“胆、石”二机不争也罢

　　声学界无人不知的“胆石之争”，即电子管功率放大器(“胆机”)与晶体管功率放大器(“石机”) 孰优孰劣，孰长孰短之争。熙熙攘攘十多年，至今仍余音绕耳。公婆各执一端，似乎谁也不服对方。按说只要有一个明确的争论点，自然就会有个水落石出之日，然而目前胆石之争却仍难解难分。
　　从已发表的许多争论文章中看，大部分都是在争论放送某种音乐资料时，哪个好听，哪个不好听上面。其理论上的着眼点多是关于两种机子在放音时偶次谐波和奇次谐波孰多孰少的问题。问题可能就出在这里。首先应该承认：人们对音乐的听赏存在着很大的主观性，这不仅与听赏者个体的生活实践感受有关，也和其耳轮廓结构有一定关系，因为人们的耳廓实质上就是一种机械式滤波器，没有两个人的耳廓是完全一样的，所以也没有两个人对同一个声音会有完全相同的感觉。因此，不仅放大器有产生特殊谐波的可能，人耳也能产生特殊谐波！孰轻孰重？
　　这一点可以用一个非常简单的实验来证实：开始放送一段频谱较宽的音乐(若能放送白噪声则更好)，同时试用食指顶在两个耳朵后面，把耳廓缓缓向前推出一些距离，以此来改变耳廓的形状，并注意聆听对声音的感觉，就会发现你所听到的音质已经产生了微小的变化。如果你周期性地推动耳廓，这种效果的对比就会更明显些。如果你觉得这个实验还不那么明显，可以改进一下：用两个手掌贴在两个耳廓后边，并逐渐改变两手对两耳耳廓的遮盖程度，这时你会听到另一种更明显的音色变化。不同性别、年龄和种族、地域的人，其耳廓的大小和形状也各各相异，所以，要想把主观音质评价做得客观一些，就必须采集大量试验数据来分析。这里想表明的是，即使按这样的观点来对胆石二机进行大量样本的试听和评价，结论也是很难以客观的。而这种“难以客观”正是导致胆石之争难以休止的主要原因。
　　这场争论其实应该而且也可以休止了。为什么呢？以下几个方面来阐述。

1　放音设备要求“保真”还是“好听”？
　　(1)如果要求保真，不必争了，各自都应该致力于减低其设备的失真度，尽量做到把信源信号的优缺点都毫不掩饰地暴露出来。若是嫌不加包装地裸露出来，“不好听”，也不必在放大器中去作任何(包装上的)努力(否则就“不保真”了！)，而应该把“如何才能更好听”的任务交给音源设备的研制者去进行，以改善音源的先天素质。
　　(2)如果要求“好听”，别再利用“先天缺陷”“歪打正着了”，可设计些特殊滤波器或“自适应滤波器”，自适应能力还能由使用者设定。此后，但见“不好听”的信号一来，机器就自动调整其滤波特性，该增加偶次谐波就增加，该减少就减少，总之以迎和欣赏者的偏爱为设计目标。这么一来，胆石也不必争了，大不了各自使用不相兼容的“美声滤波器”而已，也许此事对胆机来说，其“美声滤波器”设计起来更容易一些，那时就不应该现再有胆石之争，争个谁个的“美声滤波器”效果更好罢了。

2　偶次谐波到底帮了胆机什么忙？
　　胆机比石机“好听”是由于偶次谐波的增多所致，这好象已是不容否认的事实。但为什么会这样呢？笔者想从音律与谐波的关系上来探讨一下原因。 确定一个基频，例如为100Hz(一次谐波)，把它放送出来的音调唱作低音Do。而300Hz(三次谐波)听起来则是一个中音Sol……，把这些关系表列出来则如表1所示。

