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音響界必須管制的頂級毒物啊 HIFIMAN Shangri-La 转

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发表于 2017-11-26 10:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:刘汉盛

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靜電耳機在最近幾年頻頻登上媒體版面,讓更多人關注到這種非主流耳機。老實說,靜電耳機的製造難度與成本的確比傳統動圈耳機還高,加上要附加一個驅動器,在使用上不若一般耳機方便。以前市面上可以看到的靜電耳機有幾百美元的,也有幾千美元的,這樣的價格已經頂天了。可是,自從Sennheiser在1991年推出Orpheus HE 90靜電耳機之後(俗稱大奧),開啟了天價靜電耳機的大門。當年Orpheus靜電耳機搭配漂亮的真空管驅動器,限量300套,頻寬,25Hz-75kHz-3dB,當年售價12,900美元。沒想到在2015年,Sennheiser竟然推出新的Orpheus,型號是HE-1,這回售價猛彈,高達5萬歐元,打破靜電耳機的售價天花板。
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高價靜電耳機競相推出
正當大家對Sennheiser HE-1靜電耳機的售價目瞪口呆之時,HIFIMAN隨之也宣布推出Shangri-La靜電耳機,而且售價高達5萬美元。難道這是軍備競賽嗎?與這二個超貴靜電耳機相比,原本我們認為很貴的Stax旗艦靜電耳機的售價一下子變得很「親民」了,就算是頂級的SR-009,也才五千多美元。
為何靜電耳機會突然變得那麼貴又那麼熱門呢?那麼貴當然有其特別之處,而且是限量,能賣多少套耳機,這是市場機制,我們不談。至於為何會那麼熱門?其實靜電耳機很早就有,不是現在才出現,只不過天價靜電耳機再度吸引大家的焦點而已。
靜電耳機的原理雖然很簡單,但製造難度卻非常高,所以雖然市面上一直不缺靜電耳機,但卻從來不是市場的主流。不可諱言,市面上售價便宜的靜電耳機在聽流行音樂時衝擊性跟低頻表現大多不如傳統動圈式耳機,而聽流行音樂是耳機族的主流,所以靜電耳機不受青睞也是意料中事。不過,售價昂貴的靜電耳機在衝擊性與低頻表現上已經可以與動圈耳機競爭,再加上優質靜電耳機的先天優點,使得它目前已經成為頂級耳機的首選,這也是勿庸置疑的。

電場吸斥動作
到底靜電耳機是怎麼發聲的?其實跟靜電喇叭的發聲原理是完全一樣的,一片很薄很輕的振膜繃緊,放在前後二片極板(Stator)之間。振膜必須導電,由變壓器負責供應「固定」正電壓,而那二片極板也要能夠導電,不過供應的電壓就是經過升壓處理的音樂訊號,而且是一正一負的。振膜與前後二片極板雖然都供應高電壓,但卻相互絕緣,它們之間沒有電流流動,只有絕緣的高電壓,所以稱為「靜電」。當音樂訊號進入前後極板時,由於音樂訊號是交流電壓,正負高電壓轉換之間會產生吸、斥力,當前極板輸入負電壓時,會跟一直處於正電壓的振膜產生吸附效應,此時整片振膜就會朝前運動;而當後極板呈現負電壓時,振膜就會被吸附往後運動。當音樂訊號以不斷反覆的正負電壓轉換時,振膜也就不斷的前後運動,這就是靜電喇叭(耳機)的電場發聲原理。
靜電喇叭或耳機的發聲原理一點都不複雜,所用的零件也不多,而且理論上很理想,按理說應該是很容易製造的。其然不然,以靜電喇叭來說,長久以來的問題就是小面積振膜發出的音壓不夠,想要發出夠大的聲音,振膜必須大得跟門板一樣,所以一直無法受用家青睞。此外,靜電喇叭因為處於高壓 狀態,容易吸附灰塵,怕潮濕,日久之後灰塵會讓原本必須絕緣的振膜與極片之間導通,造成振膜被擊穿。所以,雖然靜電喇叭是非常理想的發聲體,但一直無法如動圈喇叭般的受歡迎。近年,靜電喇叭的製造技術大幅改良,振膜擊穿的問題獲得改進,但振膜面積大小與音壓、低頻量感始終是正比,所以體積龐大的問題一直無法解決。

