仙剑无敌
发表于 2005-4-6 00:06:00
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1、Hi-Fi与Hi-end
3 A. l! Y( R$ u% Z' U/ Z' g# E 在以前,甚至现在,一提到音响的标准就会说是Hi-Fi或是Hi-end,市面上许多音响都说自己是Hi-Fi,价格贵一些的就说是Hi-end,在很多地方Hi-Fi和Hi-end都已经沦为广告词汇。; j! ]5 x% Z/ x* [
其实,Hi-Fi,即“高保真”,是英文 “High-Fidelity”的缩写,中文意思是音频设备如实回放声音信号的本来面目,这就叫高保真。(Hi-Fi没有“好听”与“不好听”之分,是否Hi-Fi,取决于设备对信号的还原能力;是否“好听”,取决于信号载体的录音内容)
. S( M) d4 O+ E N6 l: i" Y 而Hi-end,在许多人概念中是“Hi-Fi到及至,高保真到基本没有差异”,其实它们是两个不同的概念,Hi-end是在Hi-Fi的基础上达到一种艺术化的独特风格,就像绘画一样有流派,有表现手法,是对音乐的一种艺术表现,它已经超脱了Hi-Fi的狭隘境界。% C$ p- O3 p2 l- v, V% u
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2、Hi-Fi器材的发展5 ^2 P. Q2 N8 p, e4 Z8 F
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3、Hi-Fi与设备
& O+ y- L6 T' r 音响设备是达到Hi-Fi音响效果的基础,它包括了重放音乐的所有系统,主要有硬件设备:放大器、音箱、信号源等。下面我们来看一下每个设备对Hi-Fi的作用和影响。9 _7 [4 t; j$ f4 p
(1)Hi-Fi与放大器9 Z( y9 ?, H! ~/ l
在音响系统中,放大器是不可缺少的组成部分,放大器的主要作用是把微弱的音频信号放大到足以驱动喇叭单元工作,重放出人耳能听到声音的设备。放大器也简称为“功放”,它在一般人的印象中并不重要,似乎能放出声音来就可以了。然而放大器是整个Hi-Fi音响系统的核心,放大器质量有问题,所有部件无一例外都会受到影响,因此千万要注意。高保真立体声放大器的性能关系到下列几个方面:; |( V# D J5 C
频率响应是否达到音乐的起码要求:我们知道,音乐有高、中、低音。最高音大约在C5(大型钢琴的最高音)一4186HZ,加上这个音的第15谐波一33488HZ;其最低音是A2(大型钢琴的最低音)一27.5HZ,也就是说,放大器的频率响应起码的要求在27.5HZ一35KHZ之间。这仅仅是音乐上的要求,如果考虑到自然界的音响效果,频率响应范围还要大许多。因此,大多数高档放大器的频率响应都在 10Hz一70KHz之间。# w' T( ^5 Z) a( O
动态响应是否达到音乐强弱变化的起码要求:一个交响乐队的演出,声音小时可达5—10dB(如弦乐组弱奏或一件乐器的弱奏),强奏时可达90—100dB。因此,放大器的动态范围起码要求在 5—100dB之间。+ Z* e4 K2 s, a" `$ R
信噪比要达到最大可能的比例:但就是说,噪声与信号声相比达到最小限度,好比安静到一根针掉在地上都听得见。一些高档放大器的信噪比标明:100dB(IHF—A标准),即 100dB:1dB,性能相当不错,基本上听不到噪音了。8 E9 x/ W, t+ ?- m0 E
输出功率同扬声器相匹配,而且应该留有一定的储备力:当然也不是说功率越大越好,总不能动不动就把为广场设计的大功率放大器用在小房子里吧!现在有的超级发烧友动辄用2000瓦输出功率以上的放大器,真够吓人的!这其实是一种浪费。不过发高烧的时候。好像没有多少道理好讲。, m7 n& c6 O+ U! _3 @: }
