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技术讲堂:专业音响知识由浅入深

时间:2019-10-08 08:05来源:未知 作者:admin 点击:
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  技术讲堂:专业音响知识由浅入深 技术讲堂:专业音响知识由浅入深 1、音箱 音箱是将电信号还原成声音信号的一种装置,还原真实性将作为评价音箱性能 的重要标准。有源音箱就是带有功率放大器 (即 功放 ) 的音箱系统。 把功率放大 器和扬声器发声系统做成一体, 可直接与一般的音源 (如随身听、 CD 机、 影碟 机、 录像机等 ) 搭配, 构成一套完整的音响组合。有了有源音箱,就无需另购功率放 大器,不再为合理选配功放、音箱而发愁,操作简便,其极高的 性能价格比,为工薪阶 层所普遍接受。 按照发声原理及内部结构不同,音箱可分为倒相式、密闭式、平板式、号角 式、迷宫式等几种类型,其中最主要的形式是密 闭式和倒相式。密闭式音箱就是在 封闭的箱体上装上扬声器,效率比较低;而倒相式音箱与它的不同之处就是在前面或 后面板 上装有圆形的倒相孔。它是按照赫姆霍兹共振器的原理工作的,优点是灵敏 度高、能承受的功率较大和动态范围广。因为扬声 器后背的声波还要从导相孔放 出,所以其效率也高于密闭箱。而且同一只扬声器装在合适的倒相箱中会比装在同 体积的密闭箱 中所得到的低频声压要高出 3dB ,也就是有益于低频部分的表现,所 以这也是倒相箱得以广泛流行的重要原因。 有源音箱的一些特性 防磁:音箱扬声器的磁场会严重干扰电视机和电脑显示器的屏幕,并使屏幕扭曲 和大块色彩失真现象,这叫“磁化” 。为避免 不防磁的音箱对显示器的损坏,就要 求音箱应具有防磁效果,即使紧贴电视机和显示器也不会干扰屏幕,办法很简单,那就 是 使用“防磁”扬声器。通常防磁的扬声器价格比普通喇叭高许多。 全频带扬声器: 这是多媒体有源音箱专用的环绕喇叭,因为 X.1 声道为降低成本,把分立喇叭 (需要两只扬声器分频 ) 简化成全频带扬声器,基 本能表现出整个音域范围。做得好 的全频带扬声器比廉价的同轴扬声器更出色。但说老实话扬声器很难完全覆盖人耳 的可闻频 率范围,需要由多只扬声器共同负担整个音域的声音重放。并通过分频电 路来解决这个问题,所以还是以双分频高低音设计的 有源音箱进行回放效果比较 好。 平板式音箱: 最近很流行平板式喇叭的音箱设计,大概是大家看中了它的美观小巧,还可以嵌 入相片,很酷啊!平板式音箱的优点是声音 的均匀性和指向性好,但受结构限制,音域 较窄,无法表现出低频的声音,所以一般配用低音炮使用。建议对声音要求高的朋 友 不要选购平板式音箱。 USB 音箱: 就是将数字音频信号从主板上的 USB 口直接输进音箱, 再通过音箱内置的 D/A 转换电路将信号处理后再输出的音箱。 表面上 看采用 USB 音箱的优点是可 以提高音质,因为数字信号在传输过程中不会受到干扰,信号的纯净度好,但 USB 音 箱的核心是 D/A 转换电路,其转换精度对音箱的性能影响很大,目前市场上流行的 D/A 转换电路有 16bit 和 20bit 两种,当然是后者为佳, 这个数据比发烧级功放差 了很多 (因为不可能用成本过高的模块 ) 。 USB 音箱的缺点是 CPU 占用率高,老式 主板也不支持 USB 。 购买 USB 音箱可以不买声卡,但这样就无法实现 EAX 、硬 波表等需要硬件来完成的功能。