靜電振膜適合做耳機
體積龐大對於靜電喇叭是個問題,但是對於靜電耳機卻不是問題,因為耳機振膜是貼著耳道、耳膜發聲的,不需要很大的振膜面積就能夠發出夠大的音壓,以及低頻量感,所以很早以前就有人想要要拿靜電振膜製造耳機,日本Stax就是最有名的一家,創立於1938年。這家公司最早名為昭和光音,不過剛開始是製造麥克風、唱頭、唱臂等,一直到1960年才開始生產靜電耳機與靜電喇叭。到了1964年才改名Stax,1996年改為有限公司,2011年Edifier Technology注資,公司改組迄今。
除了Stax之外,Marantz也曾推出著名的靜電耳機。早在1974年,Marantz就推出 SE-1S靜電耳機,振膜的厚度只有耳膜的六分之一,耳擴名為EE-1 Energizer,只要0.3瓦就可推出100dB音壓。裡面的升壓器(變壓器)是Marantz自己研發製造的。當年Marantz一般耳機賣39.95美元,而SE-1S賣價129.95美元。除了這二家之外,美國Jacklin Float Model 2也是很有名的靜電耳機,模樣很特別,我就不細說了。

靜電耳機的優缺點
話說回頭,到底靜電耳機有什麼好處?讓很多耳機廠前仆後繼的嘗試要做出頂級靜電耳機?靜電耳機的好處至少有:1、振膜非常輕薄,運動靈敏。2、以電壓產生的電場驅動,非常線性。3、沒有音圈的重量,運動幾乎不受干擾。4、振膜不會儲存能量。5、振膜不會共振,因為振膜的質量比周圍的空氣還輕,空氣成為阻尼。6、不需要發聲的箱室,去除箱室的震動音染。7、不需要分音器。
那麼,靜電耳機的缺點呢?至少也有1、製造難度高。2、需要搭配專屬驅動器。3、要防止潮濕與灰塵,比較嬌貴。4、價格昂貴。
與靜電耳機相比,傳統動圈式耳機有什麼缺點呢?1、振膜連接音圈、彈波 ,黏膠、質量重,無法說動就動、說停就停。2、振膜動力來源是磁場,而磁力的產生是非線性的。3、發聲體是錐盆或凸盆,與平面振膜相比,聲波擴散受到制約。4、發聲體本身會產生共振與盆分裂,產生失真。5、箱體會產生共振,產生音染。6、發聲體本身會儲存能量,產生音染。7、如果有分音器,也會產生相位失真。
就光說動圈耳機的發聲體重量,它的音圈、彈波、黏膠、加上振膜的總重量跟沒有音 圈、彈波、黏膠的靜電耳機振膜相比,二者大約是2,000:1。根據物理定律,質量越大的振膜其運動慣性也就越大,靜電振膜的運動可說身輕如燕,而動圈耳機振膜的運動靈活度就無法與之相比。
或許您會懷疑,既然傳統動圈耳機有那麼多缺點,為何市面上看到的大多是傳統動圈耳機呢?動圈耳機有很多優點啊,第一是製造難度不高,很容易做出水準不錯的耳機。第二是成本相對低廉,售價一般大眾能接受。第三使用起來方便,尤其是耳道式耳機。第四大部分消費者要的不是超低的失真,而是自己聽起來爽,能夠聽得出缺點的用家並不多。

多年前開始研究靜電耳機
HIFIMAN成立於2007年,2008年推出隨身播放器,2010年就推出平面振膜(Planar Magnetic)耳機,從那時一直到現在,HIFIMAN都從來沒有生產過動圈耳機,而專注在平面振膜耳機上發展,由此也可窺知HIFIMAN深知傳統動圈耳機的缺點,有意避開,而選擇技術難度較高但效果更好的平面振膜耳機。雖然主力是隨身播放器與平面振膜耳機,但HIFIMAN早在幾年前就開始著手研發靜電耳機,我在CES他家的房間內每年都見到。不過,他家的靜電耳機卻從來沒有正式推出過,一直到2016年,我們才看到正式推出的Shangri-La。這套靜電耳機搭配一部造型如前衛建築物般的300B真空管驅動器,一下子就抓住媒體的目光。
HIFIMAN Shangri-La靜電耳機除了造型吸睛之外,售價也讓人吃驚,它是目前市面上除了Senheisser HE-1之外最貴的耳機,定價5萬美元。為何這套耳機敢訂價五萬美元呢?當然有它的道理,以下讓我們慢慢來評量。

