Thiel最主力的兩聲道產品：CS系列。

通常賣得好的新產品，客戶的意見也特別多，希望原廠能夠推出更新、更好的產品，初試啼聲的Jim賣得不錯，同時也獲得許多經銷商的意見。他心裡面開始認真而嚴肅的思考，究竟要如何才能讓產品在技術上和一般市售喇叭有所區隔，建立Thiel能放諸四海皆準的理論基礎？於是，他在1978推出了Model 3，成為Thiel第一對使用「時間相位一致」理論設計的喇叭。

Model 3奠立設計理論基礎

時間與相位一致到底是怎麼一回事？在我們聆聽從20Hz~20kHz的聲音頻寬當中，聲波行進的速度其實並不相同，頻率較高的高頻因為波長較短，行進速度較快，而低頻因為波長較長，行進速度也比較慢，所以，當20Hz~20kHz頻段的聲波從喇叭發聲時，高頻到達耳朵的時間，會比低頻稍快些。有些人會說聲波行進速度以經是「音速」，在一般聆聽環境當中，聲波到達人耳的時間差極短，甚至不到千分之一秒，如何分辨得出聲音時間差？所以，早期對於「時間延遲失真」（Time Delay Distortion）的理論，並沒有引起廣泛的注意。

Model 3究竟有哪些特點？第一、Model 3首先採用了傾斜式前障板設計，讓高音單體向後傾斜一些，而喇叭單體排列時，中心點採一直線排列；第二、採用一階分音（6dB滾降），取相位失真最低。Model 3所採用的設計原則，成為日後所有Thiel喇叭遵循的準繩，也建立了Thiel最核心的理論價值。
 

圖左：Jim搬出CS2.4的前障板，三層MDF板組合後削切出斜面。圖右：將前障板傾斜，可以獲得機械上的時間補償，讓高、中、低頻聲波到達時間一致。

音響迷對Thiel喇叭最深刻的印象可能是後傾的前障板，不過單體中心呈一直線排列和傾斜的前障板是連根生的設計，如此才能符合時間一致的聲學物理特性。我們說過，時間不一致產生的原因是高頻跑得較快，而低頻稍微來的慢些，但是在一般在距離喇叭幾公尺以內的聆聽條件下，其實到達的時間差異非常的小，因此將前障板向後傾斜，位於上方的高音與中音單體就相對後退了一些，藉由些許的發聲點距離差異，補償由於高音與低音速度不一致的差異。

採用一階分音
 

	這是CS7.2所使用的分音器，即使採用元件最少的一階分音，CS7.2的分音器依然尺寸龐大，並且使用優質的空芯電感。

光是藉由前障板後退，並不足以解決Jim所發現的時間與相位飄移，他發現分音器同樣會引起相位差異，而越多階分音的設計，越容易引起相位差。讓我們複習一下喇叭分音的設計，全頻段發聲的喇叭要負責20Hz~20kHz的頻率再生，但是單一只喇叭單體幾乎不可能達到這麼寬的頻段，因此設計高、中、低頻段的單體，負責各個頻段的音樂再生，也產生了分音的需求。高、中、低音單體各自會在其負責頻段內擁有平直的頻率響應，但是都會在特定頻段開始衰減，而衰減的斜率各自不同，所以需要使用分音器來控制衰減的斜率，讓高、中、低音的頻段可以銜接。如果分音器以6dB的斜率衰減，我們稱為「一階分音」，依此原則，我們可以設計12dB、18dB、24dB的衰減斜率，分別是二階、三階與四階分音。

通常越低階的分音器，引起的相位誤差越小，但我們還是可以看到許多喇叭製造者喜歡使用多階分音，譬如JBL和Revel都強調四階分音是最好的解決之道。一階與四階分音大概可以看做天平的兩端，各自有其優點。一階分音的結構簡單，一只電容加一只電感就構成一階分音，元件少，相位失真少，但是頻段的銜接因為滾降斜率和緩，單體的性能經常影響頻段銜接的順暢程度。相對的，四階分音元件多，相位失真較大，但是因為陡峭的分頻斜率，單體之間的誤差影響較小，各音路之間的頻段銜接也可以比較準確。無論是一階分音或是四階分音，兩者各有優缺點，但是在Thiel的理論當中，自然必須採用相位失真較少的一階分音。

