前敘...
時隔一年，又在澎湖濺起了熱血的音響情懷！
尤記得去年因為颱風搗亂讓設備無法運達，遂就地使用現場僅有的擴聲資源，寫下一篇擴聲增益規劃基礎引起圈內同好們熱烈
研討，也從這裡可以看出咱圈內同好們熱衷的就是職場真實的電聲技術應用！藉由這一場音樂節過程，從系統設計到演出對應
在研習課程上的驗證分享給大家，算是課程的一部份，有興趣的請繼續看下去。
從圖片上可以看到這一次擴聲的音箱仍然採用音柱架構，主要是為了延續前一次演出的論述。有關係到的計算請參考 :
http://www.sounderpro.com.tw/Reviw/20180922_29_about_sound_system/20180922_29_about_sound_system.html
_

這一次演出...
主喇叭不同之處就是音柱數量每一邊是兩只，有趣的就是在這裡了(內行看門道外行看熱鬧)，不究裡的就會指出這樣的組合
會產生疊加干涉！是的答對了，是有干涉，但是這次就是要這麼的使用，你咬我啊(意意意)！
實際上在早期喇叭進行多只音箱組合的年代開始就存在著所謂的疊加干涉現象！更早的過去在箱體結構上甚至是矩型的容積，
你看家用高傳真音箱仍是這樣的產品結構，原因是家用音箱無須考慮到多只並排干涉的問題，而就專業職場行業對音箱開始
優化改造期間一直到現在結構都很常態的變成錐形體。
這個優化可以在大量箱體並貼形成大射角扇面展開(如圖)，而這個將矩型削邊的目的主要就是降低因為聆聽點在時間距離上
不一樣所產生的疊加干涉，記住是降低不是消弭喔。總之，干涉永遠存在的，音箱設計至今永遠不完美的。
_

複習...
藉由近代的量測觀察技術讓我們來複習一下干涉的產生與消弭的技巧，從:
(圖例一，請對應白色曲線)能看出併排音箱在正中間採點是完美的頻響疊加，這個測量點都是模擬人耳聆聽點。
(圖例二，請對應黃色曲線)現在將量測麥克風置於右側音箱軸心處，有趣的物理現象就出現了，依兩只音箱不一樣距離形成
不一樣頻率位置的干涉耗損如圖約莫在 5.3KHz的位置產生凹陷。
(圖例三，請對應綠色曲線)如圖將音箱掰開約 30°角，這個 5KHz位置的凹陷又回正了！
(圖例四，請對應紅色曲線)模擬現場演出主喇叭音箱的安置方法，將它們水平面分開約一只同型音箱的尺寸間距，麥克風
仍然安放在其中一邊音箱的軸心處，這個 5KHz位置的凹陷也是回正的！
現在整理結果，對於音箱內容一致的條件之下，將測量麥克風位置(相當於人耳)稍微偏向一邊就會出現增益折損，稍微的把
音箱外掰，或是水平面分開，這個疊加干涉會被改善的，而進一步要同時保有語音範圍的平坦，疊加的清晰條件的維持，那
就是各廠家設計高音號角耦合中低音域在語音段對於音箱尺寸拿捏的智慧了。

另外會產生這併排疊加干涉的原因就是音箱所播放的內容都是相同，當聆聽點不一致就會產生干涉，但是為何音箱並排至今
仍在沿用呢？這是因為觀眾又不是一直跑來跑去，涵蓋區內容不會一直在變化的，還有擴聲覆蓋的區域不大，即使干涉存在
但不至於不可聽，這對於租賃行業每一次在緊湊的作業工時過程，這種干涉更是不予理會的。
在近代科技介入之後，這次演出的設計要快捷的系統調整工時，要有效的優化音箱不會發生干涉困擾，聰明的你現在應該會
想到這場演出的擴聲是怎麼規劃的了...
沒錯，兩只音柱喇叭內容是不相同的，一只負責樂隊部份，另一只是語音擴聲，每年筆者在各地交流研習不曾停歇過說明
各種演出設計與空間條件如何友善相處，目的就是要讓同好們跳脫現型的擴聲框架(很多人理不出書本上的教條例如一個單通
道訊號化成正前方這兩串音箱就是大干涉！一昧的糾結理論所陳述的，都怎麼不想想演出現場幾乎都是立體音像，這就表示
兩邊的訊號就會存在著不相同的增益與分流，這個電路物理在耳朵聽判上就會形成不同深度，再加上現場環境色染數次時間，
人耳早已忽略原始聲音與這個干涉現象的黏貼率...)。
_

Smaart曲線標記解釋:
這張 smaart8一共標記了 5條曲線而且相位曲線還沒有被 FIR濾波優化的結果，注意(圖二)那黃色曲線在頻響增益觀察上是
折損的，有趣的是很多使用者喜歡將左右兩邊音箱往內掰期望能得到好的高頻疊加，其實干涉的情形也會類似於黃色曲線的。
而有效的改善結果就是(圖三、四)綠色跟紅色這兩條曲線標記，一個是水平分開，另一個方法 30°分角改善的。
正常的(圖一)白色曲線是兩只音箱並排一起狀態最好的等距疊加結果，但是觀眾並不會理想的都在同一個位置，也因此才有
之後的(圖三、四)的改善方法。
藍色的標記則是單一只音箱展示的曲線，給予方便討論對照觀察用。
_

