聆闻
发表于 2008-3-13 18:57:54
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什么是耳机的声场(音场)?结像感全解析(二)
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结像感,这是一个极其重要的声场属性,甚至可以说,无结像不声场。
& Z! G# F' M3 c; p+ ^. \; d (对于那些坚持认为耳机无法听到前方声音的童鞋,可以对比一下HD600和DT880,就知道纵深概念了,再次重申!监听系统的同学请回避此篇文章,否则会产生大量仇恨)
8 W! W7 R" R: i 写在前面的话:; |# L8 W2 h7 h! e4 T
1)结像感对于HiFi器材是十分重要的属性,但此属性对监听系统则是非必选的,后者会根据专业需要进行针对性的调整,所以本文仅以HiFi系统的声场体验来描述。
j+ K( p/ ~# X1 T8 [2 n& S 监听系统的目的是还原音源发出的声音,HiFi系统的目的是还原人耳听到的声音,这是两者理念的本质区别,监听系统普遍少残响表现能力(缺少厅堂感,声音取向以录音室为准而非音乐厅和剧院)。
. H- l" ? X0 a/ k( t" @* g2 X 2)HiFi耳机系统的声音结像应该是在脑袋前方的,否则会有严重的头中效应,具体看器材搭配和耳机调音实力。总之,产生较强的头中效应的调音是很失败的(普通音源下,耳机不能避免头中效应,但是可以通过调音来减少头中的感觉)。' X* B! o! {# B% x
3)本文是HiFi概念普及型文章,不涉及专业讨论,图文为直观听感的图示,距离为相对值,仅供参考。% I9 |! X" h v# a6 Q6 @
4)出现明显结像感的耳机基本上是大于¥2000的,系统价位在5k~10k之间,耳塞要求至少是系列的旗舰塞子,前端播放器推力要够大。 v' N: Y3 a( O( A8 T1 C
5)所有耳机系统的结像感都存在或多或少的失真,因为耳机的声场是一个虚拟场(是通过曲线调音来完成声音相位还原的),例外的可能仅有AKG的声场神器KK(声场纵深可以按米算……)。
, ^- S) N( ~, P' h# { 失真表现在声场大小、形状;结像面大小、形状、定位、纵深距离上。简言之,“还原一个真实声场的难度,无异于还原一个世界”。7 e& t u! J% l' V
6)关于纵向声场
Q7 T: U7 i+ ~+ D 我们经常听到的一个词,横向声场和纵向声场。纵向声场就是声场内发声源距离听者的距离。纵深的前提是器材系统必须有结像能力,没有结像能力的系统不存在声场纵深概念。
: {4 \9 i: S' f 一般以最远乐器或者声部的结像定位距离作为声场纵深的距离,比如交响乐编制中的打击乐声部(所以优秀的声场纵深必须有低频微动态的表现能力,因此耳塞在结像纵深多数都不理想,包括各类定制)。
" B. x1 L% _% z2 \, O" ] 7)关于流行乐的声场,由于流行乐都是经过专业混音处理的,所以基本上其声场内只存在两种声音形象,人声和配乐,器材能将两种声音形象的空间感还原出来即可,对结像方位要求较低。; M( n; S+ \) a& @
结像感的描述:
6 c. e' }" ?9 q: ?8 f 1、什么是结像感?人耳怎么样识别这种听感?$ @: P- I0 i1 N3 V8 _* V; }
首先,结像感是一种听感,类似摄影中的对焦,因为人有两只耳朵,所以同视觉一样,听力也有一个对焦的概念,而对焦的结果我们称之为结像。
4 b6 B$ x8 g- M5 S5 ]9 G5 Q' H: b 声学上,人耳主要是通过声音的响度、混响和延迟时间来判定距离,通过左右响度差来判定方位;两者结合后,就是一个立体声形象,理论知识谈到到此,下文还来看大家熟悉的听感。% g% [. |, v. K" F( R, ~, H' d* x
PS:关系到声场真实度的另外一个重要指标是HRTF(头部反馈函数),这个和音源处理的问题关系较大;常玩游戏的朋友可能知道,游戏3D音效 选择里面有D3D full HRTF选项,这个是针对耳塞的,none HRTF是针对音箱的,而less HRTF是针对耳机的,本文讨论不涉及这部分内容,因为市面多数音乐是普通立体声音源,没有HRTF信息。
5 Q0 i8 }% r3 O 2、结像感的类型
" J$ V& k7 O* T( _# ~2 a- D1 Y! O 结像基本类型分为三种:5 }$ t: B! b! {# ?( z
小编制:独奏结像(人声结像)
* t, Z" M2 J- J C+ ]+ z 中编制:独奏结像+群奏结像(协奏曲、歌剧)
