听音房间的建筑声学特性

    音响器材重播声音的好坏,与聆听环境的建筑声学特性有着非常密切的关系,要使音响系统发挥最高性能,必须对听音房间作一定的声学处理。

    对于听音房间的建筑声学特性,有4个方面需予考虑,①混响时间,②混响衰减的扩散特性,③房间的频率特性,④环境噪声声级。

    听音房间的建筑声学特性各不相同,不同物体对声音的反射和吸收也各不相同,所以为改善听音环境而进行声学处理,改善声学缺陷的工作就显得十分复杂。只要可能,最好避免房间任何两面的尺寸相等,或一面恰好是另一面的两倍,也就是正方形或长宽比是两倍的房间,因为这种比例的房间会产生驻波、低频声共振,造成声染色。

    房间内从墙壁、天花板、地板、家具和人身反复反射所形成的声音持续存在、逐渐衰减的现象,称为混响(rever beration,也称交混回响)。它和回声(echo)不同,回声不是一种平滑的衰减而是声音的突然返回。对于室内声学的最重要指标,首先是混响时间,它是声能衰减下跌到原有强度的百万分之一(60dB)所需的时间,对于一个已确定的房间,混响时间主要取决于吸声处理。对于Hi–Fi听音房间的混响时间,可取0.4~0.5秒。混响时间适度可使乐音丰满,语音饱满,混响时间较长声音较活泼丰润,但太长时声音容易含混不清,语音清晰度下降,乐音缺乏力度和节奏感,混响时间太短则声音较干硬,缺少生气,没有混响的声音(如室外)常有呆板感。

   房间的扩散特性好,则声音的衰减平滑,室内各处声音感觉均匀。任何凸面都有扩散声波的能力,包括斜面、曲面以及凸弧面,当需要扩散声波频率受制凸面大小时,可采用扩散板进行处理。

    当由于某种原因造成声音中的某一频率得到过份加强或减弱时,就将破坏房间内声音的均匀性,这种现象我们称之为声染色(sound coloration)。例如,驻波能改变声音原有的特性,在某些频段出现峰值,改善的方法是室内物品摆放避免对称。

    大空间的听音室不仅对低频延伸有帮助,还可使声音感觉更轻松,更具活生感。我国一般用作听音房间的居室面积约为14m2,高2.8m左右,容积约为40m3。在这种房间里,只要声学处理得当,应该是能有较好听音效果的。由于100Hz以下声音的波长大于3.4m,与房间的尺寸处在同一数量级,所以在其空间只能产生几个共振频率,低频声波的相互干扰较少,听起来显得自然圆润。但中、高频声音的波长远小于空间尺寸,将在室内产生大量驻波,在驻波的相互干涉下,房间在100~500Hz的声学特性一般都较差,而这个频段的声频能量又很高,所以要予重视,作出适当处理。

AV功放机上的数字代表什么

 

  目前,音响市场上出现了各种声道数的AV功放机,有5.1、6.1、7.1、8.2等。这些数字代表了什么?在此特简要介绍如下:

  5.1声道:即Dolby Digital5.1和DTS5.1两种数字多声道环绕声音频格式。它具有左右两路主声道、中置声道、左右两路环绕声道和一个重低音声道。前面5个声道都是全频域声道,重低音声道是一个不完全声道,只发120Hz以下的低音,称之为0.1声道,这样便构成了5.1声道格式。

  6.1声道:指Dolby DigitalEX和DTS ES两种数字多声道环绕声音频格式。它们都是一种扩展型环绕声音频格式即分别在Dolby Digital5.1和DTS5.1的基础上,为了让左右环绕声衔接得更好而增加一路后中间环绕声道,这便形成了6.1声道格式。

  7.1声道:指THX Surround EX系统。THX是Lucas公司对电影院的一种认证标准,不是音频格式。它严格地制订了电影院相关影音器材与环境的标准,只要符合THX标准且经过认证,就能有相当的水准。这样只要消费者选择具有THX认证的影院,就会有绝佳的影音享受。后来THX被移植到家庭影院,用于认证高品质的视听器材,并针对家庭环境的不同有着独特的要求。例如在5.1声道系统中,它要求的环绕声是双向发声的侧声道,而非单向发声的后声道,以达到电影院那种多只扬声器阵列排列的效果。可见THX并非Dolby Digital和DTS那样为一种音频格式,而是一种音频后处理模式,目的是获得最佳的视听享受。当6.1声道的Dolby Digital EX和DTS ES出来后,THX将其进一步演化成THX SurroundEX系统。为了兼容原双向发声的侧声道和再度加强环绕声效包围感,于是在原侧声道的基础上又增加了两只后声道,这就构成了7.1声道。值得注意的是,THX Surround EX是将Dolby Digital EX和DTS ES的6.1声道扩展成7.1声道,并不是一种音频录音格式,它只是将其环绕声效表现更佳而已。

