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worldair
| 来自广东
这是个好问题，问得有点水平。
咱们先说第一个问题：“为什么许多音箱都刻意强调自己的‘重低音‘”？
原因其实很简单，因为在人类的历史上，“重低音”是一种非常奢侈的听觉感受。
奢侈到什么地步呢？我这么说吧，在很长的一段时间里，录音回放的标准是40Hz~16KHz。
也就是说，低于40Hz的声音，录音的时候不记录，回放的时候放不出。
所以您想听“重低音”？洗洗睡吧，梦里什么都有。
之所以会出现这样奇怪的现象，跟人类的听觉系统有关——我曾经科普过这个知识，那就是人耳的听音并不是完全平直、线性的。不同频率的声音你听起来的主观响度是不同的，这个东西被称为等响曲线。
等响曲线是指典型听音者感觉响度相同的纯音的声压级与频率关系的曲线。双耳测听的等响曲线,最低一条虚线即纯音最小可听声场一双耳测听的听阈曲线。 简单来说，就是人耳对不同响度的声音反应不同，对于某些频率的声音来讲，音量越大你听得越清晰。10dB的200Hz与0dB的2kH、50dB的40Hz，它们彼此之间的声压级几乎是天差地别，但是在你听起来，它们是一样响的。
一般来说，我们生活的环境里背景噪音约为30~40dB，那么想听清楚一个声音，至少也要怼到60dB甚至更高——那么现在我们来做一个简单的小游戏，假如一个50Hz的声音，想让我们产生与1KHz声音在60dB时相同的主观响度，它需要达到多高的声压级？
90dB。
然后另外两个问题随之凸显：第一，在20世纪80年代以前，音乐的主要载体是LP，也就是密纹唱片。通过在乙烯基表面刻录下沟槽，无形的声音得以被勾勒出有形的痕迹，然而动态越大，沟槽越宽，因此人们为了保证一张唱片所能容纳的录音时长，不得不在动态与刻录槽数之间进行取舍。
低频总是需要很大的响度，才能被人们听见。
所以它们成为了牺牲品。
放弃低频的好处实在是太多了，首先，低频的传播是没有方向性的，因此环境中的低频噪音一直都是录音师的死敌之一；其次，人类常见的乐器中除了低音贝司和管风琴等寥寥几种外，很少有乐器能够下潜到100Hz以下。所以放弃低频，在录音环节就直接切掉50Hz——甚至是80Hz、100Hz以下的部分，你不仅能得到更干净的声音，而且几乎还不会带来什么负面的影响；
而同时这对LP唱片的制造也更加友好，切掉低频能很轻松地保证唱片的录音时长（很显然，动态越大，沟槽就越宽；沟槽越宽，一张LP能刻录的槽数就越少）；而最重要的是，以当时的电声学技术来说，想要制造出能回放大动态重低音的音箱，实在是太有难度了。
扬声器进行电——声转换的原理非常简单：电流通过线圈时产生磁场，磁场带动振膜进行振动，推动空气从而发声。
可问题在于，不同尺寸的扬声器，其声学特性是不同的。
通常来说，面积越小的扬声器，越适合重放高频。面积越大的扬声器，越适合重放低频。
为什么越大的扬声器越适合重放低频？因为低频时，振动单元的输出阻抗要远高于辐射阻抗，而这个辐射阻抗随频率和辐射面积增大而增大，只有当输入阻抗等于电源输出阻抗时，电源输出功率才能最大。
所以要想增大低频辐射功率，最简单的办法就是采用更大的振动单元。
那么问题来了，有几个人愿意在家里放一个比自己还大的音箱呢？
所以直到70年代，随着电影工业的迅猛发展，大家才第一次普遍性地感受到了重低音的魅力——1974年，环球影业的“大地震“上映了。这部电影整体制作水准乏善可陈，豆瓣评分低至5.8分，然而当年它却在教父2、东方快车谋杀案和了不起的盖茨比等一票影片的围攻中脱颖而出，成为了1974年美国票房最高的电影之一。
它成功的因素非常简单，环球影业使用了一种名为“Sensurround”的音响系统，通过特制的18寸Cerwin-Vega Model 189 ES 驱动器+超大号筒，外加巧妙地利用了电影院墙壁所产生的低频驻波，人类第一次在消费领域里感受到了50Hz以下低频的魅力。当画面中出现地震的场面时，令人毛骨悚然的低频噪音通过特殊手段被制造出来（没错，这些噪音都是被现场制造的，因为当时没有合适的手段能把这种超低频的声音记录下来），以超过100dB的声压级被释放，让观众从耳朵到身上的每个毛孔都被浸泡在震颤之中，从而带来身临其境的“地震”效果。
请记住，这是1974年。
这年中国重返联合国已经三年。
这年F-16战斗机开始首飞。
这年尼克松因为水门事件而下台。
这年你想听“重低音”，只能到特定的地点、用特定的设备、感受一下随机噪音……
所以你就说这玩意奢侈不奢侈吧。
