测试报告 | 完美融入不同的听音环境芬兰Penaudio Cenya扬声器

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图文：声艺探索

编者荐语：

Penaudio Cenya Signature具有难得一见的类似心形指向性设计，让它完美的融入不同的听音环境，没有办法进行房间声学处理的客厅党在升级扬声器的时候可以重点审视Cenya S了。

一些产品的背景

Penaudio Cenya Signature为二路倒相式设计。高音单元是SEAS的Excel系列中顶级的Crescendo软球顶。Crescendo是业界公认最好的丝质软球顶高音之一，采用独特的HEXADYM磁力系统，振膜背后有六颗环状排列的钕磁铁。中低音单元同样来自SEAS的Excel系列，为一枚口径145mm的镁膜锥盆单元。要注意这是镁质振膜哦，而非镁铝合金振膜，目前全世界这样做的只有SEAS一家。在音箱背面则有设计师Sami Penttila的亲笔签名。

Cenya Signature是采用多层桦木高压成型和MDF复合结构箱体设计，“18mm光面夹板+1.5mm薄片实木+16mm中密度板+5mm夹板”的复合材料箱体有利于降低箱体谐振。



Penaudio音箱的分频器不使用印刷电路板，全部用手工搭棚的形式，所用的元件也很高级。Cenya Signature就使用了AudioCore S-Line的聚丙烯电容与发烧电阻、JantzenAudio空气芯电感、Jorma Design内部接线，接线端子也为高级的WBT Nextgen 0705AG镀银制品。以上为官方资料摘录。

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主观听感报告

这次测试的Penaudio Cenya Signature书架式扬声器（下简称Cenya S）是国内总代理送测。售价48500元。这是一对非常昂贵的书架式扬声器。

本次主观测试周边搭配：

这套搭配在40平方的环境下，聆听位置距离扬声器2.3米，采用正三角聆听。我们希望能在聆听位置达到100dB的峰值声压级，Cenya S扬声器的灵敏度是85dB，额定阻抗是8欧，通过声压级计算，需要至少75W/4欧的功放，所以我们挑选了输出功率150W/8欧的Hegel H190功放。      

1、Hegel H190合并式放大器，定价26800元；

2、GoldNote CD-1000唱机，定价36850元；

接下来您看到的听感报告是整套系统的声音表现，Cenya S单体表现，我们会在技术测试报告中告诉您。

节目源如下，均用Dynamic Range Meter动态范围检测（DR越高越好，可容纳的音乐细节越多，一般我们把DR10为分界线），选择原则可参见这个链接：终于可以说人话了，以kali LP6为例探索主观听感的精准度         

1、大植英次&明尼苏达管弦乐团，火鸟组曲，Infernal Dance of King Kashchei，交响曲，DR14        

2、八音和，敲击乐，DR12         

3、Ha vinto Amor... Per combatter con lo sdegno，女高音，DR14         

4、Teardrop，电子音乐，DR7         

扬声器基础性能主观测试总结

性能测试包括是极性测试、低频定位测试、LEDR立体声结像测试、低频（10-200Hz）扫频测试、高频（22kHz-8kHz）扫频测试、可听动态范围测试和多音互调失真测试。         

在低频扫频测试的时候，Cenya S音箱表现十分平滑，没有发现响度突变的现象。在LEDR立体声结像测试中，它的隐身效果非常好，这属于小型扬声器的天然优势了。在测试中，声音的结像高度与Pienza相同，大概0.6米的高度，人工沙锤的移动也很平顺的以一个圆弧形完成测试。最后成功通过难度最大的结像绕后衍射测试，也就是说在侧后方能听到声音。（顺带说一下，超过8吋单元正面安装的书架箱和落地箱如果不做线性相位响应校正，基本都过不了这个结像绕后衍射测试）         

主观听感总结         

Infernal Dance of King Kashchei的录音十分出色，有强劲的低音，乐队的细节也很多。Cenya S低音比绝大多数的书架箱都要好很多，它的低音不是那种“硬挤出来”的，而是有真正的下潜。我们可以从这个录音的频谱图中看到，如下图白框所示，乐曲开头的32秒内，低音大鼓在40Hz有充沛的能量，大部分书架式音箱只能还原100-120Hz的低音冲击力，而无法重播出40-80Hz的超低音下潜，而Cenya S可以做到。Cenya S书架式的设计并没有限制它重播的音乐类型。   