双频道(或四频道)间的输出平衡非常重要,却又常常被忽略。左右声道之间的输出(包括频率响应与动态响应)的平衡,决定了音像定位的准确性,一点也马虎不得。! W5 p7 H- m: D- j1 J% {
要想选择一台理想的功放,须从多方面加以考虑:功放的类别、功放的技术指标,功放与扬声器的搭配等等,由于功放的种类较多,究竟哪一种较适合自己,又可以得到一个比较理想的性价比,相信每个音响的爱好者都很想知道, 下面就功率放大器的分类进行简单的介绍。$ s" ?5 j' S2 j' V8 o) @
按电路所用器材分类:" A$ p5 x: p; O# A0 _
电子管放大器:俗称“胆机”。采用电子管作为放大级,主要优点是:动态范围大,线性好,音色甜美、悦耳温顺。电子管与晶体管的传输特性不同,两者有一定差异,由于组成电子管的元件的工作电压较高,所以电子管的电学特性在于它的功耗大、工作电流大、反应速度慢、滤波特性好、抗过载能力强。如因信号过大发生激励(信号刺激超过承受范围)时,电子管波形变化较和缓,晶体管的则不大平滑,直接影响音质,又如电子管的放大多激发“偶次谐波”,这些“偶次谐波”与音质无损,而晶体管放大器多激发“奇次谐波”,会引起听感的不适。
3 h5 E9 h0 |, K0 ~4 \ 晶体管放大器:它的特点表现在,一是阻尼系数可做得很高,有良好的瞬态特性,在声音的节奏感,力度上要比胆机明快、爽朗、有力;二是晶体管的电学特性在于功耗小、工作电流小、反应速度快、滤波特性差、抗过载能力弱,正好与电子管放大器相对。晶体管放大器是现时市场上音响功率放大器的主流产品,品种繁多,档次齐全,是音响市场的普及产品。
p. L4 v+ k% O3 S* y6 n$ ~ 最后一种是集成电路放大器,它的最突出优点是可靠性高,外围电路简单,组装方便,不足之处是电声指标(功率、频响、失真度、信噪比等)和音质皆不如分立元件组成的放大器,主要应用在体积较小主机的功放级上。+ O' c1 v/ u7 ]) L
按电路工作状态分类0 f5 C* V0 l3 \5 S7 h
甲类放大器,这种功放的工作原理是输出器件(晶体管或电子管)始终工作在传输特性曲线的线性部分,在输入信号的整个周期内输出器件始终有电流连续流动,这种放大器失真小,但效率低,约为50%,功率损耗大,一般应用在家庭的高档机较多。) m* j& @& L( v3 U3 @
乙类放大器,两只晶体管交替工作,每只晶体管在信号的半个周期内导通,另半个周期内截止。该机效率较高,约为78%,但缺点是容易产生交越失真(两只晶体管分别导通时发生的失真)。7 V+ R5 K Z; {3 S
甲乙类放大器,兼有甲类放大器音质好和乙类放大效率高的优点,被广泛应用于家庭、专业音响系统中。
- @" }/ Y' Q- ?. M+ ] 按放大器功能分类$ F" [! ^3 O5 o- O
前级放大器,主要作用是对信号源传输过来的节目信号进行必要的处理和电压放大后,再输出到后级放大器。, Y W3 t3 a* O8 K k6 ~7 s
后级放大器,对前级放大器送出的信号进行不失真放大,以强劲的功率驱动扬声器系统。除放大电路外,还设计有各种保护电路,如短路保护、过压保护、过热保护、过流保护等。前级功率放大器和后级功率放大器一般只在高档机或专业的场合采用。2 z' M( `# X A! L& g
合并式放大器,将前级放大器和后级放大器合并为一台功放,兼有前二者的功能,通常所说的放大器都是合并式的,应用的范围较广。
$ c0 K1 T) j$ N. l (2)Hi-Fi与音箱
' d, R% k, M- j0 }5 v/ K 音箱又称扬声器系统,它是音响系统中极为重要的一个环节。因为音箱的放音质量对整个音响系统的影响极大。目前,节目信号源设备和功率放大器的水平已做得很高,因此一个由优质音源、优质放大器和扬声器系统组成的音响系统,其放音质量就主要取决于音箱了。那么,影响音箱音质发挥的因素主要是以下几个方面:, V; s. T! k6 _) w z