  8.2声道:首次出现在YAMAHA的DSP-AX1 AV扩大机中,称之为10声道扩大机。它是为了加强环绕声场的效果,在Dolby Digital EX和DTS ES的6.1声道的基础上,增加了YAMAHA独家的前置环绕声道(喇叭箱放置在主声道的后上方),再增加一只重低音输出,后中间环绕声也由单路扩展成两路(与7.1声道的相似),这就构成了YAMAHA独家的8.2环绕声。

  不论是YAMAHA提倡的DSP模拟音场,还是SONY独家的Digital Cinema Sound,都是模拟电影院与音乐厅空间特性的环绕音效后处理方式。若要以感官的方式来比较两者的不同,多数人认为SONY的DCS较注重声音的包围感,而YAMAHA较注重开阔的空间感,两者可以说是各有所长。

怎样挑好音箱

    音箱的频响曲线有两种:一种是给出音箱输出声压与频率的关系,它表示音箱民性能。另一种是给出两个音箱声压差异随频率变化的关系,表示这对音箱一致性的好坏,它决定了音箱的定位是否良好。

    由于人耳对于相同声压下不同频率的声音所感觉到的响度是不同的:中音区最响,高低频两端都要下降,所以没法用人耳听出第一种曲线,便但可以当精确地测出L、R音箱之间的差异,这样可以准确判定其定位是否良好。其原理如下:

    当L、R两个音箱在某个频率产生的声压相同时,会在两者中心线上合成一个凝聚的声象点。若L声压偏高,声象就会左移,反之R声压偏高时声象会右移。所以当变化频率时,如果声象点始终在中央位置没有任何移动,说明在频率变化时L、R音箱所产生的声压始终相等,即二者的声压一频率曲线是基本重合的,其一致性较好,这是良好定位的基础。反之,如果L、R的一致性不好,在某个频率L声压升高(或R声压下降),另一个频率R声压升高(或L声压下降),这样当频率变化时必然会使声象点左右移动,乐器演奏时声音频率在不断变化,这左右摆动的声象点造成乐器的声象很大,定位自然就不准确,不能清楚区分乐队中不同乐器的位置。

    笔者曾遇到过一对二分频的落地箱,定位不够好,乐器声象较大。用这种方法测试,发现当频率为1.5KHz-2.7KHz时,声象点由L、R的中心线偏到R音箱与中心线之间。这说明或是R音箱在这一段有个较高的峰,或是L音箱在这段有个较深的谷,1KHz以下的几个频点专用象也有偏离。国产单元由于一致性不够好,这是经常遇到的情况。而中音区的不一致,对定位造成的影响最大。

  具体操作步骤:

    1、L、R两箱相距2m以上,距墙0.5m 以上,监听者亦距音箱2m以上。

    2、L、R两箱同相并联后接入任一路功放。

    3、信号发生器放在监听人手边,便于一边调节频率一边监听声象,将发生器接入功放。

    4、在频率1kHz点调节信号发生器的输出电平,使音箱有足够的响长,相当于正常听音乐水平。

    5、将发生器的频率从1kHz以上人耳听不到为止再慢慢回到15kHz以上人耳听不到为止再慢慢回到1kHz,注意声象点是否移动,再从1kHz下降到100Hz,从100Hz再回到1kHz,注意声象点是否移动。

    6、调节频率在100Hz-15kHz之间反复扫几次,注意声象点是否移动,如果声象点巍然不动,这对音箱的一致性是相当好的。

    注意事项:

    1、前面讲的对音箱失真的测试可以和这里结合起来,同时测两只音箱。只不过测失真时所加功率大些,声压高一些。当然功放功率要足够。

    2、L、R音箱两侧的墙应强吸音,音箱附近的杂物清理干净,两音箱的环境要对称,以免在某个频率点上出现反射声波,L、R合成声角点偏移。

    3、如果功放L、R的一致性好,也可用L、R功放分别推两只音箱,其输入端并联后接入信号发生器。

    4、在要求不高时,可用带扫频测试信号的CD片。这样的好处是不用信号发生器,也省去改动接线的麻烦,在音响店里挑选音箱时比较方便。比如PHILIPS公司的HIGHTECH ORCHESTER VOL1(422911-2),从10轨到23轨为测试信号,第23轨为扫频信号长51秒,另一张(426688-2),第25轨为扫频信号长66秒。时间者太短,即频率变化太快。判断声象点移动比较困难,而且没有频率标识,可反复多听几次。

    5、由于人耳结构所限,100Hz以下的低频段定位比较模糊。但除了在单元谐振点及房间谐和振点以外,应仍能听出声象点的具体位置。

    最后要说明的是,信号发生器的频率有阴调及细调两个控制钮。粗调节器是用来转换波段的,使用的肯定是用波段开关或琴键开关。细调有的用波段开关作断续步进调节、有的用电位器或可变电容作连继调节,应采用后者。从100Hz-15kHz一般需3个波段才能覆盖,但若能买到用拍频方法连续产生20Hz-20kHz的信号发生器使用就更方便了。