在一些音响评论员文章中都提及Cenya S的清晰度特别高，很透明，解析力很高，能听到很多以前没注意到的细节，结像的形态很准确，而且中高音依然顺滑，没有一点砂石粗糙感和刺耳的侵略性。关于这一点，在聆听《八音和》的时候，我也体会到了，教堂中微细的堂音和空气感有超凡的表现，身临其境的感觉。而且我在聆听Ha vinto Amor... Per combatter con lo sdegno的时候，女高音在演唱时，其实有小范围的移动，Cenya S能重播出这一细节。这显示Cenya S超凡解析力和精准的结像定位。

有评论员推测其音质清澈透明的原因可能是得益于Penaudio特制的低谐振箱体。然而我们觉得这只是其中一个原因，Cenya S中高音的清晰程度好的令人吃惊，这不是单单靠低谐振箱体就能做到的，所以我们同样做了Cenya S的技术测试，看看能不能找到更深层的原因。

结果令人震惊，一定要看到最后。

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客观技术测试报告

让我们来测试一下吧！说点您在其他地方看不到的东西。

声明1：我们已努力简化这个主题，但篇幅所限，有些术语描述或推理并不严谨。

声明2：以下内容阅读门槛较高。

声明3：以下内容是一个科学实验，方法可复现，结果可证伪，也可能完全是错误的。

官方没有公布Cenya S扬声器的频响数据，本文测量数据仅供参考。

我们使用计算机仿真软件做了比较全面准确的频响数据测量。本次测量在代理商大型试音室，麦克风距离扬声器前障板80cm，用粉红噪声校准音量为75dB，我们还重新测定扬声器首次反射时间的脉冲响应窗口是3.2ms，也就是说截断频率是318Hz，318Hz以下的频段由于地面反射响应，失去测量精度，如下图所示。         



我们测量Cenya S在脉冲窗口时间内，每10度的水平和垂直频响曲线，原始数据如下图



△水平方向360度全景频响曲线测量值



△垂直方向360度全景频响曲线测量值

Cenya S扬声器的低频响应测量，计算扬声器低音响应和校正是很麻烦的事情，尤其是带倒相孔的扬声器，需要分别测量低音单元响应和倒相孔响应，再计算障板衍射，最后合成校正扬声器的低音测量值。现在在先进的测量软件和反复练习的测量技巧的帮助下，我们已经可以在非消音室获得比较准确的扬声器低频响应数据。下图是Cenya S扬声器低音单元响应（绿色线）和倒相孔响应（红色线），以及低音响应合成曲线（棕色线）。



下图是通过障板衍射计算后，得到校正数据。如下图所示。



使用REW控制跟踪算法就可以校正低频响应曲线，紫色为校正后的低音频响曲线。



现在我们就可以通过计算机仿真软件对扬声器进行分析了。

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轴向频响曲线分析  



测量声压级标准是75dB，我们把光标移到-3dB，即72dB，测得低音频率是43Hz，在更符合房间环境下的-6dB的情况下，低音频率是35Hz，从44Hz到20000Hz，轴向频响曲线都在±3dB波动。

我们大致可以把这个频段划分6个区域继续逐一分析。

从60到250Hz，整个低音区域是十分饱满的，听感也印证了这一点，人声和乐器高音区的频段是一水的平坦，在2000-4000Hz乐器谐波区没有抬升凸起，听感来说，不会有那种十分耀眼的明亮度，4000-6000Hz齿音的重灾区没有凸起，别看曲线是向上延伸，其实它最高只到75dB的测量基准声压，从调音上，并没有降低这部分频段的能量感，而是用高Q值的波动在保持透明度的同时而不引发刺耳的啸叫，在6kHz以上的超高频方面，Cenya S直到20kHz没有滚降，依然保持在75dB以上，它的实际频宽已经超出我们的测量范围，我们可以预见它的超高频会达到官方数据28000Hz（±3dB）。无论是实际听感还是频响曲线的推断，都印证Cenya S扬声器十分清澈透明的听感。

聆听窗口频响曲线（1/12倍频程平滑）分析



我在近场聆听会更关注聆听窗口曲线，Cenya S扬声器的聆听窗口曲线从4kHz开始，跟轴向频响曲线有一定的偏离。似乎说明离轴±30度可以获得更平直的听感体验，所以在近场聆听时候，Cenya S是不需要toe-in摆放，再观察一下Cenya S扬声器的最小相位曲线从330Hz-20000Hz一致保持在±30度以内，关于这一点，下面会再用阶跃响应来检验一下。