不过到了80年代之后，事情忽然发声了一些变化：CD横空出世，带来了全新的音频记录方式。而电子音乐与合成器蓬勃发展又使得50Hz以下的声音被大量地创造了出来，所以“重低音”生产与记录环节的限制忽然被打破了！
现在只剩下回放环节一个瓶颈了。
那么你还记得咱们前边说过什么吗？
一般来说，面积越大的扬声器，越适合重放低频。
一般来说，低频时振动单元的输出阻抗远高于辐射阻抗，而这个辐射阻抗随频率和辐射面积增大而增大，只有当输入阻抗等于电源输出阻抗时，电源输出功率才能最大。
这意味着你想在家里感受到“重低音”，不仅要上一个超大的音箱（单元越大，音箱当然也越大），而且还要上一个能量超大的功放来驱动它。
而以A类放大器为代表的传统功放有一个非常讨厌的特性，那就是大部分能量都被它们拿去发热了，只有少部分能量被它们拿来干活了。
那么现在到了传统HIFI时间：你是一个超有钱的发烧友，你买到了巨强又巨大的音箱，下潜能轻松干到20Hz；你买了超猛的功放，能轻松把你的音箱推到100dB，让你感受到另毛孔震颤的低频，你点上一支烟，为自己沏上一壶冻顶铁观音，找出自己喜欢的一版1812，屏息凝神，一曲听罢。
你湿了。
为什么？
因为你的功放，一直以堪比电暖器的功率在运行、发热。
所以你以为自己在听音乐，其实你在蒸桑拿。
那有没有什么办法来解决这个问题呢？
有。
扬声器之所以越大越适合重放低频，是因为越大的扬声器，其谐振频率F0就越低——一般来说，扬声器在谐振频率处振动系统的振幅最大，音圈运动时产生的反向感应电动势也最大。所以一旦回放的声音频率在F0以下，扬声器输出音压就会以接近12dB/oc的速度迅速下降。
还记得咱们前边说过的等响曲线吗？
越低的频率，就越需要更大的声压级，才能让它听起来跟比较高的频率“一样响”。
那你现在扬声器在F0以下都开始滚降了，还怎么让它声压级更大？
因此扬声器的谐振频率点一般来说也是重放下限频率点。
有没有办法解决这个问题呢？
有。
比如说我改善扬声器材料，让小单元的扬声器也能拥有较低的F0，是一个办法。
再比如说我给音箱同时配上两个低频单元，做背对低音，变相增加低频单元面积，又是一个办法。
抑或是我上个被动低频辐射盆、或者设计一个倒相孔，让低频下潜更深一点。
最后我还可以大力出奇迹——在F0以下，你频响不是滚降了么？我拉EQ，把功率硬怼上去，是不是还可以提升一点低频？
当然，这么搞，会引起剧烈的发热、激烈的失真甚至直接损坏扬声器。
所以说那么多音箱都强调自己“重低音”表现出色为的是什么？
人家那是在赤裸裸地炫耀：老子的单元好，老子的设计妙，老子的功率大到逆天。
当然，这种炫耀很快就变成了一场内卷：反正你又不可能精确测量我的频响表现，老子就说自己“重低音表现出色”，然后把200Hz以下抬起来，营造低频爆棚的假象，不一样可以忽悠人嘛！
所以很快，大家就一起“重低音”了起来。
我这里依然要强调一下。
低频总是需要很大的响度，才能被人们听见。
而想要让单元发出很响的低频，一定要很大的功率。
所以假如你在市面上看到某个还没有你脑袋大的音箱吹嘘自己有“震撼级的重低音表现“，那么不用想，它一定是在蒙你。
当然有。
比如说，这个。
好吧，其实不用“比如”。这玩意是我一直吹爆的帝瓦雷 Phantom II ，它几乎是目前人类已知的、唯一一个能以四寸低频单元达到20Hz下潜的消费级小音箱。
或者说，这是你能用钱买到的，最好的四寸音箱。
这玩意的可怕之处在于，它同时满足了我上面所说的三个要素：
厉害的单元，绝妙的设计，大到逆天的功率。
以及还有绝妙的设计。
为什么我要说两遍“绝妙的设计”？
因为这玩意除了考虑到声学表现以外，竟然还考虑到了外观上的美学表现，将如此繁复的一套系统，压缩进一个极小的空间里，同时还要兼顾外观上的美感，这种挑战不是单纯的工程挑战，更是工业设计上的挑战。
所以咱们一项一项地来说这玩意到底厉害在哪。
首先是双背对硬质球型低音单元，在尽可能降低F0的同时，巧妙地增加了这个小玩意推动空气的面积。
其次是近似球体的音箱设计：我们知道，扬声器箱体的形状会对声音产生极大的影响，完全直角的箱体甚至会带来5bB的轴向频响影响，而最完美的箱体是球体，但由于加工难度较大，很少被应用于量产音箱中——不过帝瓦雷就用了这种箱体。
这种设计带来的一个额外好处，是非常棒的轴向频响，以及十分平坦的离轴响应。
这是国外网友的实测表现：
这是我千辛万苦，想方设法搞来的消音室数据：
Phantom II 98 dB - 水平指向性 - 1米 - 自由场
作为对比，这是我一直以来经常批判的某·爆TM贵·死都不做波导·也不优化箱体外型·有招你想去之先进三分频监听音箱的频响表现。