% L. Z) F' W- B* ~6 Z 大编制:群奏结像(声部结像、环境结像、能量场结像)
9 w) r$ \% `5 L. D% }2 ?% G/ j 按照还原难度来说,是两个极端。这个问题就会涉及到老烧们经常提到的一个HiFi的悖论,既是一套HiFi系统很难同时满足大小编制的回放要求 (相对那个价位的水平而言),大奥和箱子也不行,必须有所取舍。而现场的听感基本上可以说是完美融合的混响,这点确实是Hi-end系统永恒的目标,该清 晰的时候分毫不差,要气势的时候,磅礴如涛。
+ ]1 p5 i. Q+ l3 ~ 关于独奏结像(人声结像)7 u/ l6 u) s* B, ]+ q
形象一点的说,就是歌者在唱歌的时候,你能判断其口型大小和距离位置。这时候结像越清晰越好,线条感柔和不刺激为理想,就是声音要足够细腻。. M; ~, ~5 R5 F+ j5 |
如下图(图示为理想状态,用ie8的听感作为一个中值,主要是因为这是本人的配塞,比较熟悉,不过ie8比较偏中大编制,是小提琴协奏曲以上编制的声音结像)
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/ O$ C0 O/ L' _ 理想中的结像感(人声)
3 X/ [' K* y( J3 B6 l. s 这是IE8理想情况下的结像感图示,比较规整的结像定位感,前端是Sony D1 lo接随身耳放D6(AD8620BR运放)的IE8。8 a, s/ r* T9 [
关于群奏结像(环境结像、能量场结像)
9 S( Y' S9 ?% w! |" y$ B5 N 声部级的结像是这种情况,我们可以称之为群奏结像,也可以叫做环境结像(电影原声的效果),要求是结像清晰且必须能量有发散感,边界不能有明显的线条感,要模糊(混响感,比如厅堂感),否则听感非常刺激,是很糟糕的听感,容易导致听觉疲劳,不利健康。: a' z% Y, X! f: A( |
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大编制群奏结像感(声部)2 a& a) T4 k% U, B& g0 r
3、影响结像感的因素?5 ~2 r" Z3 z0 y4 c! f4 c
通过两张图的对比,我们得到一个结论,即声音距离人耳越远,其能量凝聚感越差,或者说发散感越强,那么结像面就会扩大。这点大家应该有体验,把音量调大,声音凝聚,调小发散,响度大小是人耳判断距离的重要依据,这个下文会详谈。
2 u" f( a r0 ?5 d$ E m5 T* W$ T 前端问题:# Y, R m4 D. O1 u! g9 w3 O
1)耳机驱动能力% M% Q3 [1 ]0 z2 D2 I1 z/ x
理论上来说,在前端系统中,表现大编制的声场需要高速的前级运放,压摆率和电流质量要求高,不然瞬态和动态都会欠缺,就是丢信息(对后端的影响 就是缺乏能量感);交响乐大动态时候声音会非常单薄或者根本出不来大动态;但高速运放会对系统内部电路产生极大干扰,其在演绎小编制的时候,缺乏细腻感。( c9 r, F; L( |8 O6 Q
前端系统中,几个常见的素质和指标对结像感的影响。
% X, m$ T* U2 B5 L' f( l6 c 推力=>影响动态范围、瞬态表现=>结像感 S: W- P; Y, d8 G* J a
压摆率(运放速度)=>影响动态表现能力、瞬态、信息量(能量感)=>结像感
& v- \, P0 {! F& t3 [5 j2 I2 _8 i, x 声道分离度=>声底干净程度、声音指向性、微动态表现能力=>结像感
4 C9 L% T' ]- R 推力不足:9 c( p5 u j: V! _( F- [$ T8 [0 {- s
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动态被压缩的结像感
1 J, J. g) y, |5 B, J 推力不足的情况比较普遍,就是由于仅能保证中频和高频的能量供给,增大播放器音量后,低频速度和动态都跟不上,所以声场会严重缺少纵深,结像也 被压缩,是一个平面化的效果,并且由于动态被压缩,声音基本没有立体感可言。比如IPC+IE8的组合,就是这种情况,所以IPC推ie8肯定是不及格 的,比PC集成声卡输出还要差劲不少的声音,动态被严重压缩,声音没有感情色彩可言。; Z. p0 {- v+ S! q8 o