国外的名牌 HiFi 箱基本没有 USB 的 设计,所以对 音质要求很高的朋友大可不必考虑 USB 音箱。 2、功率 音箱音质的好坏和功率没有直接的关系。功率决定的是音箱所能发出的最大声 强,感觉上就是音箱发出的声音能有多大的震 撼力。根据国际标准,功率有两种标注 方法:额定功率 (RMS:正弦波均方根 ) 与瞬间峰值功率 (PMPO 功率 ) 。前者是指 在额定范 围内驱动一个 8Ω 扬声器规定了波形持续模拟信号, 在有一定间隔并重复 一定次数后, 扬声器不发生任何损坏的最大电功率; 后 者是指扬声器短时间所能承 受的最大功率。美国联邦贸易委员会于 1974 年规定了功率的定标标准:以两个声 道驱动一个 8Ω 扬 声器负载,在 20~20000Hz 范围内谐波失线%时测得的有 效瓦数,即为放大器的输出功率,其标示功率就是额定输出功 率。 通常商家为了迎 合消费者心理, 标出的是瞬间 (峰值 ) 功率, 一般是额定功率的 8 倍左右。 试想同 是采用 PHILIPS 的 TDA1521 功放芯片 (最大的额定功率 30W , THD=10%时 ) , 而某些产品上标称 360W ,甚至 480WP .M.P.O. ,这可能吗 ? 有意义吗 ? 所以在选 购多媒体音箱时要以额定功率为准。音箱的功率由功率放大器芯片的功率和电源变 压器的功率两者主要决定,考虑到其他一些 因素,可以算出如果变压器的额定功率是 100W 的话,它实际能顺利带动的功放芯片的功率要在 45W 以下,所以通过算音箱 变 压器与功放的功率关系也可以验证音箱的实际额定功率是否能达到标称值。音 箱的功率不是越大越好,适用就是最好的,对于 普通家庭用户的 20 平米左右的房间 来说,线W 功率 (指音箱的有效输出功率 30W ×2) 是足够的了,但功 放的储备 功率越大越好,最好为实际输出功率的 2 倍以上。比如音箱输出为 30W , 则功放的能力最好大于 60W ,对于 HiFi 系统,驱动音 箱的功放功率都很大。 频率范围与频率响应 3、频率范围与频率响应 前者是指音响系统能够重放的最低有效回放频率与最高有效回放频率之间的范 围;后者是指将一个以恒电压输出的音频信号 与系统相连接时,音箱产生的声压随频 率的变化而发生增大或衰减、相位随频率而发生变化的现象,这种声压和相位与频 率的 相关联的变化关系 (变化量 ) 称为频率响应,单位分贝 (Db)。 音响系统的频率特性常用分贝刻度的纵坐标表示功率和用对数刻度的横坐标表 示频率的频率响应曲线来描述。当声音功率比 正常功率低 3dB 时,这个功率点称为 频率响应的高频截止点和低频截止点。高频截止点与低频截止点之间的频率,即为 该设备 的频率响应;声压与相位滞后随频率变化的曲线分别叫作“幅频特性”和 “相频特性” ,合称“频率特性” 。这是考察音箱性能 优劣的一个重要指标,它与 音箱的性能和价位有着直接的关系,其分贝值越小说明音箱的频响曲线越平坦、失 真越小、性能越 高。如:一音箱频响为 60Hz ~18kHz +/-3dB 。这两个概念有时 并不区分,就叫作频响。 从理论上讲, 20~20000Hz 的频率响应足够了。低于 20Hz 的声音,虽听不到 但人的其它感觉器官却能觉察,也就是能感觉到 所谓的低音力度,因此为了完美地播 放各种乐器和语言信号,放大器要实现高保真目标,才能将音调的各次谐波均重放出 来。 所以应将放大器的频带扩展,下限延伸到 20Hz 以下,上限应提高到 20000Hz 以上。对于信号源 (收音头、录音座和激光唱机等 ) 频率响应的表示方法有所不 同。 