音响界的柔情硬汉——Rockport Technologies主事人Andy Payor专访

Mr.Q

问：你是怎么会想到要设计扬声器和黑胶唱机的？
答：我在很小的时候就接触到了大量的音乐，其中大部分都来自我家客厅里播放着WQXR（纽约的一个古典音乐广播频道）的巨大音频控制台。在那期间，我从我的一个朋友那里买了一个旧的Garrard黑胶唱机，还买了我的第一张Cat Stevens的专辑。从此我就被迷住了，我可以随时演奏我想要的任何音乐。我从小就非常喜欢电子产品，在大学里就开始摆弄扬声器。在1980s初的一天，我在一本音频杂志上看到一则广告，封面上是穿着白色实验服的Matthew Polk，之后我对Tracie（Payor的妻子）说：“如果这家伙能做到，我也能做到。”于是，我满怀热情地开始制作扬声器。
后来我在新英格兰地区出售我的第一部作品，Tweeter（一家零售连锁店）的一位采购经理说：“你这东西设计得非常棒，但是我们没法给你资源来推广它，不过你应该可以跟Transparent Audio 市场部的Karen Sumner谈谈。”于是我把我的作品带到了Transparent Audio，在演示我的扬声器之前，Karen Sumner向我展示了被她看作当时最为先进的音响产品—— Goldmund Studio的黑胶唱机、 Electrocompaniet的设备以及来自瑞典的巨大Respons Grand扬声器。我当时立马被震撼了，这和我之前听过的所有音响都不一样，我自己做的产品无法和它们相提并论。后来我们听了我设计的扬声器，她语重心长地批判了一番。几周后我重新发给她了一个修订版，她被我在这么短的时间内取得的进步吓了一跳。
几个月后Transparent的人问我是否愿意给大型扬声器Respons Grand设计一个“小伙伴”，我答应了。于是我和公司里的 Reidar Persson一起设计了一款扬声器，还给公司做了点别的东西。再后来他们还问我是否有兴趣给他们制造黑胶唱机。Transparent 当时在销售Bill Firebaugh设计并且由他妻子Kay制造的Well-Tempered唱机，不过公司当时已经有300个订单延期交货了，于是我接手了这个任务。我们当时一周做25台唱机，一直做了五年，做了好多好多唱机......

问：是什么刺激你突然之间把设计能力飞跃到了能创造出Sirius的水平？这款唱机可能是当时最为耗时费力的杰作了。
答：我想在唱机设计上做点创新，但是由于Well Tempered 订单的任务，我没法潜心去做设计，因为Bill的设计语言和我的不一样。我想尽可能排除我所知的黑胶播放时会产生的问题，有足够的证据和经验可以表明黑胶在播放中确实存在明显的需要去定位的问题，不根本性解决的话就不可能重放出好的声音。虽然在我看来当时的Well Tempered唱机就已经在不少方面表现得相当卓著了，但是在我眼里还可以再提高的。一款产品需要解决“木桶效应”，需要全面得提高所有参数才能提升产品表现，而不是只提高其中的一部分参数，产品的整体性能会受到设计中考虑得最不周全、运行得最差的部件的限制。所以我决定自己动手从零开始设计一款唱机，希望产品在最终效果上突破当时的极限。

Mr.Q

问：让我们回到扬声器的问题，你希望通过Altair达到什么最终目标？
答：我希望Altair能在一个合理的尺寸下做到一个大型全音域扬声器该做的事，同时很好得匹配家用环境。我确实认识到，按照某些人的标准，Altair是不合理的。它直接继承于Arrakis，从驱动单元和箱体来说几乎就是Arrakis的一半，下放了很多Arrakis上的技术。这个想法是为较小的房间提供类似Arrakis的声音。