振膜厚度不到0.001mm
先來看Shangri-La靜電耳機本身,它的振膜非常薄,只有不到0.001mm,等於是家用保鮮膜的不到10分之一厚度而已。這種比蟬翼還薄的振膜,要如何讓它繃緊、發出聲音不失真,而且還要經久不鬆垮呢?這就是他家獨到的技術了。到底這片那麼薄的振膜是怎麼繃緊的呢?原廠回覆:「我们有专门制造的定量绷紧振膜的治具, 以奈米振膜使用在平面振膜耳機上的经验,使用多年也不會鬆弛。」
這片振膜不僅要很輕很薄,而且還要能夠導電,因此這麼薄的振膜上還要加上一層奈米級導電材料,這又是另外一個難關。到底是怎麼把導電層鍍上去的?原廠回答:「静電耳機振膜表面镀層的配方和工藝是非常重要的,金属的真空蒸镀镀層厚度较厚,對音质有影响。 而香格里拉的奈米镀層则没有这樣的問题。」說了半天,還是沒透露關鍵技術。
到底這片發聲的振膜面積有多大?採用什麼材質?原廠回答面積大約60平方公分,採用聚合物。至於重量,原廠回答由於振膜太輕,無法量測到底有多重。在此我可以說一個數字來做對比,我們都知道Quad ESL-63靜電喇叭,這對靜電喇叭的振膜面積遠比Shangri-La的面積大很多,它的振膜重量只有0.003克。請想像把0.003克的重量除以幾十分之一,或除以上百分之一,那可能就是Shangri-La振膜的重量。
有了振膜,當然還要有容納振膜的腔室,也就是「箱體」。Shangri-La是開放式的,換句話說 沒有密閉腔室,當您在聽音樂時,旁人也會聽到耳機發出的聲音。有意思的是,我所看過、聽過的頂級耳機幾乎都是開放式設計,包括Sennheiser HE-1也是如此。為何要設計成開放式呢?因為靜電振膜幾乎是沒有重量的,這麼輕的振膜如果放在密閉的腔室之中,太大的空氣阻尼可能會妨礙振膜的靈活運動。所以,不僅靜電耳機是開放式的,靜電喇叭也是沒有箱體的,二面自由發聲。
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開放式設計
雖然是開放式設計,但還要要有保護措施,否則萬一損毀極板或振膜就麻煩了。Shangri-La以一片金屬柵格來保護裡面的極板與振膜,您肉眼可見的那層細金屬網罩其實就是極板,金屬網所使用的金屬絲直徑只有0.05mm,可以讓高達1MHz的聲波通過,不會受到阻礙。至於支撐二片極板與振膜的就是合金框架,這個合金框架是橢圓的,極為堅固,讓極板與振膜這個三明治結構有強力的支撐,不會振動。
Shangri-La的頭帶與支撐結構與他家其他耳機類似,戴在頭上寬鬆沒有壓力,與耳朵的接觸質感也很好,軟而舒服,這些就不多費筆墨了。對了,原廠還提供一個金屬耳機架,造型也十分特殊,讓耳機有歇腳之處。
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300B驅動器
耳機表過,該來說驅動器了(其實就是擴大機)。Shangri-La的耳機驅動器造型是斜的,很有動感,好像獨特的建築物。開關與二個耳機插座隱藏在下方,上方是一個平台,平台上有一個音量旋鈕,由24個電組搭配繼電器構成,擁有23段音量控制,全機純A類全平衡推挽三級放大架構。
在平台上面,除了有一個保護免被真空管燙傷的柵欄之外,就是四根300B真空管與四根6SN7。這八根管子都是天津Fullmusic廠所製造。來到背面,除了電源線插座之外,還有XLR與RCA二組類比輸入端子(有小扳手切換開關)。為何要用300B管子來驅動靜電耳機?當然是經過多次試做之後,發現還是300B推起來聲音最好。請注意,這部真空管驅動器並沒有使用輸出變壓器,音樂路徑上也沒有電容器,300B管可說與靜電耳機直接交連,音染最低,音樂路徑最短,聲音最直接。或許您會奇怪,真空管擴大機除了OTL架構之外,其他都要有輸出變壓器啊!沒錯,300B直熱式三極管如果用來推喇叭,那是一定要輸出變壓器的,因為300B的屏阻是700歐姆,喇叭附載阻抗只有8歐姆,如果沒有輸出變壓器來耦合,肯定是不行的。不過靜電耳機的阻抗也是幾百歐姆(香格里拉並未標示阻抗質),所以二者之間並不需要有輸出變壓器來耦合。
靜電耳機是要供應高電壓的,一般靜電喇叭供應的電壓高達幾千伏特,不過靜電耳機不需要那麼高,Shangri-La的供應電壓大約560-650V,由驅動器內部來供應。