PS:这里涉及到一个健康听音的问题,建议各位在追求音质时候尽量选择推力较大的前端播放器。在随身设备里,苹果Ipod系列播放器建议选用针 对其调音的耳塞/耳机,否则会间接对听力造成损害。当你用小推力播放器驱动一款高端耳塞的时候,为了让声音听起来更爽(更有对比,动态更大),会不经意的 调高音量,而是用推力较大的前端,可以在音量(电平输出)较小的情况下达到悦耳的动态表现。(很多次聚会,我听不少烧友ipc的音量开的都很吓人,后来想 了想,和ipc的推力有问题,在动态拉不开的情况下,增加音量会成为一个不经意的动作)6 F, C7 j9 ]* E% j7 B, x
过度驱动(推力过大)0 V3 \/ P6 @9 Q6 `( M' X
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( j, I9 f( q# V' v4 n 驱动过度的结像表现
) j; I6 ~ S( g" ~0 u 我们可以看到,在过度驱动的情况下,声音结像位置会明显被拉近(因为中高频的能量会过度),声场宽度仍然存在,但其实整个声场形状已经变形了; 结像定位的情况,人声的头中效应会非常明显,大编制的结像也会扁平化,缺少立体和空间感(存在动态失真),比如C4+ie8的组合,就是这种情况,勉强算 及格,有音场,也不小,虽然变形了。
1 ~: P; R4 H$ z6 P0 C PS:过度驱动同样会带来一些间接的健康影响因素,基本上是还未将三频能量均衡化前,输出的音量已经超过人耳舒适听音的范围了。
4 G- U1 `5 Z) e% D B* F 2)电平大小问题(音量大小): W& u9 Z% B0 @: z
一个普遍的听感,当你调高音量的时候,声音会凝聚在一起,如果过大,则声音会乱掉,如果音量不足,则声音会散掉,常用mp3播放器的人应该都能感受到。
7 S; E( d8 b3 G0 |, U! _! g 音量大小对结像感的表达是有影响的,一套器材存在唯一一个区域,在这个区域内的电平是动态不失真的区域,超过或者达不到这个区域都会产生较大的 动态失真,从而直接影响耳机的结像感表达。如果耳机价位在2k以上音量开到最大仍然没有人声结像感的话,那么前端播放器的推力不足,或者是驱动过度。+ {$ n7 x! b+ r* S4 |
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9 D/ h+ f5 y* l g* u 电平和结像3 R6 a) P! t2 x8 {1 i* p; b
另外这和录音电平也有关系。因为人耳接受到的音乐响度信号是经过各种衰弱后的频响信号,这个响度是一个绝对值;而单元振膜通过电流驱动将器材的 电压信号转换成声波,电流质量和电压信号的准确程度将直接影响到人耳最终听到的声音,那么录音时候的电平设置就是一个很重要的因素,通常古典录音电平都比 较低,所以还原的时候要把电平调高,这个时候,控制力不足的前端很可能高频就飞掉了,因为抬升电平后,低频大动态是非常吃电流的,如果电流储备跟不上,那 么低频的动态上限就会被削掉,高频就直接坐火箭上去了…
$ G3 A0 b( R$ e (交响乐爆棚的高潮部分的时候,如果你听到都是华丽的弦乐组,或者弦乐和管乐交相辉映,看起来甚是辉煌,那么恭喜你,这套系统肯定听不了大编 制;现场交响大动态的时刻,管乐声部会全面盖过弦乐部,以拉开动态范围烘托场面和气势,这时候是管弦乐齐鸣的时刻,如果弦乐组过分突出了,那么指挥的控制 力就值得怀疑了)。
6 b+ t& n( y+ f 这个问题同样是调音师应该把握的了,一个好的前端,素质和调音各占 50%,考虑到人耳健康问题,最佳输出电平会设定在人耳比较舒适的响度范围内,但还要考虑后端耳机的阻抗和灵敏度性质,这些都会影响最终的声音响度。所以 一个前端只可能适应有限的耳机,至于很多有增益的设备,只要是一条线路的,通过增益减益来达到不同阻抗灵敏耳机,多少存在失真,还不小,只有默认的电平输 出是最小失真。% j8 i# f0 E( q! g
后端问题(耳机):7 T0 i8 Z. U. i/ h2 y# C# @
后端耳机中,假设前端系统不丢信息的情况下,单元的素质以及三频能量分布直接关系到系统的结像能力。(因为人耳对不同频率音频响度敏感程度存在 明显差异,中高频最敏感,高频次之,极低频最差,所以极高频和极低频的响度差对人耳不具有明显指向性影响,但是这两个频段的延迟感会对人耳的距离判断产生 影响,不明白的童鞋请去百度“等响度曲线”)1 Z: D( }& R/ p; e4 N0 J. {
可以说耳机的调音直接关系到结像感的存在与否,因为乐器发出声音都是经过空气传播衰减后才进入人耳的,所以耳机的频响曲线都是针对性(可能针对前端,也可能针对某一类音乐)的调音。, R7 G) _+ }1 `" C. S3 P) B
冷声耳机和暖声耳机结像对比: |
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