频率响应(有效频率范围)' e( W' ^) C: E0 ^" c% W/ i9 i0 O' v" W
这项指标反映了扬声器工作的主要频率范围。当给扬声器加以恒压信号源并由低频到高频改变信号源频率时,扬声器产生的音压将随频率的变化而变化。由此得出的声压――频率曲线,就是扬声器的频率响应曲线。IEC(国际电工委员会)规定扬声器所能重放声音的频率界限,也就是有效频率范围,是取扬声器声压频率特性曲线中比峰值附近一个倍频位的平均声压级降低10dB的频率范围。此范围越宽,放声特性越好,一般高保真用的扬声器音箱最低要求频响为50-12500HZ( 4~8dB),能达到50-16000Hz已足够了,当然30-20000Hz则更好。
' j" |% l) L2 f$ U5 W& M 额定阻抗+ @" q( o/ E, \$ s9 s, N
它是指扬声器在某一特定工作频率(中频)时在输入端测得的阻抗值。通常即在产品商标铭牌上标明,由生产厂给出。由生产厂给出的扬声器的额定阻抗特性通常是在额定频率范围可望得到最大功率的阻抗模值。额定阻抗一般规定4欧、8欧、16欧、32欧等,国外也有采用3欧、6欧等。, Q' }3 X- ~9 l( x2 H4 t# M
功率& [6 I8 ~- ?, y6 S5 I, F
扬声器的功率大小是选择使用扬声器的重要指标之一.应该指出,国内、外扬声器的标法有很大的差别,这是因为对功率定义解释各不相同。一般扬声器所标称的功率为额定功率。额定功率或额定噪声功率,是指扬声器能长时间连续工作而不产生异常声时的输入功率。一般测试时采用粉红噪声信号,通过特定的滤波器,在额定频率范围内进行测试。按IEC标准,被测扬声器应保证在100小时的连续工作中不产生异常。顺便指出,美国EIA标准则规定试验时间为8小时,而且滤波器也不同。最大噪声功率与额定功率不同,它是表明扬声器承受短时间的大输入功率的能力,其试验时间仅为几秒或几分钟。一般最大噪声功率是额定功率的2-4倍。. Q9 b% ~3 B V7 B! E Y
灵敏度
2 F7 R! l$ v) I9 K' n, O; H# b8 y# r 灵敏度是指当音箱加上相当于额定阻抗1W功率的粉红噪声信号电压时,在轴向1m处测得的声压级。扬声器箱的灵敏度与效率是两个不同的概念,效率是输出声功率与输入电功率之比,但一般地说灵敏度高的扬声器箱的效率也较高。一个扬声器的灵敏度高低,对声音重放并无决定性的影响,因为人们可以通过调节放大器的输出来获得足够的音量。不过,在音箱制作中,扬声器的灵敏度却是一个值得重视的参数。因为在二分频或三分频音箱中,各扬声器单元在各自负责重放的频段内,它们的灵敏度必须基本一致,以使整个音箱在重放时高、中、低音的平衡。特别是对立体声音箱,左右声道使用的单元都必须经过严格的筛选、匹配。要求左右声道所用的单元的输出声压级差别应正负1dB内,不然会影响声像的定位。对于专业音箱,特别在作远距离扩声中(如大型厅堂、体育扬馆等),音箱灵敏度也是必须重视的指标准之一。这是因为要达到同样大小的放声声压级,采用较高的灵敏度就可大大减轻率放大器的功率容量。通常 ,专业音箱的灵敏度都在95dB/m.w以上,甚至高达120dB/m.w。而家用音箱的灵敏度较小,能有92dB/m.w就算是很大的了。. J# q/ [6 r J7 p2 B" H: \) I
指向性$ _$ N3 i `( @4 E: t6 }* x; A