当然这俩测量的倍频程有点区别，然而已经足以说明很多问题了。
当然，还有帝瓦雷的看家本领，ADH放大器。
我实际测量过我家里小蛋的功耗表现，在绝大多数的时间里，它的功耗非常之低，只有几W到几十W；然而一旦遇到连续的大动态低频，那么它的功耗就会迅速飙升到十倍以上——显然，如果用传统的A类放大，我就必须要开着空调听音乐。然而由于使用了换能效率远超A类功放的D类放大器，因此这个小箱子仅仅是在需要的时候才会爆发出自己的全部潜能。
那么……
大家经常诟病的D类功放不够”发烧”的问题，怎么解决呢？
非常好办，我们可以设计一个功耗很低的A类放大器，让它来负责功放的电压输出；它会以120V的高电压以保持极高的信噪比，而D类功放则负责“力气活“，整个音频信号的输出阻抗恒定且小於1毫米姆，因此阻尼系数极高——相当于同时提高了对低音单元的控制力。
思路，很简单； 实现，不容易。这算是帝瓦雷的看家本事之一，他家最早的产品就是D-Premier系列放大器，我最早是入的他家120，在国内来说也算是老玩家了。作为目前唯一一个做到了把A类D类功放优势混血在一起的声学公司，帝瓦雷赢在了这个上面：
当然，想要获得更好的低频下潜，也离不开SAM建模技术：这个技术我之前也介绍过很多次了，简单来说就是在进行精确的扬声器测量之后，将放大器与扬声器进行匹配，从而提高声音表达的精准性，以改善扬声器的声音表现。其神奇之处在于不仅能够解决低频的相位问题，还能增加扬声器下潜，保护单元。举个例子：丹拿的CONFIDENCE C1，用了帝瓦雷的SAM算法后，其下潜可以从34Hz干到23Hz。而这一直都是帝瓦雷的看家本领之一。
通过SAM技术，帝瓦雷可以让自家ADH功放跟市面上众多的无源箱子之间实现接近完美的匹配。那么很显然，帝瓦雷也不会放弃在自家产品上进行SAM的机会，通过精密的测量与建模，Phantom II 的4寸低频单元几乎可以被驱动到其物理极限。
那么，超越极限的地方怎么办呢？
还记得我前面说过什么来着?我还可以大力出奇迹啊！
一方面Phantom II的4寸单元有着很低的F0，另一方面帝瓦雷用大到可怕的功率硬生生地将F0以下的部分驱动了起来，这带来了极低频的失真——与Phantom II 在中高频的超低失真比起来，它在低频部分的失真稍稍大了一点，这是强行拉起低频的代价。
当然这个“差了一点”是对Phantom II说的，因为毕竟传统音箱的低频在失真200以下都要突破天际了……
这么强行拉起低频的另一个代价是一旦遇到真正的“超重低音”，这个小东西就会以可怕的速度热起来——我个人认为，这可能是整个系统面临的最大挑战之一。因此你会发现Phantom II的内部构造与“大蛋”Phantom I是不同的，大量的金属构造与后部的散热片都是为了保证热量能够及时排出：
当然，如此复杂的构造、如此精巧的设计、加上如此之小的体积，带来了相对昂贵的售价——这就是你要为感受“重低音”付出的代价。可话说回来……
即便不考虑低音问题，在4寸二分频的音箱里这个频响表现也绝对是顶级的了。很多人往往过度注意了小蛋的“重低音”震撼，而忽视了它本身绝佳的声音表现，但实际上Phantom II的三频表现都是非常优异的，什么是古典哪个叫电音，它应付起来绝对绰绰有余，作为一个真力的老用户，我敢为这话负责……
当然有没有遗憾？
要我说还是有一点的，为了追求超越极限的低频下潜而使用了大量的DSP技术导致小蛋有较大的延迟，你在APP中最多可以将延迟控制到60ms，这对绝大多数人来说肯定都够了，然而可能有很少数耳朵比较灵的人（比如我）还是能感知到。
而且我认为Phantom II的体积极大地限制了它的声音表现，毕竟继续怼功率的话这玩意很可能会炸。不过好在我们还有Phantom I，大蛋不仅拥有更大的体积、更劲爆的功放，更强的低频单元，而且三分频同轴还能进一步降低整体的失真，所以Phantom I的最大声压级能推到108dB，低频下潜能干到14Hz，这是我最新的客厅dream speaker，钱我已经准备完了，就等我老婆点头了……
咳咳，扯远了。
鉴于这个问题问得是“小体积的音箱真的能有好的低音么？”，我相信现在你对这个问题必然已经有了明确的答案：能。在科技之伟力的推动下，人类在过去的50年里取得了长足的进步，我们能够制造出非常厉害的单元，大到逆天的功放、进行精妙绝伦的设计，最后得到了这个人类工程学上的奇迹。
从1974：
到2021：
这就是技术进步所带来的伟大改变。
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