例如欧洲广播联盟规定的调频立体声广播的频率响应为 40~15000Hz 时十 /— 2dB , 国际电工委 员会对录音座规定的频率响应最低指标:40~12500Hz 时十 /— 2. 5 十/— 4. 5dB(普通带 ) ,实际能达到的指标都明显高于此 数值。 CD 机的 频率响应上限为 20000Hz ,低频端可做到很低,只有几个赫兹,这是 CD 机放音质量 好的原因之一。 但是,构成声音的谐波成分是非常复杂的,并非频率范围越宽声音就好听,不过这 对于中低档的多媒体音箱来讲还是基本正 确的。在标注频率响应中我们通常都会 看到有“系统频响”和“放大器频响”这两个名词,要知道“系统频响”总是要比 “放 大器频响”的范围小,所以只标注“放大器频响”则没有任何意义,这只是用来 蒙骗一些不知情的消费者的。现在的音箱厂家 对系统频响普遍标注的范围过大, 高 频部分差的还不是很多, 但在低音端标注的极为不真实, 国外的名牌 HiFi(高保真 ) 音箱也不 过标注 4、 50Hz 左右,而国内两三百的木质普通音箱居然也敢标注这个 数据,真是让人笑掉大牙了!所以敬告大家低频段声音 一定要耳听为真,不要轻易相 信宣传单上的数值。多媒体音箱中的音乐是以播放 MP3 或 CD 的音乐、歌曲、游 戏的音效、背景 音乐以及影片中的人声与环境音效为主的,这些声音是以中高音为 多,所以在挑选多媒体音箱时应该更看中它在中高频段声音 的表现能力,而不是低频段。若真的追求影院效果,那么一只够劲的低音炮绝对 能够满足你的需求。 专业音响名词解释 4、响度 声音的强弱称为强度,它由气压迅速变化的振幅 (声压 ) 大小决定。但人耳对强 度的主观感觉与客观的实际强度并不一致,人们 把对于强弱的主观感觉称为响度,其 计量单位也为分贝 (Db),它是根据 1000Hz 的声音在不同强度下的声压比值,取其 常用对数 值的 l /10 而定的。取对数值的原因是由于强度与响度的增加不是成正 比关系,而是真数与对数的关系!例如声音强度大到 10 倍时,听起来才响了一级 (10dB),强度大到 100 倍时听起来才响了两级 (20dB)。对于 1000Hz 的声音信号, 人耳能感觉到的最低 声压为 2×10E -5Pa ,把这一声压级定为 0dB ,当声压超过 130dB 时人耳将无法忍受,故人耳听觉的动态范围为 0~130dB 。 人对强度相等、频率不同声音感觉是不同的;声压级越高,人的听觉频率特性越 平直;声压级越低,人的听觉频率范围越小; 频率 f 16~20Hz 以及 f 18~20KHz 的声音,不论声级多高,人耳都是听不到的。故人耳的听觉频率为 20Hz ~20KHz ,这 个 频带叫音频或声频;不论声压高低,人耳对 3KHz ~5KHz 频率的声音最为敏感。 大多数人对信号声级突变 3dB 以下时是感觉不出来的,因此对音响系统常以 3dB 作为允许的频率响应曲线、失真度 有谐波失真、互调失真和瞬态失真之分。谐波失真是指声音回放中增加了原信 号没有的高次谐波成分而导致的失真;互调失 真影响到的主要是声音的音调方面;瞬 态失真是因为扬声器具有一定的惯性质量存在,盆体的震动无法跟上瞬间变化的电 信号 的震动而导致的原信号与回放音色之间存在的差异。它在音箱与扬声器系统 中则是更为重要的,直接影响到音质音色的还原程 度的,所以这项指标与音箱的品质 密切相关。这项常以百分数表示,数值越小表示失真度越小。普通多媒体音箱的失 线%为宜,而通常低音炮的失线、音箱的灵敏度 (单位 Db) 音箱的灵敏度每差 3dB ,输出的声压就相差一倍,一般以 87Db 为中灵敏度, 84Db 以下为低灵敏度, 90Db 以上为高灵敏度。 