指向性用来描述扬声器将声波辐射到空间各个方向去的能力。它一般用声压级随辐射角度变化的曲线表示。指向性通常有两种表示方法:一种是在扬声器频响曲线上标出了几个角度如0度、30度、60度时频响曲线的变化,通过它与0度时频率的对比可以看出声压级变化的情况。这种频响曲线称为指向性频率性曲线。另一种以极坐标形式表示。它是以扬声器位置为原点,用极坐标画出某些频率的指向性图,从它可以形象地看出某些频率的指向性。在Hi-Fi系统中,一般不希望扬声器(或音箱)的指向性过于尖锐(狭窄).否则靠近扬声器主轴的人听到的声频效果好些,偏离主轴时声频效果就差些。使均匀听到整个重放频带声音的范围受到限制。但对会场扩音场合,扬声器的指向性却十分重要,因为利用指向性可减弱扬声器对传声器反馈作用,从而可以消除扩音系统啸叫。在专业音箱中,指向性还有许多其他表示方法。扬声器的指向性与频率有关,一般低频(如300Hz以下)没有明显指向性。高频时,由于声波波长较短,指向性会变得尖锐,因此有些音箱在不同方向上排列几个高频单元,以改善指向性。指向性还与扬声器的口径有关。一般口径大时,指向性也尖锐;口径小,指向性较宽。1 i0 L) i7 Y& b* X
失真
1 L E/ s3 Y; I2 i% H 扬声器系统的失真包括揩波失真、互调失真和瞬态互调失真等。音箱的失真特性比单个扬声器更容易引起特性变坏。通常在分频点附近,因设计或调试不当,失真大幅度增加。谐波失真主要产生在低频,尤其在共振频率附近最为明显。对于高保真用音箱的最低要求谐波失真不大于2%。在选择和使用音箱时,除了必须了解音箱的性能指标外,还要进行主观听音评价。. C' }' A8 ^3 o' k5 S1 W2 q1 \
目前市面上音箱的分类很多,外型五花八门,常见的大多是长方形,对箱体结构主要分类如下:
3 t8 k4 g: U6 z; \; s) M8 r1 r8 x, T7 y 密闭式音箱(Closed Enclosure)是结构最简单的扬声器系统,1923年Frederick提出,由扬声器单元装在一个全密封箱体内构成,它能将扬声器的前向辐射声波和后向辐射声波完全隔离,但由于密闭式箱体的存在,增加了扬声器运动质量产生共振的刚性,使扬声器的最低共振频率上升。密闭式音箱的声色有些深沉,但低音分析力好,使用普通硬折环扬声器时,为了得到满意的低音重放,需要采用容积大的大型箱体,新式的密闭音箱利用封闭在箱体中的压缩空气质量的弹性作用,尽管扬声器装在较小的箱体中,锥盆后面的气垫会对锥盆施加反驱动力,所以这种小型密闭音箱也称气垫式音箱。& G0 q0 G1 D/ Y6 P: G8 I6 @
低音反射式音箱(Bass-Reflex Enclosure)也称倒相式音箱(Acoustical Phase Inverter),1930年Thuras发明,在它的负载中有一个出声口开孔在箱体一个面板上,开孔位置和形状有多种,但大多数在孔内还装有声导管。箱体的内容积和声导管孔的关系,根据亥姆霍兹共振原理,在某特定频率产生共振,称反共振频率。扬声器后向辐射的声波经导管倒相后,由出声口辐射到前方,与扬声器前向辐射声波进行同相叠加,它能提供比密闭式音箱更宽的带宽,具有更高的灵敏度,较小的失真,理想状态下,低频重放频率的下限可比扬声器共振频率低20%之多。这种音箱用较小箱体就能重放出丰富的低音,是目前应用最为广泛的类型。! V, A% Y/ B& e9 @7 I
声阻式音箱(Acoustic resistance Enclosure)实质上是一种倒相式音箱的变形,它以吸声材料或结构填充在出声口导管内,作为半密闭箱控制倒相作用,使之缓冲,以降低反共振频率来展宽低音重放频段。
+ u# C* g( A5 A# r 传输线式音箱(Labyrinth Enclosure)是以古典电气理论的传输线命名的,在扬声器背后设有用吸声性壁板做成的声导管,其长度是所需提升低频声音波长的四分之一或八分之一。理论上它衰减由锥盆后面来的声波,防止其反射到开口端而影响低音扬声器的声辐射。但实际上传输线式音箱具有轻度阻尼和调谐作用,增加了扬声器在共振频率附近或以下的声输出,并在增强低音输出的同时减小冲程量。通常这种音箱的声导管大多折叠呈迷宫状,所以也称迷宫式或曲径式。) r9 D9 K, H: z6 }( k