表1 谐波次数与唱名关系表

　　从表1中可以看出这样的规律：
　　(1)全谐和音(即同唱名的“Do”音)都发生在2，4，8，16等这些成几何级数增长的偶次谐波上；
　　(2)准谐和音(五度音Sol及其同名音)中除了中音Sol为三次谐波外，依次为6次、12次、24次等偶次谐波；
　　(3)次谐和音(三度音Mi及其同名音)中除了高音Mi为5次谐波外，其后的便是10次、20次等这些偶次谐波；
　　(4)不谐和音(Re，Fa，La，Ti及其同名音)发生在第7，9，11，13，14，15，17，18，19等次谐波上，而其中的14次和18次谐波虽然是偶次谐波，但实际上分别是7，9两个奇次谐波的倍频，因此其属性也还是奇次的。
　　从这些规律中可以发现：2，4，6，8，10，12，16，20等这些偶次谐波，其唱名恰好是一个给人以康庄感的“大三和弦”的唱名成分，这正是“偶次谐波”能够产生令人神往的音乐效果的原因！
　　注意，在上面的例子中并没有聆听任何音乐内容，而只听取了一个非正弦波形所发出的一个“单”音，所以上述分析基本上不牵扯到主观评价的问题。
　　另一方面，从不谐和音的谐波序列中可以发现，这些谐波全都是由7次以上的奇次谐波所构成的。虽然也有几个不谐和音发生在偶次谐波上(如14，18，22等次)，但它们实际上是7，9，11等次谐波的倍频。所以一个“音”中若包含了过强的7次以上的奇次谐波，它给人们的听觉感受将是不愉快的。
　　为了使一个音变得好听些，理论上，可用衰减其6次以上奇次谐波的方法来达到目的。事实上，在电子乐器音色的设计中，多年以前就曾有过一个叫做“六次谐波原则”的准则(这条准则能保证电子乐器的每一个音都只含大三和弦的音律成分，因此听起来乐感更好一些)，它正好能说明当前仍在争论的有关谐波次数与听感关系的这个事实。还有一个证明偶次谐波乐音价值的事实，就是钢琴、小提琴等乐器的击弦点或着弓点通常都放在有效弦长的1／7或1／9处，以便抑制七次或九次谐波的产生。
　　因此笔者觉得，胆机对音乐信号在听感上的改善，要么是衰减了6次以上的某些高频成分；要么是强化了信号中与基音成谐和关系的某些偶次谐波成分，从而恰好起到了一个特殊的“美声滤波器”的作用。因此更多地觉得用胆机听音乐实际上是一种“歪打正着”的听赏方式。笔者认为：听则可以，但作为褒扬胆机“天生丽质”的“事实依据”，恐仍不太相宜。

3　奇次谐波全然不好吗？
　　由于奇次谐波所产生的唱名多数均在不谐和音上，所以通常在听觉上引起的感觉与其基音是不太融洽的。笔者觉得对于一个“单音”来说，抑制奇次谐波的确能够取得明显的美声效果。但对于一个乐队的合奏，由于此时的频谱结构往往已不再是由一个单一的频率或简单的数学关系所构成，因此无法对每一个基音都实现其偶次谐波的强化，因此胆机强化偶次谐波的功能，也只能是顾此失彼，不见得能起到太大的作用。
　　另外，就其音乐意义上的奇次谐波来说，它的听赏价值也是不容忽视的，因为绝大部分打击乐器其发音频谱中的不谐和成分占有相当大的比例，也就是说其中所含的奇次谐波成分是很大的，此时如果有意强化其偶次谐波，听起来也许会变得柔和一些，但肯定会减弱其个性特征。就是在许多旋律乐器中，其音头部分中所含的奇次谐波也是较强的，俗称的“松香味”、“弹指声”、“笛膜感”等恰恰是由于适时地在乐音中参入了适量的不谐和成分(即奇次谐波)，才更使听众感到“亲切”、“逼真”、“自然”和“有临场感”，是“演奏”出来的声音，而不是“合成”出来的音色！如果注意到这一声学因素，然后再仔细对比一下强化了偶次谐波后对它引起的“柔化”作用，也许您就会觉得“若有所失”。笔者没有太多的条件去听赏胆机，更没有能力从胆机上除去“偶次谐波”以便进行“奇次校验”，但相信上述影响是必然的，因为滤波器(广义的)作用肯定是要顾此失彼的。“好听”是会有的，“变味”恐也是难免的。所以“胆、石”不必再争了，无非是“自然美”与“化妆美”上各有偏重罢了，二者可以继续走“高保真”之路，追求对节目音源的“不走样放大”，也可走“美声”之路，对“不顺耳”的节目源进行“粉饰”，甚至利用各自的“先天缺陷”去“歪打正着”也未尝不可，全看放大器设计者的研究目的和使用对象的要求了。
　　个人之见，谬误难免，诚望指正！