扬声器听音试验的观察与思考

hififei · 发表于 2009-9-15 10:05:40

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1  引言
开发扬声器和音箱的工程师都知道试听的重要，用户也非常重视扬声器的听音。行业的研究成果体现在国家标准——扬声器的听音试验，多年来，行业得到上述文献、标准及有关文献的指导，取得了很好的效果和进展，比如20世纪90年代中期开始由《音响世界》和《成都电子报》举办的音质评价，在HI-FI及家庭影院系统的扬声器发展上起到了很好的作用。21世纪后，扬声器的市场需求有了变化，产品日趋多元化，工厂起落的变化更多了，相关的工程技术人员变动也大。
2  听音标准及有关资料
国家标准CB/T 12058-1989《扬声器听音试验》，等效采用国际标准(IEC)《扬声器听音试验》。本标准所述的听音试验是在与居住房间的平均声学特性相似的房间内进行，给出了有关房间的尺寸及声学特性、扬声器的位置、听音员的位置、环境条件等要求。本标准还包括有关音乐和语言节目素材的选择、声级调整、电要求、听音方法和评价（其中有听音员的要求，听音小组组员人数不得少于4个人，试验持续时间的规定，一般是每天1小时，每天累计听音时间不超过2小时，单一激励法和成对比较法的说明，听音须知与预备性训练等详细内容）、数据的统计处理、试验报告内容等章节。另外还有附录A《听音试验须知》，附录B《试验长度的比较》，附录C《听音数据的统汁处理》。
国家标准GB/T 16483-1996《广播节目声音质量主观评价方法和技术指标》，规定了对广播节目声音质量进行主观评价的方法。本标准也适用于对其他节目的声音质量进行主观评价的参考，其中有对音质评价术语的规定。国家标准GB/T 14221一93《广播节目试听室技术要求》规定了评价广播节目用试听室的技术要求，还规定了放声系统和试听人员位置。
文献AES20-1996是美国声频工程协会的标准“扬声器的主观评价——为专业声频所用的实践的建议”。这一标准是为高质量扬声器系统主观评价而使用的一套建议书，对于扬声器而言，主观评价是客观量度的必要相关属性。标准认为试听条件、节目材料以及评价人的个性对主观评价有强烈的影响，因此文档试图帮助标准的使用人避免试听错误而不是建立每一步骤必然正确的权威性文件。文献BS.1116(rev.1)是国际电信联盟(International Telecommunication Union.ITU)的推荐标准，文件名称为《包括多路声系统的声频系统中微小损伤的主观评价的方法》，它考虑到古典方法在评价先进的声编码方案时不足以满足需要因而必须要发展成为有客观词头的“客观评价方法”。虽然这一标准起初针对的是声信号的不同编码方案的音质差别的主观评价，但是这十几年来扬声器行业也对此标准产生了兴趣，在中国也是这样。
3  扬声器听音试验的观察
十几年来笔者在广东及天津参观和了解过一些扬声器厂，关于扬声器的听音试验，总的来说，与20世纪80年代初的情况相比，有了很大的进展，一些厂有了相当正规的（符合标准或大体按照标准）听音室，听音试验在产品开发过程中已占有相当重要的位置，但是若要做厂与厂之间比较的话，差别不仅存在而且还比较大，发展上是不平衡的。因为无综合统计数据，这些观察可能有片面性。有个厂（外资）是个特例，有十几个听音室（符合IEC或ITU的标准），其他中大型的扬声器厂（笔者见到的）几乎都有听音室（也许某些听音室尺寸大小和有关声学参数的控制上还有一些问题），一些规模较小或历史较短的扬声器厂可能还没有装备像样的听音室，但是带倾向性的较为重要的是在做好听音试验上存在着这样或那样的问题。
比如有的听音室被当作样品陈列室，是让客户来参观接着再听音的地方，产品开发真正需要的听音室置放于不大正规但方便于开发工作的场所。扬声器所放置的位置及听音人与扬声器的距离未必会遵从标准所述的条款，而是一种习惯形成的方法——对比法，在扬声器的音质差别较为明显时，这一方法是奏效的（或者被认为是奏效）。比较严重的问题如试听所用节目材料的选取及试听人员的构成，所选的节目材料是流行的或是有关人员喜欢的（其中有节目根本不合用，有的信号本身是过载和截峰的），还有的是在扬声器听音鉴定音质的重要环节时，听音人员的数量较少，不符合规定的标准，而且偏信“金耳朵”一说，让个别人（或某行政领导）的个人意见作为听音试验的结论，并据此指导产品的开发，另外对扬声器产品开发人员的听音不作必要的训练。以上情况恐怕已对某些产品的音质趋向产生负面影响，比如在行业内存在对某些多媒体音箱这样的评论：刚听时震撼，再听时不耐烦，三听再也受不了，只好关机。
扬声器的听音试验也因新产品而遇到一些新问题。比如多媒体音箱以及手机用的便携式小音箱，它们的实际使用场所是近场，那么在听音室里置于何处、声环境细节的设定、试听人员和音箱的距离等都是含糊的。专业扬声器的听音难在如何听线阵列扬声器，实际使用是远场，而且是需要衡量远处（上百米以上）的差别，对工厂来说建上百米线度的大听音室不仅不实际，也缺乏标准的指导，现在有些工厂的做法是在一个尽可能大的建筑物里做产品对比（考察距离在几米以上），做出初选后再在远离城镇的某地做远场的对比听音。许多需要听音的工程技术人员及市场销售人员对听音试验标准的文本不够了解，更无从讨论细节问题，少数人能读到电子文档，极少数的人才拥有文字文本。在观念和需求上，有些工厂的听音试验落后于社会及大众的需求。
4  思考和小结
(1)工厂应该对标准有足够的重视。工程技术人员更应该找到电子文档，阅读、学习及执行是必须的，做不到位的原因较多，表面上是水平所限，深入去看的话，其原因应该和企业的运行及市场需求相关。
(2)关于听音室，笔者认为其设计可参考文献，在珠三角及长三角地区找到可靠的设计和施工单位也已比较容易，在技术上讲，资源已满足需求了。
(3)关于听音试验所要执行的方法，笔者认为还是要把国家标准学好用好。在产品开发进程中似乎是可以用一种企业内部确认的比较简便的听音试验的具体办法，但是以个别权威人士的“金耳朵”来做最后的鉴定是需要质疑、避免及改进的。
(4)对于听音试验所用的方法，还需要研究国外的一些标准，恐怕深入和细致的全面试验工作难以由某个工厂来完成，笔者寄希望于大学或研究单位。比如文献中所建议的双盲听(double-blind triple-stimulus with hidden reference)方法，尚未在中文专业杂志上查到相关研究和评论，而在中文网页上已见到相当数量的科普性及爱好者所写的双盲听测试报道。JBL商业声频安装部高级主管Rick Kamlet曾介绍Floyd Toole先生及其研究小组的关于扬声器听音的研究：Toole和Sean Olive所领导小组的目的是确定能对好声音作特征化的质量指标，然后要把这些质量指标转化为客观的能测量的要素。一方面，他们尽量排除可能的主观因素来做客观的听音试验，他们发现扬声器在听音室里的位置差别足以影响比较，发现听音人的听觉损失越小，其听音评价越可靠，听音人需要做培训，扬声器外观可能会影响听音的一致性，另一方面，他们认为已经发现了更能直接相关于听音评价的一些可测量的技术指标，而且在实验数据的统计资料上有所证明。他们最终的目标是更确定性地开发出有更好声音保真度的扬声器。