无源辐射式音箱(Drone Cone Enclosure)是低音反射式音箱的分支,又称空纸盆式音箱。是1954年美国Olson及Preston发表,它的开孔出声口由一个没有磁路和音圈的空纸盆(无源锥盆)取代,无源锥盆振动产生的辐射声与扬声器前向辐射声处于同相工作状态,利用箱体内空气和无源锥盆支撑元件共同构成的复合声顺和无源锥盆质量形成谐振,增强低音。这种音箱的主要优点是避免了反射出声孔产生的不稳定的声音,即使容积不大也能获得良好声辐射效果,所以灵敏度高,可有效减小扬声器工作幅度,驻波影响小,声音清晰透明。
6 W% a0 N/ u8 K: K 耦合腔式音箱是介于密闭式和低音反射式间的一种箱体结构,1953年美国Henry Lang发表,它的输出由锥盆一边所驱动的出声孔输出,锥盆另一边则与一闭箱耦合。这种音箱的优点为低频时扬声器所推动的空气量大大增加,由于耦合腔是个调谐系统,在锥盆运动受限制时,出声口输出不超过单独锥盆的声输出,展阔了低频重放范围,所以失真减小,承受功率增大。1969年日本Lo-D的河岛幸彦发表的A?S?W(Acoustic Super Woofer)音箱就是一种耦合腔式音箱,适于用小口径长冲程扬声器不失真重放低音。
# c/ D, Q! V/ f. Q% L 号筒式音箱(Horn type Enclosure)对家用型来讲,多采用折叠号筒(Folded Horn)形式,它的号筒喇叭口在口部与较大空气负载耦合,驱动端直径很小,这种音箱的背面是全密封,箱腔内的压力都多至扬声器锥盆的背面上。为保锥盆前后压力保持平衡,倒相号筒装置于扬声器前面。折叠号筒音箱是倒相式音箱的派生,其音响效果优于密闭式音箱和一般低音反射式音箱。% v( h U# D% X/ O; E( Z V
(3)Hi-Fi与信号源
+ s4 |3 [7 y5 g5 k2 k& @ y# c7 \ 信号源也就是音源,顾名思义,音源就是声音的源头,没有音源,用音响系统还原声音也就无从谈起。音源有两层含义,一是指记录声音的载体,只有先把声音记录在某种载体上,才谈得上用音响设备把载体上的声音还原出来,这些载体是音响系统中声音的来源,所以叫音源。常见的音源载体有CD(小型激光唱片)、盒式磁带、LP(密纹唱片)等,现在又出现了DVD-Audio(音频DVD)、SACD(超级音频CD)等更先进的新型载体。上述载体中,磁带是可以反复录放的,也就是说,使用者可以更改磁带上的内容,而其他载体的讯息由工厂一次性灌制在里面,无法再改变。当然,随着电脑的日益普及,最早为电脑工业设计的CD-R/CD-RW光盘逐渐进入音响领域,用CD-R/CD-RW就可以自己录制讯息,不像CD只有工厂出来的录音成品。 T. | E7 f- t) `6 G1 X4 x
音源的另一层含义,是指播放音源载体的设备。上述CD、盒式磁带、LP 唱片等音源载体记录着声音讯息,但必须通过相应的设备才能把讯息读出来,进而以电信号的形式传输给音响系统中的其他设备。播放CD片的设备叫CD机,是目前主流的高性能音源设备之一;录放盒式磁带的设备叫卡座,当然,以前流行的收录机也能录放磁带,收录机可以看成扩展了功能的卡座——增加了收音、功放部分,还自带扬声器,不过收录机磁带录放部分的性能通常远不及卡座,所以我们现在只谈卡座。当然,由于受到CD的冲击,卡座和磁带的影响力已远不如从前了;播放LP唱片的设备叫LP唱机。LP唱片和唱机曾经是音响系统中性能最好、保真度最高的音源,但同样因CD的冲击而走向衰落。今天,只有少数高级LP唱机作为昔日经典继续存活下来,也只有少数对模拟时代满怀留恋的发烧友还在继续使用LP,在绝大多数音响爱好者和普通消费者家里,LP已经消失了。不过,高级LP系统的声音并不一定逊色于当今先进的数码音响, 有些资深发烧友甚至认为,顶级LP的声音质感和音乐味是CD无法企及的 。对LP可以用一句话来概括:夕阳无限好,只是近黄昏。