系統...
好，回題，全頻音箱已經有了(使用 iBO-F526音柱，100dB/1W/1m，Peak-136dB)。接著是低(次低)音，以及超音，在瞬態
峰值訊號的補償使用單 18吋音箱，由於這只音柱規格標示從 90Hz開始滾降，測量上也得到證實，所以在這裡就將補償它的
低(次低)音喇叭分頻點落在 120Hz@4Order(BTW)。
這次攜帶作為低(次低)音的規格是 iBO-P118B單 18吋，102dB1W/1m，Peak-136dB。
超低音使用雙 18吋 iBO-P218B，103dB/1W/1m，Peak-140dB。使用四只每一邊兩只，期望能給演出現場多些包覆感，
因此分頻點落在 65Hz@4Order(BTW)位置。

驗證-在沒有樂器訊號(包括沒有語音)支持參考之下的系統域調整...
系統預調整過程(粉噪)為了驗證課堂上所論述的人耳響度曲線在中高頻與低頻之間大約 10分貝響差的刻度，設定控台輸出端
推子(轉子)置於 0參考位置，以 90分貝對應全頻聲壓級，100分貝在低音，110分貝在超低音，這個目的要說明的是，臨時在
現場你沒有任何參考樂器訊號包括語音都沒有(有時候設備未準時到達，或其它原因)，你要如何校正系統？

全頻音箱(主喇叭)參考聲壓級 84、90、94、100dBSPL...
在整個現場全頻音箱以 94分貝 C計權進行擴聲覆蓋似乎過噪，因此將它推降到 90分貝聲壓級進行空場環境的調試參考。
(後續優化在 VCA編組將所有樂器訊號總成再?下 6dB...)。
主喇叭規格 136-100=36dBW沒有那麼大的後級，使用現有資源 1300W=31dBW，因此四只音柱在 20米控台處有 110dB
聲壓級，90dB@20米控台錶頭游走於 0dBu刻度，換算之後音柱峰切的刻度是在 +20dB，這個全頻擴聲增益設計足足有餘。
_

優化...
一般現場擴聲系統建立完成之後隨時會依演出需求而不斷的改變優化，在這裡寫下幾個優化過程與為什麼跟同好們說明，
1-主喇叭，請別誤會音柱 90分貝滾降表示低頻是優沃，同好們請整理思緒試想一只 15吋從 90Hz滾降，跟一只 5吋從 90Hz
滾降，觀察曲線或許相似，但是這兩只喇叭對於低頻在空氣中能量的表態，在輻射面、在質量、在體感上都是完全不同的，
當觀眾進場了，音柱的低頻表達能力更是捉襟見肘尤其是後者，因此要去補償音柱在低頻上的不足，調音者若是不理解這個
簡單物理企圖從控台通道上增補低頻 EQ.讓音柱滿足響差！那就嚴重的大錯特錯了， 這次系統在音柱低音補償部份準備了
兩只頻單 18吋音箱，同樣的再提醒一次分頻在 120Hz(四階 BTW函數)。

2-低(次低)音，使用一個 AUX派送低(次低)音，這是因為通道上每一個樂器在低頻響度的需求上皆不同(有的樂器甚至都不
需要低頻提增例如風鈴、直笛...)，藉由通道上 AUX獨自派送各別提加樂器在低頻上的需求，這個行為就是在分擔主喇叭的
低頻峰質因數(而這方面的配予才是個人主觀感情判定介入)。

3-為何要10分貝響差於全頻音箱呢？因為咱的耳朵在低頻感受去比對中高頻的聆聽響差經過整理出來，大約可以說是 10dB
當聲壓級在 74dB以上。反之愈小聲響差愈大，各種樂器特性對這響差的需求若僅依賴全頻箱的低音部份那是萬萬不可！
這個寬域的低頻(有時設計在 1.5KHz，有時是 250Hz以上全依單元與音箱以及工程師)，全頻箱裡的低音不僅負擔所有樂器的
持續時間(RMS)，還要滿足瞬間峰值的脈衝( PEAK Impulse )，直白的人話就是喇叭在發出鋼琴、人聲、小提琴的同時，
這時候還要你扛下大鼓高衝擊的力量、BASS沉厚的顆粒！對於這一只高分頻的低音紙盆你說合理嗎？
因此必須將這樣頻域分佈失衡的擴聲混音給予支援，低(次低)音就迎應而生，音響人就要理解如何疊加調整。