灵敏度的提高是以增加失真度为 代价的,所以作为高保真音箱来讲,要保证音色的还原程度与再现能力就必须降低一 些对灵敏 度的要求。但不能反过来说,灵敏度高的音箱音质一定不好而低灵敏度的 音箱一定就好。灵敏度低的音箱功放难以推动 (要求功 放的贮备功率较大 ) 。所以 灵敏度虽然是音箱的一个指标,但是它与音箱的音质音色无关。 7、阻抗 它是指扬声器输入信号的电压与电流的比值。音箱的输入阻抗一般分为高阻抗 和低阻抗两类,高于 16Ω 的是高阻抗,低于 8Ω 的是低阻抗,音箱的标准阻抗是 8Ω 。 在功放与输出功率相同的情况下,低阻抗的音箱可以获得较大的输出功率,但是阻抗 太 低了又会造成欠阻尼和低音劣化等现象。所以这项指标虽然与音箱的性能无关, 但最好还是不要购买低阻抗的音箱,推荐值是 标准的 8Ω 。耳机的阻抗一般是高阻 抗的—— 32Ω 很常见。功放的阻抗一般可标为等值阻抗,比如 4Ω 下 130W 的输 出,大概相 当于等值的 80W 的输出。有一个容易与之混淆的名词叫做“阻尼系 数” ,这是指扬声器阻抗除以放大器源的内阻,范围大约是 25~1000。扬声器纸盆 在电信号已经消失后还要振荡多次才能完全停止摆动,而线圈发出的电压产生电流 和磁场可以阻止这种 寄生运动,这就是阻尼。电流的幅度也就是阻尼的效果取决于 此电流流经放大器输出级的内阻,这一电阻要远低于扬声器的额 定阻抗,典型值为 0.1Ω ,但由于扬声器音圈的串联电阻和分频网络的串联电阻的存在,阻尼系数难以做 到 50。 8、信噪比 是指音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号 (功率 ) 的比值。也用 Db 表示。 例如, 某磁带录音座的信噪比为 50dB , 即输 出信号功率比噪音功率大 50dB 。 信噪比数值越高, 噪音越小。 国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置 放大器大于等于 63dB , 后级放大器大于等于 86dB ,合并式放大器大于等于 63dB 。合并式放大器信噪比的最佳值应大于 90dB ;收音头:调频立体声之 50dB , 实际上以达到 70dB 以上为佳;磁带录音座之 56dB(普通带 ) ,但经杜比降噪后信噪 比有很大提高。如经杜比 B 降噪后的 信噪比可达 65dB ,经杜比 C 降噪后其信噪 比可达 72dB(以上均指普通带 ) ; CD 机的信噪比可达 90dB 以上,高档的更可达 l10dB 以上。信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊 不清,所以信噪比低于 80dB 的音箱不建议购买! 而低音炮 70Db 的低音炮同样原 因不建议购买。 专业音响材质、结构于特点 9、扬声器材质 低档塑料音箱因其箱体单薄、无法克服谐振,无音质可言 (笨笨熊注:也不尽然, 设计好的塑料音箱要远远好于劣质的木质音 箱 ) ;木制音箱降低了箱体谐振所造成 的音染,音质普遍好于塑料音箱。通常多媒体音箱都是双单元二分频设计,一个较小 的扬 声器负责中高音的输出,而另一个较大的扬声器负责中低音的输出。挑选音箱 应考虑这两个喇叭的材质:多媒体有源音箱的高 音单元现以软球顶为主 (此外还有 用于模拟音源的钛膜球顶等 ) ,它与数字音源相配合能减少高频信号的生硬感,给人 以温柔、光 滑、细腻的感觉。多媒体音箱现以质量较好的丝膜和成本较低的 PV 膜等软球顶的居多。