问：在宽度比较小长度比较大的房间里，侧低音扬声器有哪些优势？
答：对于扬声器来说一个较窄的前面板可以更加容易“隐形”，成像不容易被阻挡，那种前面板拥有较大低音单元的扬声器很难做到这点，从视觉上来说较窄的前面板也看上去更加舒适。不过，较窄前面板在其辐射模式从2π空间过渡到4π空间之前，并不能像宽面板那样对较低频率的声波有指向性补充，这是事实（低音单元的振膜在前后运动时，除了有向前方辐射的声波，两个方向的声辐射相位正好相反，即相差180度。由于低频声波的波长很长，其绕射能力是很强的）。这种现象在所有独立的箱体中都会发生，所以在这个模式的过度过程中一定要注意对“衍射损失”的补偿，在较窄的箱体中通常是发生在800Hz这个频段，最低到650Hz。无论如何，只要低音——特别在横轴上——没有强烈刺激到房间的驻波点，侧低音炮还是有明显优势的。如果在一定空间里给一个传统扬声器摆位，低音单元为了最好的避开横轴对于房间低频的强化，会选择放在一个相对适当的位置（离开侧墙一定距离），但是这样也会导致两边扬声器的中、高音单元互相离得不够远，因而导致不能达到最佳的成像效果。侧置式低音炮允许您既能优化低音炮的位置（放置在扬声器内侧，这样就天然原理侧墙），以最小化驻波模式，也能通过将喇叭移动到正确的位置来优化中高音的成像。同时侧低音可以方便用一个超大的低音单元，相比小一些的低音单元，大单元的阻抗能与空气质量负载相匹配，在极低频效率更加高，这样能提供更强的低音“阻尼感”。

问：聊聊箱体设计吧，机壳是怎么设计的，为什么这么设计？
答：Altair和其他扬声器包括我们自家除了Arrakis以为的产品的区别主要是使用了浇铸制成的复合材料箱体，复合材料层压板结构的优点之一是不受板材几何结构的限制，可以随意制造成对于波形放射有利的形状，包括不规则曲面。
除了合适的形状以外，理想的扬声器箱体应该包括三个基础特征：1.它必须尽可能高硬度；2.尽可能高阻尼——是说箱体内阁结构，而不是低音响应；3.尽可能高密度。好的扬声器应该是驱动单元组合进行声学输出进而准确模拟输入的信号，任何箱体声音都是干扰，这其中可能包括特定频率的失准、时间误差等等，这些都会让输出的声波和输入信号不符。音箱上用来固定单元的前障板一定要非常坚固，障板的不稳定会导致单元的震动能量通过障板传导到箱体上，单元的任何能量应仅来自单元锥体运动，而不应有来自障板的附加运动（具有未知的相位关系）。并且箱体越坚固，内阁里共振的频率就越高——由于低音八度在音乐平均频谱上所表现出的能量是显著增加——频率越高就越不容易激发对内阁共振的感知。
如果箱体设计正确的话，需要特别额外的高质量，高质量配合高硬度才能更加不容易激发共振。就如基本的公式f=ma所示，高质量的东西需要更多的力来加速它的运动。
当你试图用一种材料来实现这些多个目标时，就会出现一个问题：非常坚固的材料几乎没有能量内部损耗机制，因此表现出高Q值共振，这就会产生振铃效应；具有良好阻尼的材料能提供快速的内部能量消散，但是这些材料往往不够坚固。如果一个理想的扬声器箱体是无限坚固并且完全阻尼的，那么必须使用具有不同特性的材料来实现双重目标。艺术——或者说科学也一样，在于利用适当的材料，正确地优化这两个属性，从而提高整体的箱体性能和表现。
为了达到双重目标，我们选用了一种高延展性玻璃纤维作为箱体内外壳的材料，并且用龙骨架起机壳。龙骨（使用专利环氧树脂材料）将内外机壳联结起来，同时本身在室温下具有很高的滞后损失（滞后损失是指聚合物材料加载与卸载的应力一应变曲线不相重合的现象称为力学滞后损失）。环氧树脂具有非常好的抗压强度，特别是垂直冲击力，并且这种材料密度大——每加仑重约14磅（1 美制加仑=3.7854118 升，14 磅=6.3502932 千克）。当把这些所有东西都联结在一起之后，基本上箱体面上是一个带横梁的结构，实际上是一个具有高滞后损失、高密度、大体积的龙骨支撑着每一块高抗张力的内外机壳。
还这样做还有一个优势是除了挡板和底座连接处外没有一块用卡扣或者用胶水贴合。前障板通过联结高品质环氧树脂制成的连续槽口和箱体固定在一起，这样箱体就是一个完整的单体式结构。所有的角、曲面和内部突出点都是单独的部分。