hififei · 发表于 2009-9-15 10:07:21

Floyd Toole先生的书很值得研读，在此先引用他对听音人的一段论述：“我们每个人未必都是好的听音人，正如我们每个人未必是好的舞者和好的唱者。如果人们要建立一个长期有效的听音人名单，就必须观察听音人的裁决，要找到这样一些人，他们在重复的裁决中变化最小，按大数量范围的产品意见上的统计来看，他们对产品是一视同仁的”。对此有一个有趣的观察，是听音者的兴趣、经验及其实际的职业是与裁决相关的因素。长期以来，人们认为音乐家在裁决音质上有最高的能力。当然他们懂音乐，而且对声音是比较能够讲清楚他们的意见的。但是对于他们自己的判断呢？活在“乐队中”能不能发展出从听众角度出发的洞察力呢？懂得音乐结构和懂得怎样演奏是不是就赋予了对音质的超级分析能力呢？关于音质评价，Gabrielsson等发现最可靠的也是对测试声之间差别最敏锐的是那些自我定位为高保真爱好者的听音者，这其中也包括某些音乐家。最糟糕的是那些对高保真设备不感兴趣的人，居中的是那些非高保真设备导向的音乐家，这些描述也符合作者多年来的观察。也许最详细的听音人员的能力分析是日本电子工业协会( EIA-J)所示的一份文件( EIA-J，1979)，如表1所示。这是从一个委员会成员而来的私人信件，是几年的观察和大量听音试验的结果。当然，笔者的引用绝不代表已接受这些见解，而是希望今后能见到中国同行更加有说服力的报告和更科学客观的结论。

表1 描述听音者能力的几个方面及在某些声频设备的主观听音的合用性( EIA-J，1979)

(5)在做扬声器的听音试验时，所使用的对比法是不是绝对公平呢？有一个情况让笔者思考，那就是单元的对比听音。厂家需要配上障板或封闭式音箱，这样大家认为是公平的。但是，从设计原理出发，一个单元有一套TS低频参数，单元和箱体有了恰当的配合后才能有好的低频效果，那么看来似乎是公平的对比听音条件其实是有可能在低频表现的对比中把真正有好表现潜力的较佳单元淘汰掉的。另一方面，在实际听音试验时，不可能就每个需要对比听音的单元配上它最合适的箱体，所以通过对比听音来淘汰时需要更加小心和谨慎。
(6)关于多媒体音箱的近场听音试验及专业扬声器的远场听音试验，如何按国标来实施听音试验？需要有关工程技术人员一方面要领会国标的精神，同时参考其他标准，另一方面需要在实践中摸索，以确定有效和相对可靠的听音方法。

千里骡 · 发表于 2009-9-17 10:45:15

:lol:victory::victory:

小丹丹 · 发表于 2010-2-2 15:01:56

:)好,欣赏一下!

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