5 c7 v/ h! A7 H! i$ ~4 Q 4、Hi-Fi与节目源' S. `( V9 i7 ~" m
节目源,是指音响制品,例如录好音乐作品的录音带、激光唱片、唱片、立体声广播节目、激光视盘等等。高保真的节目源是高保真放声质量的决定性因素。比如录音带的效果极差,那么您的音响组合无论是多么高级也无济于事。下面我们来看一下为什么高保真节目源能制作的好听、逼真。3 F6 V1 |2 r6 I2 _$ I
(1)采用剧场音响信息/ m+ p2 |; r& A" m
大多数高保真节目都以剧场的音响信息作为制作的基础。乐队或演员在舞台上演出,到达听众席的音响效果由下列信息组成:
$ B4 n9 U. r: g, Y% o2 m% v 直达声
) L+ w4 m! x) \0 ] 指乐队或演员发声时直达听众席的原声信息。聆听者主要根据直达声来确定声源方位、声音强度、声音高度、声音长短和音色。# I5 U0 L- i+ u5 [
混响声
- ~% B K+ S& h( a. e' q& y 由剧场四周墙壁、顶棚等对声波的多次反射和共鸣形成。一般规定,混响声由最大值(最响时)衰减到比它低60dB所需的时间称为混响时值。理想的音乐厅的混响时值应为1.8—2.0秒之间。混响声对直达声起润色作用,使直达声的能量损耗得到一定的补偿。混响声太短,声听起来干涩、不丰满;混响声太长则使声音混浊,且干扰声源方位辨认的准确性。8 L" m+ _/ d* X
近似反射声2 P, d; a7 o% ^) W2 w6 T) f1 b
又称有用反射声。指由舞台前斜顶和舞台两侧墙反射到听众席的声音。由于声音经反射才到达听众席,因此比直达声迟到约20—50ms之间。它对直达声起加重加宽作用。近似反射声的延时量同剧场的容积成正比,所以如果改变它的延时量就会产生剧场容积发生变化的感觉。
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) V/ p6 Z7 j- K, h; P 声源的几何分布
! S9 G8 N: L- e' m$ N$ U 舞台上许多个从不同的方位发出的声音,组成阵声源和群声源,它们分布在舞台的各个不同的位置,使听者感觉到舞台上音响的多维网络,以及各声源之间的前后、左右、上下关系,从而产生乐队在舞台上的宽度、深度、高度的立体感觉。
% I& V- w& m2 N4 B0 s (2)采用效果性音响信息. f1 B+ s7 D1 L" q" F* L# L- @* I
在高保真节目中,除了作为基础信息的剧场音响信息外,还常常增加一些作为辅助的效果性音响信息,例如:. R. K: S6 f# |4 u7 j& R; {
远景声效果
/ [. E& q+ a! ~$ ? 听者觉得声音仿佛在远方,例如远方的雷声,远方的火车的哨声,很远的地方有人吹萧或弹琴等。因为声源在远方,所以声音显得股股陇陇;
. J% E' s5 i( T1 [5 ^+ I1 F 近景声效果
- N+ z1 @2 j4 z0 b 听音人觉得声音来自很近的地方,就像乐队在跟前演奏似的;, a( j7 V; I! C1 q+ G( i% @
超近景声效果
3 K5 D1 L6 E% V2 B$ `( T" c1 \5 N) [ 听音人觉得声音来自耳边或眼前,声源近到使听者可能忽略其它声音存在的程度。就像电影中的特写镜头给人的感觉那样,把人的注意力吸引到细节的处理上来。现代重建立体声技术常常采用这种方法,使听者产生“近听效应”,最常见的例子是歌星们把话筒放在嘴边演唱,放声时连换气声都听得一清二楚,使听者觉得好像歌星贴着自己的耳边演唱,产生一种亲近感;$ l$ ?1 l, O0 h8 B% t% H. e, s