頂級數位訊源搭配
香格里拉靜電耳機的各項構造都表過,接下來該說聆聽感受了。由於它的售價高達五萬美元,我一點都不敢怠慢,也要搭配夠水準的訊源。剛好家裡有瑞士Orpheus Heritage SACD轉盤與DAC,還有美國MSB Reference DAC與Signature 轉盤,前者售價三百多萬台幣,後者也要二百多萬台幣,這麼頂級的數位訊原來搭配Shangri-La應該是門當戶對了。
既然要聽那麼貴的靜電耳機,軟體也必須講究,除了一般CD之外,我刻意挑出以假人頭錄音(Dummy Head Recording,或Binaural recording)的CD來做定稿,包括林俊傑那張假人頭錄音「和自己對話」、Stax以前那張60周年紀念的假人頭錄音,以及Chasing the Dragon唱片的三張假人頭錄音。或許有些人不了解為何聽耳機要用假人頭錄音?簡單的說,我們平常以喇叭來聽音樂時,聲波會經過頭顱、肩膀、脖子、耳廓的反射,才進入耳道,大腦就是依照這樣的聲波反射情況去顯現一個音場,那也就是大家習慣的音場。而當我們用耳機聽音樂時,由於聲波直接進入耳道,並沒有經過頭顱、肩膀、脖子、耳廓的反射,這種聲波進入大腦之後,大腦迷惑了,因為跟「正常」的聲音不同。於是大腦顯現的是另外一種不完整的音場,這也是為何當我們在聽耳機時,音樂往往集中在頭中央與左右二側,而非一般聽喇叭時所感受到的完整音場。

假人頭錄音
為了解決大腦誤判的問題,於是假人頭錄音被發展出來,這種錄音方式是用一個跟人頭類似的模型,在假人頭左右二耳內各放一個麥克風,此時麥克風收錄到的聲波已經加入頭顱、雙耳、甚至脖子的反射,當我們在以耳機聽這種假人頭錄音時,大腦接受到的聲波就像我們在聽喇叭時一樣,於是就會呈現與聽喇叭一樣的音場,這也就是所謂的Head-Related Transfer Function。
我要先說用Shangri-La聽Stax那張假人頭錄音的聽感。這張CD中前幾首是刻意賣弄真實的環繞音場,您可以感受到很真實的空間感,人聲在各處出現,不會侷限在左、右邊或中央,最棒的是聆聽者好像置身現場,這種音場表現是刻意錄製的,一般音樂錄音沒有這種效果,主要是要凸顯用耳機聽假人頭錄音時,可以獲得環繞聲到那種「沉浸式」的環繞包圍感。
這張CD不僅是環繞包圍感錄得很真實,後面幾首音樂錄音更棒,不僅音質棒,音場表現也像置身音樂廳現場,哪種真實的感受絕對不是一般錄音 所能夠表現出來的。光是用這張Stax假人頭錄音,我就充分感受到Shangri-La的卓越音質表現,以及完整如臨現場的音場。
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沉浸式包圍感
接下來聽林俊傑的「和自己對話」,一開始樂團調音的音場就很真實,聲音不是只有在左、右邊與頭頂,而是全面包圍的。此外,弦樂群調音所展現出來的音質也很好,小提琴聲音美。在唱歌曲時,並沒有賣弄假人頭錄音的環繞效果,林俊傑的人聲還是在音場居中位置,小提琴弦樂群也在左邊出現,其他樂器左右都有,人聲不會在「頭頂」,聽起來就像我們平常用喇叭聽的感受。第五軌是模擬林俊傑回家之後的情況,有音效,有歌聲,人聲會有位移的效果,聽起來好像聆聽者就是那個假人頭,林俊傑在四周不同的位置唱歌給假人頭聽。第六軌的空間感更棒,所有的聲音並不是逼近耳朵的,而是宛如置身一個空間,各種聲音在不同的3D位置發出。Shangri-La的解析力非常高,音場內任何細微的聲音通通纖毫畢現,聽起這樣的假人頭錄音更是過癮。這張「和自己對話」以前就用耳機聽過,印象中沒有這次用Shangri-La聽那麼精彩,現在聽起來真的會感動到林俊傑的苦心。我相信音響迷買林俊傑這張CD的人恐怕不多,假若您有耳機,我建議您一定要買一張聽聽看,很精彩,尤其低頻表現,不僅腳踩大鼓噗噗聲軟Q又紮實,而且解析力特佳,電Bass音粒一顆顆活跳跳,這應該也是Shangri-La的特色之一。