Mr.Q

问：当把箱体的硬度和重量提高到一个超级水准之后，扬声器的音质会有哪些提升？
答：事实上现有的几乎所有箱体都会产生低电平噪声，噪声会带来堵塞感，但当听我们的扬声器时，你就马上能感觉到完全的通畅感。即使一个箱体只是发出非常低——可能30db或者40db不到的共振——它还是不够低，箱体的共振会随着时间的推移不断释放能量，这就会掩蔽低电平信息并且为+声音添加音染。还有个必须再次强调的问题，安装驱动单元的表面如果发生不应该的移动就会对单元产生多普勒模糊（即速度模糊，在中低重复频率时，由于频谱重叠现象引起目标速度的混淆，难以分辨目标真实速度的现象）。
Altair另一个可以非常明显听出的优势是背景绝对黑，并且它能比其他扬声器在更低的音量保持清晰度。我们觉得50分贝的声音和90分贝的声音一样重要，要确保低电平信号不会被箱体共振掩蔽或模糊。对于Altair这么大的扬声器来说想做到这样非常困难，必须要有坚定的设计决心和强大的执行力。除了避免声音的憋闷和提升低音量清晰度，良好的箱体能更好的释放出动态的表现力。从大动态到非常低电平的动态，我们的扬声器都能表现出微观的阴影和宏观的连续性，这绝对有别于大多数扬声器。

问：聊聊Altair的驱动单元吧，你已经使用很轻、很坚硬的碳纤维膜单元很久了。
答：Altair的驱动单元最初是在2005年为Arrakis开发的，它们基于AudioTechnology单元的结构和电机组件，我们已经和他们合作了将近20年了。他们对制作单元非常了解，拥有非常好的驱动电机，不过我觉得把碳纤维三明治复合振膜装在他们的电机上就更加牛了。我为Arrakis制作了三个不同的单元模型——5又1/4英寸、9英寸和15英寸，Altair上也在延用这些单元。
我们把预浸碳纤维外层的Rohacell发泡芯放在制作好的铝模具中，用高温高压将材料紧密压合，这样就得到了一个极轻、极坚固又具有良好内阻尼的振膜，我们还在碳纤维外表两边的Rohacell 芯上做了个非常非常细梁结构。
我们振膜另一个不同点是截面厚度随径向尺寸的变化而变化，这有助于消除典型锥盆结构中会出现的分割震动。对于一定质量的整体结构来说，这种设计会更加坚固，因此它初次分割震动产生的频率会更高，并且比其他材料（如铝、镁、钛或陶瓷）阻尼更好。这种设计还有一个附加的好处，单元的频响滚降特性会特别好，分频更加容易。

问：你现在开始用铍顶球高音了。
答：以前我们用D330（丹拿制造）软顶球，那真是款非常非常好的高音单元，换到铍顶球后各方面效果也是非常惊人的。铍顶球有非常高的纯净度，对声音表现功勋卓著，在极高频延伸上有非凡的能力，在人耳敏感频段也非常有表现力。例如，如果听一段女性声乐演唱，铍顶球比之前的D330更有表现力。
不过铍高音也有比较难调整的缺点，还在我们选用了Scanspeak ，他们对高音单元的调校令人难以置信，这是我们用过的的一款铍高音——也是第一款金属球顶高音——比我们用过最好的软膜高音都要更好，表现更上一层楼。

Mr.Q

问：聊聊Altair的分频器。
答：我们所有分频器的拓扑结构在阻带中的衰减非常陡峭，在进入通频带后衰减逐步减小。这种分频器设计为分频点提供了理想的相位响应，并且阻带衰减非常快。单元响应在分频区域过度重叠是不理想的，同时每个单元的响应也不应混入其他单元所负责的频段。我知道最近有很多关于“最简”分频的说法，不过我们现有的分频器原则已经使用了近 20 年。
我们也有自己的定制电容和绕组电感，当 Richard Marsh 开发第一个 MIT 多组电容时我有幸跟着一起工作，学习了很多关于电容的知识。
最后，分频器都是点对点布线，以避免 PCB结构的寄生效应，这也让我可以单独调整每个分频器，如果我们使用 PCB结构就办不到这点。