低音单元它决定了音箱的声音的特点, 选择起来相对重要一些, 最常见的有以下几种:纸盆,又有敷胶纸盆、纸基羊毛盆、紧压制盆等几种,纸盆音色 自然、廉价、 较好的刚性、材质较轻灵敏度高,缺点是防潮性差、制造时一致性难 以控制,但顶级 HiFi 系统中用纸盆制造的比比皆是,因为 声音输出非常平均,还原性 好;防弹布,有较宽的频响与较低的失真,是酷爱强劲低音者之首选,缺点是成本高、制 作工艺复 杂、灵敏度不高轻音乐效果不甚佳;羊毛编织盆,质地较软,它对柔和音乐 与轻音乐的表现十分优异,但是低音效果不佳,缺 乏力度与震撼力; PP(聚丙烯 ) 盆, 它广泛流行于高档音箱中,一致性好失真低,各方面表现都可圈可点。此外还有像纤 维类振膜 和复合材料振膜等由于价格高昂极少应用于普及型音箱中,就不谈了。扬 声器尺寸自然是越大越好,大口径的低音扬声器能在 低频部分有更好的表现,这是在 选购之中可以挑选的。用高性能的扬声器制造的音箱意味着有更低的瞬态失真和更 好的音质。 普通多媒体音箱低音扬声器的喇叭多为 3~5 英寸之间。 用高性能的 扬声器制造的音箱也意味着有更低的瞬态失线、音箱的结构与特点 音箱从结构形式上分,可以分为书架式和落地式,前者体积小巧、层次清晰、定 位准确,但功率有限,低频段的延伸与量感 不足,适于欣赏以高保真音乐为主的音乐 爱好者,也是我们多媒体发烧友的首选;后者体积较大、承受功率也较大,低频的量 感与弹性较强,善于表现滂沱的气势与强大的震撼力,但做得不好层次感与定位方面 会略有欠缺。对于不同音乐的爱好者来讲, 这也是在选购以前应该了解的重要内 容。 由于 PC 用家很少有具备放置大型落地箱的条件, 所以小巧的桌面书架式音箱 应该是多 媒体有源音箱的首选。总的来说:只要功放模块设计合理,箱体越大,喇叭 越大,声音越中听。 11、可扩展性 这是指音箱是否支持多声道同时输入,是否有接无源环绕音箱的输出接口,是否 有 USB 输入功能等。低音炮能外接环绕音箱 的个数也是衡量扩展性能的标准之 一。普通多媒体音箱的接口主要有模拟接口和 USB 接口两种,其它如光纤接口还有 创新专用 的数字接口等不是非常多见,因此不多作介绍。 专业音响的音效技术 12、音效技术 硬件 3D 音效技术现在较为常见的有 SRS 、 APX 、 Spatializer3D 、 QSOUND 、 VirtaulDolby 和 Ymersion 等几种,它们虽各自实 现的方法不同, 但都 能使人感觉到明显的三维声场效果, 其中又以前三种更为常见。 它们所应用的都是 扩展立体声 (ExtendedStereo)理论,这是通过电路对声音信号进行附加处理,使听 者感到声像方位扩展到了两音箱的外侧,以此进行声像扩展,使人有空间 感和立体感, 产生更为宽阔的立体声效果。此外还有两种音效增强技术:有源机电伺服技术 (本质 上利用了赫姆霍兹共振原理 ) 、 BBE 高清晰高原音重放系统技术和“相位传真” 技术,对改善音质也有一定效果。对于多媒体音箱来说, SRS 和 BBE 两种技术 比较 容易实现效果很好,能有效提高音箱的表现能力。 13、音调 指具有一特定且通常是稳定音高的信号,通俗的讲是声音听来调子高低的程 度。它主要取决于频率,还与声音强度有关。频 率高的声音人耳的反应是音调高而 频率低的声音人耳的反应是音调低。 音调随频率 (Hz)的变化基本上呈对数关系。 不同的乐器演 奏同样频率的音符,音色虽然不同,但它们的音调是相同的,也就是演 奏声音的基频是相同的。 14、音色 对声音音质的感觉,也是一种声音区别于另一种声音的特征品质。不同的乐器 在发同一音调时,它们的色可以迎然不同。