4-超低音陣列設計最常被混淆的就是主喇叭下接一個低頻音箱就認為組合完成了！至今這個觀念仍被錯誤認為著，認真面對
擴聲架構，這個貼地的超低音是個感覺氛圍的延伸，在術科的說詞稱為啞音頻(若要區分的話，人耳在 100Hz以下就是用
感覺的不是用聽的)，而演出場地愈大就愈需要超低音的包覆，早期這個分頻多被潛規的設定在 80Hz位置，近代在電聲技術
的演變進步，這個分頻點被下移到 60Hz範圍，這個優化是有原因的，一來低頻波長寬便利與別的發音點疊加組合降低干涉
問題，二來得到更乾淨的感覺頻段覆蓋面，唯一的缺點就是超低音的數量增多了，這個數學驗證在課間裡也說明過。

5-VCA編組從以前在現場巡迴觀摩的同好或是從筆者影片或是課堂與文章裡看到的，總是提問有關於 VCA推子要怎麼編組在
一個演出節目裡？其實這是一個靈活瞬變的題目，VCA演出設計不能以農夫文教條化了，光以這一場演出在所有樂隊通道是
整編一個 VCA組群，這樣可以在任何時間裡提加增益或是衰減，套入先前所提到的在這一個現場裡預調整好了 90分貝聲壓級
的全頻箱 @20米處對應控台刻度 0dBu(-18dBFS)在語音麥克風調整，大鼓通道訊號落在錶頭 10dB(-8dBFS)對應聲壓級
是 90分貝，若沒有峰值與持續的數學跟參考聲壓級基礎坐定，這個校正刻度怎麼說服大眾呢？
(而 0dBu=90dBSPL，+10dBu=90dBSPL這個參考意義也在課間裡解讀驗證過，這些都是現場擴聲的硬基礎刻度面，必須
理解)摳下 6分貝音樂總成可以讓主喇叭在 20米處工作在 0.5pa(~84dBSPL空場與低噪層)，這表示觀眾滿場時，可以在
演出過程裡依環境噪音層改變來提增或收回這 6分貝的擴聲動態，而你更清楚聲壓級從 84揚升到 90的擴聲增益，
這 6分貝的改變已經讓總功率從 1000W跳增到 4000W在歐姆定律裡，以對數分貝瓦論計則是 30dBW與 36dBW的數列
比值。你更要清楚全頻、低音、超低音它們輸出的峰切刻度在何處。
_











_

FIR應用...
從現場截圖裡可看到在現下使用被動(無源)的分音網路大多是崁在音箱裡頭，他們在分頻交錯的位置都會形成一個相位曲扭
的物理現象，在前面的圖例 CODA-CUBE小音箱也是有這個現象，這不是錯誤這是常態分頻濾波斜率的物理結果，FIR的功能
在這裡簡單說明就是當你透過這個主動(有源)濾波的手段可以修正相移與斜率造成的曲扭問題。
這個修正最大的益處就是提增了疊加的清晰條件，再來就是兩分頻與三分頻之間的融合度，至於聲音好聽與否跟 FIR介入是
沒什麼關係的(好聽與否是在舞台軟體上與混音師對電聲觀念融合感情能力的認知)，透過這個演出之前的調整將 FIR在
現場優化音箱的操作分享給同好們，即使你沒有概念，藉由這些圖例可以瞭解它們在做甚麼改變什麼。
_

現在有了主喇叭預調整參考聲壓級 90dB@C，接著就讓低(次低)音提增到 100dBSPL(推子或轉子置於 0參考位置)，在這個
100dB預調整裡若低音的後級是冒紅的即表示低頻音箱支援不足，而依上述低音的規格與現實比對，身邊沒有那麼大的功率，
同樣的以現有資源 1300W帶入，在 20米控台處仍保有 112dB(兩只)。換算之低(次低)峰切的刻度是在 +12dB，
(上述規格 136-102=34dB，這表示若低音部份使用 2000W後級，則控台錶頭刻度能夠再得到 3分貝的動態...)

超低音使用雙 18吋一共四只，對應全頻預調到 110分貝位置，同前述若後級部份冒紅即表示超低音數量支援不足，雙 18吋
的規格是 140-103=37dB，身邊沒有大功率後級，以現有資源 1300W帶入，在 20米控台處仍保有 120dB(四只峰切)。
這個保守規劃能讓超低音輸出在控台錶頭刻度游走於 0dBu位置得到 110dB，在 +10dBu刻度得到冒紅峰切(四只)。
若要讓超低音的輸出在錶頭上得到更寬裕的動態可以增加後級功率與超低音箱子數量。

空場系統預調整使用粉噪不藉其它訊號即能夠預調整好一個擴聲系統，而且也能體檢音箱配比標準否，這是每一位音響人在
職場上非常受用的工具，這個應基礎也是必須理解的。

近代的電聲設計概念，音箱數量 1:2:4的等響理論在實際的演出設計應用無所不在！各廠家都開始重視低頻響度的擴聲增益，
而且這是集近數十年的演變申論透過各方的專業人士學者從數學導出驗證後可以計算出來的，在在說明一件事情，
高峰質因數的訊號必須分拆開來的，這一點也證實了。
同好們可以看出規劃系統的計算過程都沒有列出來，只給出計算結果，主要目的是延伸前一次的論述(內容已包含計算式子
與過程)。而在這一場演出整個計算的結果可以在音匠學員 LINE群裡得到整個研息與交流優化論述...
_