Goldmund 机械接地理论

Pan

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Goldmund机械接地理论   林及人/编译
        

       本文是Goldmund发表已久的一篇文章，原名为「The Goldmund Mechanical Grounding」，内容旨在阐述机械接地的影响与重要性。瑞士Goldmund向来是业界倡导「机械接地」着力最深的音响厂商，不但在相关理论方面已经获得专利多年，而且在旗下产品也都可以见到实际应用的范例。虽说Goldmund的器材并非大家都有机会使用，不过其间牵涉的观念亦可视为角锥、垫材等道具的延伸，喜爱调音的音响迷可以当作参考。

        自从Goldmund T3唱臂和Reference唱盘推出之后，所有Goldmund的产品，包括Mimesis系列的前后级扩大机，都必须通过严格的机械参数测试 －
Goldmund机械接地理论（Goldmund Mechanical Grounding Principle），方能推出上市。拜Goldmund研发工程师所发展出的「电子接地守则」经验之所赐，经由严谨的机械接地结构，使得音响系统的假性机械谐振得以降至最低，以臻完美之境。而唯有与地表适当的连接，方能有效的将各环节中可能造成的谐振收纳，尽可能的使其趋近于零。


有趣的实验

        为了要简单的说明Goldmund的机械接地理论，我们常用电动刮胡刀为例来作解释。每当手握着电动刮胡刀时，您可以直接的感觉到刮胡刀机身的震动。如果想要减低这种震动，我们可以在刮胡刀周围包裹上软性的吸振物质。即便如此，藉由橡胶或是软布的包裹，对震动的吸收程度上仍然有限。倘若您试着将电动刮胡刀靠在浴缸上，同时微微施压，这些剩余的微量震动便会由于浴缸与地面稳固的连接，顺利的导入地表而得以排除。


电子学上的现象

        电子学上的现象与机械接地是相当类似的。在器材处于不稳定状态（Floating）之下，器材的噪音、哼声、以及DC Offset是无法避免的，整个机械架构也会因此而容易震动。于是，我们可以尝试着将机体与地面连接，藉以排除震动所带来的困扰；而机体与地面的连接愈是完善牢固，相对的接地效果也就愈显著。所有机箱内引发振动的臭虫，在经过适当的机械接地处理加以排除之后，讯号自然就会显得格外干净，就连唱头在传统唱片沟槽中摩擦所造成微小的机械性震荡，也可能消弭于无形。音箱中的各组件也保留原本因为振动而消耗掉的能量，进而提供了更上层楼的活生感。


光学上的现象

        为了要有效的吸收震动，整个机械结构内各组件间的连接，必须保有一定的特性。如果我们忽略了其中某些组件较为独特的个性，震动便会经由各组件间的连接而产生「反射」的现象（Reflected）。光学仪器中光线的传导也有类似的有趣现象。当光线经由空气进入玻璃介质，部分光线随即产生反射现象。假使经过的路径是二层玻璃，那么，玻璃表面的光滑程度和二层玻璃特性，就成了决定光线反射比例的重大变因。玻璃表面愈是光滑，或者是材质相同（折射率相同），所产生的反射也就愈小。再者，由高密度介质（高折射率，低传递速率）进入低密度介质（低折射率，高传递速率），也会提供光线较佳的传导途径。

       相对的在机械学上，震动可能因为接触面的平滑程度或材质的特性而无法顺利传导下去。除了折射系数之外，机械阻抗也是机械工程师考虑的重点之一。就好比在光学，震动可以顺利的由慢介质（软性物质，低传导速度）传导至快介质（刚性物质，高传导速度）。Goldmund的圆锥角就是以这种理念为基础而设计的，同时也考虑了光学上的限制折射角度（The Limit Refraction Angle）会带来的影响。