这 是由于它们的基频频率虽相同,但谐波 成分相差甚大。故音色不但取决于基频,而且与基频成整倍数的谐波密切有关,这就 使 每种乐器和每个人有不同的音色。 15、动态范围 声音中最强与最弱的比值,用 Db 表示。例如一个乐队的动态范围为 90dB ,这 意味着最弱部分的功率比最响部分的低 90dB 。 动态范围是功率之比,与声音的绝 对水平无关。如前所述,人耳的动态范围从 0 到 130dB 。自然界各种声音的动态范 围的变化 也是很大的。一般语言信号大约只有 20~45dB ,有些交响乐的动态范围 可达 30~130dB 或更高。但由于一些因素的限制,音响 系统的动态范围很少能达 到乐队的动态范围。 录音装置的内在噪音决定了可能录制的最弱音, 而系统的最大 信号容量 (失真水平 ) 限制了最强的音。一般把声音信号的动态范围定为 100dB , 故音响设备的动态范围能做到 100dB ,就很好了。 16、总谐波失真 (THD) 指音频信号源通过功率放大器时,由于非线性元件所引起的输出信号比输入信 号多出的额外谐波成分。谐波失真是由于系统 不是完全线性造成的,我们用新增加 总谐波成份的均方根与原来信号有效值的百分比来表示。例如,一个放大器在输出 10V 的 1000Hz 时又加上 Lv 的 2000Hz ,这时就有 10%的二次谐波失真。所有附 加谐波电平之和称为总谐波失线Hz 频率处的总谐波失真最小,因 此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。但总谐波失真与频率有关,因此美国 联邦贸易委员 会于 1974 年规定,总谐波失线Hz 的全音频范围 内测出,而且放大器的最大功率必须在负载为 8 欧扬声器、总 谐波失线%条 件下测定。国际电工委员会规定的总谐波失真的最低要求为:前级放大器为 0.5%, 合并放大器小于等于 0.7%,但实际上都可做到 0.1%以下:FM 立体声调谐器小于等 于 1.5%,实际上可做到 0.5%以下;激光唱机更可做到 0.01%以 下。 由于测量失真度的现行方法是单一的正弦波,不能反映出放大器的全貌。实际 的音乐信号是各种速率不同的复合波,其中包 括速率转换、 瞬态响应等动态指标。 故高质量的放大器有时还注明互调失真、 瞬态失真、 瞬态互调失真等参数。 (l)互 调失真 (IMD):将互调失线Hz 与 lkHz 的简谐信号合成波,按 4:1 的幅 值输入到被测量的放大器中,从额定负载上测出互调失线)瞬态失真 (TIM):将方波信号输入到放大器后,其输出波形包络的保持能力来 表达。如放大器的转换速率不够,则方波信号 即会产生变形,而产生瞬态失真。主要 反映在快速的音乐突变信号中,如打击乐器、钢琴、木琴等,如瞬态失真大,则清脆的 乐音将变得含混不清。 (3)瞬态互调失线kHz 的方波信号与 15kHz 的正弦波信号按峰值振幅 比 4:1 混合,经放大器后,新增加全部互调失真 的产物有效值与原来正弦振幅的百分 比。如放大器采用深度大回环负反馈,瞬态互调失真一般较大,具体反映出声音呆 滞、生 硬、无临场感;反之,则声音圆滑、细腻、自然。 17、立体声分离度 指双声道之间互相不干扰信号的能力、程度,也即隔离程度,通常用一条通道内 的信号电平与泄漏到另一通道中去的电平之 差表示。如果立体声分离度差,则立体 感将被削弱。国际电工委员会规定的立体声分离度的最低指标, lKHz 时大于等于 40dB , 实际以达到大干 60dB 为好;欧洲广播联盟规定的调频立体声广播的立体声 分离度为25dB ,实际上能做到 40dB 以上。