／原廠理論精粹／
Goldmund機械接地理論
林及人/編譯
本文是Goldmund發表已久的一篇文章，原名為「The Goldmund Mechanical Grounding」，內容旨在闡述機械接地的影響與重要性。瑞士Goldmund向來是業界倡導「機械接地」著力最深的音響廠商，不但在相關理論方面已經獲得專利多年，而且在旗下產品也都可以見到實際應用的範例。雖說Goldmund的器材並非大家都有機會使用，不過其間牽涉的觀念亦可視為角錐、墊材等道具的延伸，喜愛調音的音響迷可以當作參考。
自從Goldmund T3唱臂和Reference唱盤推出之後，所有Goldmund的產品，包括Mimesis系列的前後級擴大機，都必須通過嚴格的機械參數測試 － Goldmund機械接地理論（Goldmund Mechanical Grounding Principle），方能推出上市。拜Goldmund研發工程師所發展出的「電子接地守則」經驗之所賜，經由嚴謹的機械接地結構，使得音響系統的假性機械諧振得以降至最低，以臻完美之境。而唯有與地表適當的連接，方能有效的將各環節中可能造成的諧振收納，盡可能的使其趨近於零。
有趣的實驗
為了要簡單的說明Goldmund的機械接地理論，我們常用電動刮鬍刀為例來作解釋。每當手握著電動刮鬍刀時，您可以直接的感覺到刮鬍刀機身的震動。如果想要減低這種震動，我們可以在刮鬍刀周圍包裹上軟性的吸振物質。即便如此，藉由橡膠或是軟布的包裹，對震動的吸收程度上仍然有限。倘若您試著將電動刮鬍刀靠在浴缸上，同時微微施壓，這些剩餘的微量震動便會由於浴缸與地面穩固的連接，順利的導入地表而得以排除。
電子學上的現象
電子學上的現象與機械接地是相當類似的。在器材處於不穩定狀態（Floating）之下，器材的噪音、哼聲、以及DC Offset是無法避免的，整個機械架構也會因此而容易震動。於是，我們可以嘗試著將機體與地面連接，藉以排除震動所帶來的困擾；而機體與地面的連接愈是完善牢固，相對的接地效果也就愈顯著。所有機箱內引發振動的臭蟲，在經過適當的機械接地處理加以排除之後，訊號自然就會顯得格外乾淨，就連唱頭在傳統唱片溝槽中摩擦所造成微小的機械性震盪，也可能消弭於無形。音箱中的各元件也保留原本因為振動而消耗掉的能量，進而提供了更上層樓的活生感。
光學上的現象
為了要有效的吸收震動，整個機械結構內各元件間的連接，必須保有一定的特性。如果我們忽略了其中某些元件較為獨特的個性，震動便會經由各元件間的連接而產生「反射」的現象（Reflected）。光學儀器中光線的傳導也有類似的有趣現象。當光線經由空氣進入玻璃介質，部分光線隨即產生反射現象。假使經過的路徑是二層玻璃，那麼，玻璃表面的光滑程度和二層玻璃特性，就成了決定光線反射比例的重大變因。玻璃表面愈是光滑，或者是材質相同（折射率相同），所產生的反射也就愈小。再者，由高密度介質（高折射率，低傳遞速率）進入低密度介質（低折射率，高傳遞速率），也會提供光線較佳的傳導途徑。
相對的在機械學上，震動可能因為接觸面的平滑程度或材質的特性而無法順利傳導下去。除了折射係數之外，機械阻抗也是機械工程師考量的重點之一。就好比在光學，震動可以順利的由慢介質（軟性物質，低傳導速度）傳導至快介質（剛性物質，高傳導速度）。Goldmund的圓錐角就是以這種理念為基礎而設計的，同時也考量了光學上的限制折射角度（The Limit Refraction Angle）會帶來的影響。
音響器材的音染