音場有空間感
再來聽追龍唱片的那幾張假人頭錄音。先聽那張「Espana-A Tribute to Spain」。首先,管弦樂與女高音的嗓音不是貼著耳朵的,而是距離耳朵有一段距離,換句話說耳朵與聲音之間還有一段空間感。也因為有空間感,所以展現出很真實的音場,這是一般錄音用耳機聽時所欠缺的。再來,我再度感受到Shangri-La在低頻上的優異表現,所謂優異的表現並不是低頻量感特別多,而是特別清楚,特別真實。從第一首開始,管弦樂的低頻就表現得特別清楚,解析力很高。第三首的大鼓聲聽起來更是有現場的距離感,而且量感適中,平衡性很好。此外,銅管不會刺耳,反而是溫暖豐厚有金屬質感的。再來,管弦樂中的弦樂群細微的演奏與弓弦接觸彈性都表現得很清楚,這是用喇叭聽時所沒有的細微精緻表現。或許您要懷疑,為何喇叭沒有這種細微精緻的表現?因為發聲的振膜不夠靈敏,那麼細微的聲音都變糊了,唯有靜電振膜才能呈現最多。

低頻解析力傑出
來到第四首「西班牙奇想曲」,一開始的管弦樂總奏就是很難表現的一段,一般音響系統在此可能呈現出低頻段渾成一團的情形。但是Shangri-La卻把豐厚的低頻解析得很清楚,讓我能夠分清楚低頻裡的樂器。再來,Shangri-La所表現出的弦樂群真是美啊,那是很少在喇叭上能夠聽到的弦樂群之美。到底那是怎麼的美法?很難形容,總之就是一聽就知道是很細微的波動都表現出來那種弦樂群美感,好像整個弦樂群都活生生的,具有生命力,水淋淋的,而不是死死板板的一片聲音。從這樣的表現中,又可以確定Shangri-La的靜電振膜的確可以把最細微的空氣振動都表現出來。老實說,聽過Shangri-La這種弦樂群表現,一時之間很難回去聽一般的喇叭。
接下來聽「Mozart By Candlelight」。一開始就是K525弦樂小夜曲,耳裡又是聽到一片水淋淋活生生細緻得會飄的弦樂群,而且低音弦樂部也是靈活無比,擦弦質感鬆軟又真實。總的來說,那溫柔的弦樂擦弦沙沙聲特別豐富。此外,第二首「長笛與豎琴協奏曲」中,豎琴用手指扣出來的音粒一顆顆不斷迸射出來,形體感很凝聚,扣彈的質感也很真實。

靈動感絕佳
而在「Binaural Baroque」這張CD中,尼龍弦吉他的彈奏質感即為真實,弦樂群的波動感非常活生,這一切都要歸功於那幾乎沒有重量的振膜。
聽Shangri-La最大的害處就是,回不去了。這是什麼意思?您無法在一般喇叭上聽到那麼多的微弱細節,那麼清盈的躍動感,那麼綿密的弦樂群,那麼好的高、中、低頻解析力,尤其是低頻解析力,勝過一般喇叭太多了。而在一般喇叭上,您可以聽到龐大無比、或豐厚的人聲,那並非傳真,而是用家自己調出的聲音。而在Shangri-La身上,您聽不到這種特別龐大的人聲,它是非常中性的,傳真的形體與量感。靜電耳機振膜薄到幾乎不存在,所以說動就動,說停就停,速度反應最快,失真最低。或許有人會懷疑,既然振膜那麼薄,會不會無法承受大功率呢?鼓聲一打就失真?在此我也要坦白說,當我用「巴霍巴利王」 電影原聲帶上集第一首來試Shangri-La時,一般音量下Shangri-La的表現沒問題,如果要把音量開得很大,此時大鼓就會開始聽得出失真,不過此時耳膜也快要受不了了。靜電耳機在特別強力的低頻催逼下,其耐受程度應該是不如喇叭的,這是我的看法。不過我想也不會有人會跟自己的耳朵過不去,聽耳機應該不會用那麼大的音量才是。

頂級毒物
HIFIMAN Shangri-La是截至目前為止我在家裡聽過最好的耳機,它的聲音特質不是以前我聽過的Stax那種柔若無骨的聲音,而是清爽乾淨活潑又細緻的聲音。老實說這樣的耳機如果不買下來絕對不要常聽,因為常聽之後,它的各種表現會深深的烙在腦海中,每次聽喇叭時總是會浮現出來比較一番,而一般喇叭單體的反應哪能及得上靜電振膜的靈敏?毫無疑問,HIFIMAN Shangri-La絕對是音響界中必須管制的頂級毒物啊!


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