立体声 通道平衡指的是左、右通道 增益的差别,一般以左、右通道输出电平之间最大差值来表示。如果不平衡过大,立 体声声像位置 将产生偏离,该指标应小于 1dB 。 18、阻尼系数 是指放大器的额定负载 (扬声器 ) 阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。 阻尼系 数大表示功率放大器的输出电阻小, 阻尼系数是放 大器在信号消失后控制扬声器锥 体运动的能力。具有高阻尼系数的放大器,对于扬声器更象一个短路,在信号终止时 能减小其 振动。功率放大器的输出阻抗会直接影响扬声器系统的低频 Q 值,从而影 响系统的低频特性。扬声器系统的 Q 值不宜过高,一 般在 0. 5~l 范围内较好,功率 放大器的输出阻抗是使低频 Q 值上升的因素,所以一般希望功率放大器的输出阻抗 小、阻尼系 数大为好。阻尼系数一般在几十到几百之间,优质专业功率放大器的阻 尼系数可高达 200 以上。 l9、等响度控制 其作用是低音量时提升高频和低频声。由于人耳对高频声、特别是低频声的听 觉灵敏度差,要求在低音量时对高频和低频进 行听觉补偿,即要求对低频有较大提升, 对高频也有一定量的提升。换句话说,当音量减小时,信号中低频部分的减小较高频 部分为少。等响度控制即满足此要求,等响度控制一般为 8dB 或 10dB 。 专业音响高级技术 20、三维音场处理和环绕声 普通两只音箱为什么会使我们听到并不存在的好像是背后发出的声音呢 ? 大 家知道,立体电影就是眼睛产生的错觉而三维音场 的产生离不开耳朵的错觉。种种 硬件 3D 音效技术如 SRS 、虚拟杜比和软件 3D 技术如 EAX 、 A3D 等就是充分 研究了人耳接受 声响的原理后为降低成本而推出的新技术。本质上讲通过多音箱 完成三维音场的效果比两只音箱虚拟出的声场好很多。所以环 绕声应该以多音箱 配置为主,它们的定位感和空间感强,下面我们来看看有哪几种真正的环绕声: A 杜比定向逻辑 (DolbyPro-Logic)环绕声系统 4-2-4 编码技术将左、中、右和后侧四方面的音频信息经过编码记录在左右两 个声道中;放音时再通过解码器从左右声道中分 解还原出原来这 4 个声道,这 4 个 声道通常称为:前置左声道、前置中间声道、前置右声道和后置环绕声道。科学实 验表明 , 要 获得身临其境的真实音响效果,必须在聆听者周围产生一个四面包围的 声场环境,整个放声系统使用的声道数越多,聆听者的 声场定位感就越强烈,身临其 境的感受就越真实。根据目前一般家庭的视听环境,放声系统使用 5 个声道已能满 足声场定位需 要,因此,杜比定向逻辑环绕声系统大多使用 5 声道。从表面上看, 5 声道杜比定向逻辑环绕声功率放大器确实有 5 个功率输出 端:前置左声道、中置声 道、前置右声道、环绕左声道 (又称后置左声道 ) 和环绕右声道 (又称后置右声 道 ) ,但杜比定向逻辑环绕 声系统中解码器输出的环绕声信号其实是单声道的, 5 声 道功率放大器中的左右两个环绕声道在功放内部是相互串联的。因此, 严格地说,将 它们称为 4 声道功放更为合适。 B 、 THX 家庭影院系统 THX 并不是一种独立的放声系统,它只是对经杜比定向逻辑处理的立体声信号 再进行适当的后期处理,以便获得声音定位准 确、动态范围大的真实音响效果。因 此,我们说 THX 是建立在杜比定向逻辑基础上用来衡量家庭影院音响系统的一种标 准。 