早期反射频响曲线（1/12倍频程平滑）分析              



△绿色：聆听窗口频响曲线  橙色：预测房间频响曲线  蓝色：早期反射频响曲线  粉红色：早期反射性指数

在较大的房间，听到的不单单是扬声器的声音还有许多房间反射的声音，这就是早期反射曲线揭示的内容，所以在远场聆听时更应关注它的表现。如图所示，早期反射曲线与房间预测曲线十分贴近，这条曲线就是您在房间中听到的频响曲线了。留意到2k-20kHz的频响依然没有衰减，也就是说，你无论在什么房间，都能听到Cenya S清澈透明的音质。粉红色的早期反射指向性比较平坦，没出现异常波动。意味着我们在不同的聆听的位置都能得到不错的一致声音和丰富的音乐细节。

惊现心形指向性--水平和垂直波束指向性宽度图

在我们的测试中，第一次出现类似心形指向，所以需要写几句话简单解释一下。传统扬声器在低频时是全向的，在高频时才变得具有方向性。全向意味着声音围绕扬声器 360度辐射。方向性意味着声音比后面或侧面更“集中”。我们可以看到下图深红色的区间就是声音的分布，对于大多数书架式和落地扬声器，在500Hz 以下都是全向辐射的（500Hz以下全部是深红色区域）。心形指向性通常与单元大小，以及配套的箱体几何设计有关。

而Cenya S则出现很少见的心形指向性特征，在400Hz，在±120度的区域，声音能量在扬声器的后面和侧面已经开始减少（深红色到黄色过渡），200Hz以下的声音能量在侧后方减少的更多（红色过渡到绿色）。传统设计的扬声器在500Hz以下后方和侧方的全向声音能量会经由后墙和侧墙的反射并返回扬声器的前方，从而导致梳状滤波，就主观听感来说，通常会影响聆听位置的中低音的音质、冲击力和结像。因此我们在房间声学设计咨询的时候，都会在后墙和侧墙后方使用吸音材料，而不是扩散板。

而扬声器心形指向性可以在没有房间声学处理的情况下，削弱这种由于房间反射导致的梳状滤波，保持中高频的清晰度和结像力。



我们用极坐标图就看的更清楚了，扬声器的侧后方（±90度以下的声音辐射能量在降低）如下图所示。



在垂直波束指向性宽度图中，如下图所示，我们也能看到同样的心形指向特征，从90度开始声音辐射能量开始衰减。在垂直方向上，我们可以认为，扬声器的中高频较少的受到箱体上方和后方的天花和地板反射的影响，只要在垂直±20度范围内，也就是说，坐姿不要过高也不要过低，听到的几乎都是Cenya S发出来的声音。这真是太好了！

现在我们就可以回答上述的问题了，有理由相信Cenya S那种晴空万里的音质很大程度上得益于它类似心形指向的设计。

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线性相位响应分析                       



Cenya S扬声器采用单元同极性连接，高低音两个峰值贴的很近，低于350us，峰值下降过程没有任何异常波动，阶跃响应在时域表现的很好，很标准，接近完全线性相位响应。关于线性相位响应，详见：数字空间校正系列 | 为什么要校正扬声器线性相位响应

累积频谱衰减图        



25dB 动态范围（60-85dB）的前 3ms 的累积频谱衰减图（瀑布图）在300-20000Hz轴上看起来很干净。结合阶跃响应和瀑布图，可以推断Cenya S的瞬态反映十分灵敏。大概这也是造成Cenya S显微镜级解析力的其中一个原因吧。

总谐波失真



总谐波失真（75dB/1米），在1kHz失真低于1%，您可以看到我将光标置于1kHz，失真度为 0.47%。在大约 200Hz 以下，我们可能会看到一堆房间声音带来的局限。除此之外，我们看到始终如一的干净，<1% THD 水平。我们在测量系列的文章中也提到在实际聆听中THD并不太重要，但THD不是没必要，我认为将 <1% THD 可以作为“准确”扬声器的标志。请注意，我们使用的UMIK-1麦克风有局限性，因此我只会将它测得的THD用作快速参考而不是绝对标准。真正的总谐波失真需要借助更专业的仪器，但在声艺探索统一测量标准下，具有一定的横向比较意义。

写在最后

毫无疑问，Penaudio Cenya S书架式扬声器是非常现代的设计，用上当今世界上最好的驱动单元之一，能完整的展现了音乐中全部的细节，28000Hz的超大频宽，完全对应次世代Hi-Res标准，清澈透明和耳目一新的音质表现一扫传统设计的灰霾。Cenya S的早期反射频响和房间响应曲线极度贴合，加上它类似心形指向性设计，让它完美的融入不同的听音环境，绝不会出现在商家试音室听是一种声音，搬回家变成另外一种声音的情况。没有办法进行房间声学处理的客厅党在升级扬声器的时候可以重点审视Cenya S了。