音响器材的音染

        Goldmund的工程师群在彻底研究过多种不同器材之后，证实了绝大多数的音染是来自于器材的机械振动。至于Re-Emission所造成的喇叭本身内部的震动，以及因能量吸收而产生声音瞬间的模糊感，机械上的电子回路（包括器材所有零件本身）会因麦克风效应而产生一连串的震动、假性讯号和音染。这样的效应在真空管上是可以轻易地经由耳朵判别的。由于真空管中的电压会随着讯号的强弱而上下起伏，因而造成真空管内部金属部分的震动，同时也使得电极本身的谐振对声音质量产生影响。另外，讯号衰减的时间延长（真空管器材发出空间感的来源），以及各种真空管的结构对不同频段所造成的音染（好坏管子的分别），都是主宰真空管器材声音的主要因素。

       几年前，这种现象也被发现在电容器上。这种所谓的电容器「声纹」（Sonic Fingerprint）的来源，主要来自电容器内部铝箔间的震动。绝缘层/铝箔相对于电解质的机械结构愈强，或是聚苯乙烯与复合碳酸盐间的谐振愈谐调，电容器也就愈适合为音响之用。而一般来说，电介质密度愈大（高电压），音质愈佳；同时，固体铝质电解质也较液体容易震动之电解质好得多。

        在扩大机中，输出晶体管也会产生相当程度的震动，而Goldmund的扩大机将来自输入晶体管的麦克风效应所生成之震动，以机械接地方式予以消除。同样的，喇叭和唱盘也可以藉机械接地，以相同的原则在声音方面予以改善。


优秀的机械接地设计

        虽然由Goldmund研发出的机械接地技术都已获得专利，但是一般构筑机械与地表良好的结合的基本理论，早已为大众所熟知，并且已经应用至其它如大型的机械工具制造产业上，而此大型机械工具的生产则是瑞士相当重要的工业之一。

        再一次强调，机器的谐振可以轻易地从电子和光学的基础上予以消除。首先，地表与机械结构间的接合必须相当严谨，阻尼物质的采用也应慎重的选择，否则接合物质会因本身的共振而产生不良的影响（例如使用铝质圆锥体），同时能量的传递上和震动的排除也无法趋于完美。再者，就如我们所见到的，震动由慢介质进入快介质能有较为良好的传送。因此，适当的选择二种介质材料才能确保震动疏离的完美性，同时将回震传至本体的可能性降至最低。这种作用就是Goldmund所说的「机械二极管」效应（Mechanical Diode）。如果我们将光学中的原理加以延伸，应用在音响器材上，则各个组件接合的角度必须有确切的方向性，而Goldmund所设计使用的圆锥体则有着相当于电子二极管的单向传导功能；除此之外，角锥形角座、机械二极管、坚固而沉重的机体、震动排除箱和阻尼物质在Goldmund产品中随处可见。诚然愈是重型机械，愈需要好的机械接地。在音响设计上有许许多多的例子可以说明，纵使是小小的改善，也会对声音造成戏剧性的改变。


机械接地对声音的影响

        良好的机械接地不仅提供了较优异的动态表现，同时也可以大幅度的降低音染。前面已经讨论过，任何的器材的机械接地可将器材本身的震动藉地表导出。对于机械接地的喇叭而言，所有可利用的能量将完全转移到音响能量之上，使得动态表现大幅提升。因此，妥善的扩大机机械接地不仅削减了机箱内部的谐振，同时可以预期的是，大动态的表现与具有活生感的瞬时反应。

        对于经验较缺乏的音响迷来说，要听出器材上程度较低的音染或许并不容易，但是，Goldmund器材借着良好的机械接地，不仅提供了消费者澄澈透明的音质和丰富生动的细节，系统中各器材音色上的微妙差异也更能加以辨别。如此一来，系统上空间相位的准确度也会因此而大幅改善。





[ 本帖最后由 Pan 于 2009-3-22 07:19 编辑 ]

lcj

现在的城市，施工场地比比皆是。挖掘机，打桩机，重型汽车的碾压------各种震动都时时传到我们家中！接地传走谐振但增加了低频段的共振，有点儿压下葫芦漂起瓢的感觉------

kell

所以说有一定“份量”的器材是有道理的，音源尤其重要！
可一些超有名的器材却只有6、7、8公斤
这部份共振如何传递、减低、、、、

[ 本帖最后由 kell 于 2008-2-17 19:47 编辑 ]

lcj

我的CD机也只有14公斤。上面再给他压个杠铃？

nadesicozhao

压多了不行
声音会呆板，缺乏尾音和贵气
特别是欧洲的高档器材
他在调音的时候整机就是一个整体，对机体外壳和避震的变动很敏感

Pan

        Jadis 的镜钢外壳看似单薄，机体重量分布亦非常不平均，但我嚐试过加厚铜板平衡，用吸震材料贴在机内吸震，但一切手段的结果都是负面的。像Jadis，机箱的谐震点都是经过控制用作调声的，你随意去改动他，加压或加重，往往会做成反效果。