Goldmund的工程師群在徹底研究過多種不同器材之後，證實了絕大多數的音染是來自於器材的機械振動。至於Re-Emission所造成的喇叭本身內部的震動，以及因能量吸收而產生聲音瞬間的模糊感，機械上的電子迴路（包括器材所有零件本身）會因麥克風效應而產生一連串的震動、假性訊號和音染。這樣的效應在真空管上是可以輕易地經由耳朵判別的。由於真空管中的電壓會隨著訊號的強弱而上下起伏，因而造成真空管內部金屬部分的震動，同時也使得電極本身的諧振對聲音品質產生影響。另外，訊號衰減的時間延長（真空管器材發出空間感的來源），以及各種真空管的結構對不同頻段所造成的音染（好壞管子的分別），都是主宰真空管器材聲音的主要因素。
幾年前，這種現象也被發現在電容器上。這種所謂的電容器「聲紋」（Sonic Fingerprint）的來源，主要來自電容器內部鋁箔間的震動。絕緣層/鋁箔相對於電解質的機械結構愈強，或是聚苯乙烯與複合碳酸鹽間的諧振愈諧調，電容器也就愈適合為音響之用。而一般來說，電介質密度愈大（高電壓），音質愈佳；同時，固體鋁質電解質也較液體容易震動之電解質好得多。
在擴大機中，輸出電晶體也會產生相當程度的震動，而Goldmund的擴大機將來自輸入電晶體的麥克風效應所生成之震動，以機械接地方式予以消除。同樣的，喇叭和唱盤也可以藉機械接地，以相同的原則在聲音方面予以改善。
優秀的機械接地設計
雖然由Goldmund研發出的機械接地技術都已獲得專利，但是一般構築機械與地表良好的結合的基本理論，早已為大眾所熟知，並且已經應用至其他如大型的機械工具製造產業上，而此大型機械工具的生產則是瑞士相當重要的工業之一。
再一次強調，機器的諧振可以輕易地從電子和光學的基礎上予以消除。首先，地表與機械結構間的接合必須相當嚴謹，阻尼物質的採用也應慎重的選擇，否則接合物質會因本身的共振而產生不良的影響（例如使用鋁質圓錐體），同時能量的傳遞上和震動的排除也無法趨於完美。再者，就如我們所見到的，震動由慢介質進入快介質能有較為良好的傳送。因此，適當的選擇二種介質材料才能確保震動疏離的完美性，同時將回震傳至本體的可能性降至最低。這種作用就是Goldmund所說的「機械二極體」效應（Mechanical Diode）。如果我們將光學中的原理加以延伸，應用在音響器材上，則各個元件接合的角度必須有確切的方向性，而Goldmund所設計使用的圓錐體則有著相當於電子二極體的單向傳導功能；除此之外，角錐形角座、機械二極體、堅固而沉重的機體、震動排除箱和阻尼物質在Goldmund產品中隨處可見。誠然愈是重型機械，愈需要好的機械接地。在音響設計上有許許多多的例子可以說明，縱使是小小的改善，也會對聲音造成戲劇性的改變。
機械接地對聲音的影響
良好的機械接地不僅提供了較優異的動態表現，同時也可以大幅度的降低音染。前面已經討論過，任何的器材的機械接地可將器材本身的震動藉地表導出。對於機械接地的喇叭而言，所有可利用的能量將完全轉移到音響能量之上，使得動態表現大幅提昇。因此，妥善的擴大機機械接地不僅削減了機箱內部的諧振，同時可以預期的是，大動態的表現與具有活生感的暫態反應。
對於經驗較缺乏的音響迷來說，要聽出器材上程度較低的音染或許並不容易，但是，Goldmund器材藉著良好的機械接地，不僅提供了消費者澄澈透明的音質和豐富生動的細節，系統中各器材音色上的微妙差異也更能加以辨別。如此一來，系統上空間相位的準確度也會因此而大幅改善。■
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