THX 系统的系统,它比杜比定向逻辑环绕系统中的解码器多了个 THX 控制器, THX 控制器是杜比定向逻辑解码器的后处理 电路,它由超低频电子分频 (SubwooferEleGtricCrossover)、再均衡处理 (Re-Equalizer)、去相关处理 (DeCorrelation)和音色匹配处 理 (TimbreMatching)四部分组成。超低频电子分频的 作用是从左、中、右三个前置声道中分离出超低频声道,增加这三个声道的 动态。 电影院的空间较大,为了与电影院的播放环境相适应,影片在制作过程中特意将声音 的高频成分适当作了提升,这样可 以使声音具有鲜明感。但家庭影院的环境空间很 小,同样的影片在家里播放时就会显得高音过于明亮,控制器中再均衡电路的 作用就 是对声音进行再均衡,使声音不过于明亮。去相关电路的作用是将输送到环绕声道 的单声道信号用模拟的方法转换成左 右两个声道,使音响效果更具临场感。音质匹 配电路的作用是修饰前置声道和环绕声道之间音色的差异,当声音从前方向两侧 和 后方移动时使聆听者感觉不到音色的变化。 C、 AC-3 杜比数码环绕声系统 杜比实验室在 1991 年开发出一种杜比数码环绕声系统 (DolbySurroundDigitaI),即 AC-3 系统。 AC-3 杜比数码环绕声系统由 5 个完全 独立的全音域声道和一个超低频声道组成,有时又将它们称为 5.1 声道。其中 5 个 独立声道为:前置左声道、—前置右声 道、中置声道、环绕左声道和环绕右声道;另 外还有一个专门用来重放 120Hz 以下的超低频声道,即 0.1 声道。杜比数码环绕 声系统与杜比定向逻辑环绕声系统、 THX 系统相比有以下特点: 第一、 AC-3 系统在录制、解码和放声过程中全部采用 5.1 个完全独立的声道, 提高了信号的信噪比和各声道之间的分离度。 第二、环绕声道为数码立体声,两个声道完全独立,高频放音上限从原来的 7kHz 拓宽至 20kHz ,即全音域环绕声,使环绕声 更具有表现力。 第三、 AC-3 系统中的超低音在录制过程中使用单独的录音轨道, 并将信号作 加重处理, THX 系统中的解码器虽然也有超低频 信号输出,但它的超低音是从原来 的四声道信号中分离出来的,两者的音响效果有很大差别。 第四、 AC-3 系统提高了环绕声道的输出功率,使 5.1 个声道都有足够的输出 功率。简单地说:现在的 DVD 影片的音频就是 采用 AC-3 规格录制的。用相应的 解码系统与音箱系统能领略到家庭影院的风采。 D、 DTS(DigZtalTheaterSystems)数字电影院系统 数字电影院系统是家庭影院环绕声技术中出现的一项全新技术。它也是一个 5.1 音频系统,即左声道、右声道、中央声道、左 环绕声道、右环绕声着和重低音声道。 DTS 系统也是一种全数字多声道环绕 声技术, DTS 与数字 AC — 3 不同之处在于杜比数字 的压缩率高,编码时采用大幅 度删除在理论上认为多余的微弱细节信号,从而达到减少数据量的目的。因此杜比 数字编码时的 压缩比很高 (达 12:1) , 由此也造成了一些细微信号的损失。 而 DTS 则从提高数字空间的利用率着手, 使信息数据得以充分利用, 因此它的压缩比只有 3:1,它的声音还原真实度显然高于杜比数字。由于 DTS 系统在编码时丢失的信号 很少,保留了原有声场 中较丰富的细微信号,所以它的声场无论在连续性、细腻性、 宽广性、层次性方面均优于杜比数字。现在 DTS 系统是目前市场 上最好的 5.1 声 道环绕声技术。 本文档来源于第一 文库网: ht tp s://

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