问：让我们回到箱体上，说说非传统形状箱体
答：扬声器做成不规则形状是为了最大程度的减少衍射，很多人并不知道哦我们需要考虑两种衍射类型：衍射损失和边衍射。衍射损失是指当扬声器再现的波长接近扬声器前障板尺寸时发生的现象，随着频率降低和波长变长，前面板的辐射模式将从2π空间（向前辐射）过渡到4π空间（球面辐射），中心轴上的声压会随之下降6dB。边衍射是指声波穿过障板表面后在箱体边缘突然“截断”，从而产生一个物理上与原始声源不同的次级声，由于原点的不同就会产生一系列恶劣的相位关系，这些相位关系与频率和距离有关。只是在箱体边缘做个倒角或者把边缘做成圆弧形是绝对无法清除衍射的，这是个错误认知。每个驱动单元相对倒角的距离应该是不一样，倒角需要有大又宽且最好有点圆，倒角大小接近有问题波长。箱体边界处做一个半英寸或者3/4英寸的倒角或者弧度对于消除衍射一点用都没有，前障板的表面也不够温和。
如果你观察我们的扬声器，你会看到一个巨大并且不断变化斜度的斜切面，切面是环绕着前面板的。这就让每个单元到箱体边缘的距离不一样，前面板的辐射模式从2π空间到4π空间的过渡过程就十分平滑。倒角设计一定要十分大，因为要照顾从高音到中音区整体的衍射。障板尺寸是大于高音单元所还原的波长的，这没有问题，问题出现在当频率下降到中音单元所还原的频率区域时，很多人忽视了这一点，这是至关重要的。箱体形状可以上优化对于清除衍射所需障板结构的处理，即使是我们最小的扬声器也有相似的前障板形状。在创造Altair时我们的水平提高到一个更加高级的层次，通过复合结构和压模技术我们可以造出任何想要的形状。

问：说说你为什么选择导向设计而不是密闭箱体？
答：最近有很多关于密闭箱可能具有的优越性的讨论，不过有一点没有得到广泛的认识，那就是密闭箱和导向箱都使用共振形式来拓展低音响应。虽然两种共振机制有所不同，但两种系统的低频延伸和低音响应都是通过共振实现的。
我们使用导向结构的原因是如果给定一定的箱体大小并且在-3dB模式下，导向型具有更高的灵敏度和更低的失真，失真较低的原因是只要频率高于导向口谐振情况下，导向型箱体上单元的偏移量会小于密闭型，只要导向口的谐振频率够低就不会有可闻的声音干扰，Altair的导向口谐振频率在24Hz。
我们还有个专门的调整——低频滚降是大约每八度12dB——而不是标准导向式所用的每八度24dB。有些观点认为导向式不容易摆位的原因在于快速滚降，又或者是瞬态响应很差，这很显然不正确，事实是做的不好的密闭箱体一样会有这种问题，导向箱体从来都没比密闭箱体需要更大的空间。

Mr.Q

问：你们在高科技扬声器的研发上历时近20年，不过品牌在市场上却很低调，很多发烧玩了很多年才了解到原来还有Rockport这个牌子啊！是由于产量不够吗还是什么？
答：确实。有产量的因素在，我有在这方面严格控制，每一批生产和运输我都亲自监督，我亲自调整每一个出厂扬声器的分频器。举个例子，当我们一开始做了10台Mira的时候，我们也只做了10个专用分频器，如果你把这10个分频器依次连接到一台Mira上，会发现每次测试的频响都有微小的不一样，即使每个单元频响的差别也远大于这些分频器的差别——就算是最好的单元，但是我仍然自己调整每一个要出厂扬声器的分频器。我可以给某个扬声器掐断一对电感，或者加1/4微法拉的电容，客户不一定听得出来，但是我希望客户购买我们生产的扬声器后，就是真正的“一锤定音”。
我们还通过改变单元的极性或者相位消除来测试每个扬声器，这证实了当单元以正确的极性连接时，它才有非常好的相位同步。我们寻找一个明确的、能深度消除下陷的分频点；我们经常在扬声器1米前用麦克风测试35或者40dB时的声学抵消；我们为每个扬声器观察相位一致性。卖太多货可就没时间搞这么多测试了。
更重要的是，我还有其他爱好，不想被工作奴役，我的工作也是生活的一部分呀！我对自己的工作充满热情，我喜欢高质量、高水平的工作，工作中有很多内在的回报，但我不想让它占有我全部的时间。我有家庭，我也喜欢烧烤，或者乘船外出并在湖边喝一点酒。时间是人拥有的最宝贵的东西，如何度过这段时间是人生的终极命题。

Mr.Q

补一张Sirius唱机的图

Mr.Q

补一张Rockport现在听音室的图

spitz

LL！

helloyj

好看，谢谢