，箱子的距離與正前方是相差 1.7 公尺，分析結果是非常的理想，正前方兩邊的能量就很相近了，然後舞台上的160Hz被消弭掉不少，如果我們能更精細的找到距離位置參數，那消弭的效果會更好的。


觀察了聲學物理計算後，真實搬到現場應用，當我們在任一現場碰到某低頻點是過多而影響舞台上的聲音演出時，莫慌，莫亂調整與衰減，一，找出共振頻率，

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二，安置反打的低音箱子，( 找到適切的位置 )

三，調整處理器的分頻點，移到共振頻點位置，以該頻點為中心，然後前後頻點全截止掉，滾降斜率就挑一個是L-R的或是BW宣告即可，斜率要6~30分貝都是自由的，沒那麼硬性規定。

時間上我們要怎麼的調整與快速知道結果呢，一只音壓計或 sia 分析都可以觀察出結果有用否，過程很單純的，以音壓計在舞台上，( 可分格量測 ) 觀察其聲音能量多少，然後再開啟反置喇叭的聲音觀察能量是否下降了，這就代表反置的喇叭有做到功，那麼要讓消弭的效率更好時，我們可以去調整反置喇叭的時間參數，再觀察音壓計是否下降得更多或是爬升了。

以個人的經驗分享，當時間調整到某一程度，它會與正面低音喇叭不相干了，此時能量是會增加的，因此這時後就可以回調時間讓能量降到最低的位置就對了，這是針對舞台上某一位置所得的數據，我們可以多點量測一下，來平均決定要將時間定在哪裡。

以 sia 的軟體或是頻譜儀就更能清楚看曲線的變化，操作者就能更篤定的決定調整結果。就現場工作而言，頻率不一定要完全消弭沒有，只要有降低這樣的過多的能量，將潛在的問題解除了，樂隊不會演奏到某一音域就轟隆隆的不舒服，本身樂器的通道反送後，也不會被修飾的太過份，那這樣的反置工程就算是救援成功了。


以上的工作心得與來信問題總結，與各位同好分享。


吳榮宗 ^_^

avshare

好长好长，又是好长的一份分享。

多谢作者，多谢楼主。

liudesheng

多谢，很好