以真實為最高標準

Jim表示在設計與製作喇叭27年的時間當中，他的理想就是製作出能發出最接近真實聲音的喇叭，所謂的真實，是把所有訊源當中儲存的訊號，完全轉化為聲音的意思。這個定義非常明確，就是達到忠實無染的訊號轉換。Jim說：「有些人未必喜歡精確真實的喇叭，他們說這樣的喇叭缺乏音樂性。但是，對我而言，能夠真實轉換音樂訊號的喇叭，才能夠把錄音當中的精髓表達出來，怎麼會沒有音樂性？」在音響迷追尋各種好聲器材時，Jim的這段話值得玩味。

不自我吹噓的課程
 

	Jim為了自行製作Thiel單體，實驗了各種材質的振膜，最後選擇鋁質振膜，取優秀的頻率響應與穩定的工作品質。

Thiel對於我們一行人的參訪，特別安排了兩天的課程，第一天從理論解說、工廠巡禮到實際試聽，第二天則安排了超低音的課程，行程排得滿滿的，但是我相信同行的每一位成員收穫都很大。Jim並沒有天馬行空的吹噓產品，而是訴諸理論與實際，一步步引導我們進入Thiel的世界。在這篇文章當中，我們只簡單歸納關於喇叭設計的理念，也就是第一天我們在Thiel的課程，然後從Jim的專訪當中，向大家報告設計的細節。

身為所有Thiel產品的首席工程師，Jim親自講授關於喇叭的設計理念。在他的觀念當中，優秀的喇叭必須滿足至少四大要素，包括了：
1. 音質的傳真（Tonal Fidelity）
2. 活生感的傳真（Spatial Fidelity）
3. 暫態反應的傳真（Transient Fidelity）
4. 動態的傳真（Dynamic Fidelity）

在Jim發展Thiel喇叭的歷程，念茲在茲的就是想辦法滿足上述四大要素，發展相對應的技術。這四項對喇叭的要求，可以拿來衡量所有的喇叭產品，並不限於Thiel，但是Jim清楚的釐清設計上所要處理的問題，並一一提出Thiel的解決之道。您也可以用Jim的標準來評估其他品牌的喇叭，看看他們有沒有自己的一套方法。

讓我們分別敘述這四項標準的內涵。首先，所謂「音質的傳真」用最簡單的話講，就是大提琴不能聽起來像小提琴，平台鋼琴不能聽起來像電鋼琴，每一種樂器與聲音的質地，都必須正確而傳真的表達。而「活生感的傳真」，代表清晰的音場重現、聲音定位樂器的形體感等等。至於「暫態反應的傳真」，可以用清楚重現各種音樂訊號的強度來解釋。最後一項「動態的傳真」，則是對於大小音量的對比表現，要能輕鬆且毫無壓縮地重現。

這四項目標各自有相對應的技術需求，Jim在技術白皮書當中條列出其相互關係：

設計優秀喇叭的技術需求
1. 音質的傳真（Tonal Fidelity）
精確的頻率響應，避免強調或減低音樂頻段當中的任何一個部分
無頻率共振的單體與音箱，免除不必要的音染

2. 活生感的傳真（Spatial Fidelity）
點音源、單指向性聲波輻射
精確的時間一致
消除音箱繞射
全頻段寬闊的能量散發

3. 暫態反應的傳真（Transient Fidelity）
相位一致以表現真實的音樂暫態
非常低的能量儲存以清晰重現音樂的細節

4. 動態的傳真（Dynamic Fidelity）
高輸出能量
低失真
 

Thiel自行設計與製造的同軸單體分解圖。

而要滿足以上的技術需求，喇叭設計的目標包括：

1. 非常一致的頻率響應
2. 精確的時間響應
3. 精確的相位響應
4. 低能量儲存
5. 低失真

針對上述的技術需求，Jim發展了一系列的技術，也就是Thiel自己的一套模式，來達到優秀喇叭的設計目標，包括了六大重點：

1. 完全的相位一致：使用一階分音
2. 精確的時間一致：使用同軸單體與傾斜的前障板
3. 短音圈/長磁隙的磁鐵總成，大幅降低單體運動的失真
4. 非常堅固、強硬的箱體設計
5. 前障板兩側採圓弧處理，降低音箱產生繞射
6. 採用質地堅硬的鋁質振膜，消除工作時產生諧振
 

以上六大設計重點，已經包括了所有Thiel喇叭的設計精華，下一篇，就讓我們從Jim的訪談當中，瞭解他如何設計心目中最理想的喇叭。