        我最近的教训是打开机箱为 AZUR 840C 更换发烧保险丝，把箱盖重装上後发现声音变得很不自然。起初以为是新保险丝未陈化所至，後来发现竟是箱盖那9口螺丝压力不平衡所至，我要花了整个星期时间来不断聆听比较，微调每口螺丝的松紧，最终才调到声音满意。

      经此一役，我今後如非必要，再不会随便打开器材玩弄了。

[ 本帖最后由 Pan 于 2009-3-22 04:45 编辑 ]

nadesicozhao

原帖由 Pan 于 2008-2-17 20:18 发表
Jadis 的镜钢外壳看似单薄，机体重量分布亦非常不平均，但我嚐试过加厚铜板平衡，用吸震材料贴在机内吸震，但一切手段的结果都是负面的。像Jadis，机箱的谐震点都是经过控制用作调声的，你随意去改动他，加压或加重， ...

嘿嘿
我的AA也是这样
用了TAOC 46pin後难听死
黑檀木钉上去後也是负面大于正面
机盖上不能乱放东西，甚至一张CD壳子也。。。
很难搞

asdffx

这些细节的注意就是欧洲机的优势(日本感觉就奇迹比较注重这些细节)....
比如上螺丝,有些欧洲机是上到刚刚好力度的,我估计是用力矩扳手上的..

好像大众车,很多重要部位要求螺丝的扭矩是有固定值的,要用力矩扳手上的,,,
但问问4S,哪些维修工可能联力矩扳手都未知是么..

或者这就是基础工业水平的差距...

8492

俺家的宝贝18.5kg

lcj

够铁的!

smert

折腾，太折腾，踏踏实实用合适的大马来拉小车，这些避震就显得很次要了。

现在有些系统要加许多钉钉垫垫板板才有好声，很重要的原因就是功放没有完全控制好音箱。

Pan

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近日见不少同学学业大有进步，而且升上高班，对电源和避震越来越明解，也是时候温温工课了。

天府乐

请看http://www.headphoneclub.com/bbs/thread-114931-1-6.html

bruceshen

原帖由 smert 于 2008-2-18 09:27 发表
折腾，太折腾，踏踏实实用合适的大马来拉小车，这些避震就显得很次要了。

现在有些系统要加许多钉钉垫垫板板才有好声，很重要的原因就是功放没有完全控制好音箱。

smert, 大瓦数有时不是万能药。就像你以前用的超大sim audio后级
对调震和电源没有正确的认识和合适的手段，第一不会认识到现有系统的潜力，第二是达不到hi-end水平。

我在这里并不提倡本末倒置，也不提倡用贵价配件，因人而异。
但当你啥时候把配件看作是器材的一部分，甚至也是一件器材时， 也许会有不同的认识。
系统主件非常重要，但好主件并不保证是好声。

下次你有机会去香港， 请到尖沙嘴美丽华商场里的hifi gallery,听richcom代理的麦精图几十万的器材去推ascendo C7.
他们这家完全不讲究避震和电源，当然咸菜还是不错的， taralab高端。 你去听一下声音就明白了。

麦精图能发出又干又瘦的萝卜声吗， 完全可以

bruceshen

原帖由 Pan 于 2009-3-22 04:42 发表
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近日见不少同学学业大有进步，而且升上高班，对电源和避震越来越明解，也是时候温温工课了。

谢谢pan兄， 现在觉得完成度相当高的hi-end级器材， 就像mark顶级转盘解码， 随便搞避震有时反而有负面作用。需要谨慎行事。
但电源则么搞都不算过