1 b$ J z+ f8 ` a' I& k; ? 背景声效果
1 G8 N& [2 ~8 m1 ?1 w 这是一种被强调了的天然噪声。例如海浪声、风吹树叶声、鸟啼声等。这些背景声是衬托性的,强度只能大约在40—50dB之间,太大就掩盖了主要声信号,过弱又会成为远景声;9 w9 w- Z5 b) m2 D$ h# f1 d
回声效果 ; r4 w7 m: _% W4 k6 F' K" q9 U6 _
这是一种被夸大了的反射声。一般情况下反射声比直达声延迟50ms就可以产生回声效果。如果缩短或延缓反射声的时间,就会给人产生大厅或山谷的容量变化的感觉;& {2 y+ c6 m, X. ]1 l0 E
移动声源效果 ' n& e+ Z6 h8 z' r4 t) E6 V; Q# z
表现为声源在移动,例如火车、飞机、海浪等由远而近的感觉;
9 C* w0 J b- K- _. ] 绕围声效果
( a D1 u: g. t/ P% z R 是一种声音的包围感。除非您坐在乐队当中听乐队演奏,否则您很难听到在自然状况下的围绕声效果。因此,大多数情况下围绕声效果是人工造的。
% L' [+ Y5 s& Q6 k" d# @ 制作立体声节目过程中,各种音响效果可以单独使用,也可以混合使用,全凭音响导演的艺术意图来处理。在现代电声技术条件下,无论是剧场音响信息或是效果性音响信息,都可以通过控制(人工)的手段来取得。0 V) C' K8 _5 F$ \& {" c9 G {7 T+ C
(3)音色的“三维感觉”
7 G" f* w* ?. e; Y/ G, w 上面所讲的音响的立体声概念,指的是声源的方位感觉,它还不能完全代表平时所指的高保真音响感觉,因为它还缺少“音色三维感觉”这一层意思。我们知道,每个人都有不同于别人的语言腔调,每一件乐器都会奏出不同于其它乐器的声音,如果仔细听,甚至会发现每一滴水落地时发出的不同响声。各种不同声音的特性,我们称为“音色差别”,音色差别我们的耳朵可以感觉出来,但无法语言形容之。实际上任何音色都可以归结为听觉器官对声音进行频谱分析的结果。为了让人们“看得见”音色之间的区别,音响学家和数学家把音色分解为三个不同的变量:' U9 w6 q# y1 r" e! i; K
频率变量5 d: ]7 ]' F& Z2 X5 H
是指不同的音色具有不同的音高,大多数声音都是由许多个不同高度的声音集合而成;9 U( D7 G' x2 X- m; t/ k) c9 O
振幅变量' B7 I% B! U8 | K" U6 Z7 l- t9 _1 [
指频率振动的幅度,也就是声音的强弱。不同的音色具有不同的强弱变化;
& L1 \. U: D% ?2 P: P% l0 T 时程变量9 Q' b5 Q; K. ? ^; P
指声音的长度,不同的音色具有不同的时间长度。; d# b! U; n: O
上面这三个不同的变量,构成了无法计数的音色变化。这就是音色构成的物理原则。运用电声技术改变上述三个变量,就会改变音色成份,这就是当代电声模拟技术(例如电子合成音响技术)的工作原理。通过对音色“三维感觉”概念的理解,我们将会对“高保真”一词有了一个较准确的认识。即“高保真”表示一个完整的概念,其含意是:“立体声音响组合在重放时高度保持原声场的音响原貌。”它不仅要求立体声音响组合的质量达到非常高的水平,而且要求节目源的水平达到非常高的水平。为要达到高保真度,重放时不仅要求声像到位明确,而且要求声音非常真实,两者缺一不可。原来我们平时所说的高保真音响组合的各项技术要求,就是从上面谈到的各个原则出发的。( i' U6 c/ n9 u* Z: }
(4)音响数码化技术
6 G! H) y* |- y7 e0 L) N 声音的三维感觉,是近代音响技术声音数码化的理论基础,激光唱片、电子合成器、数码录音等,均以这个理论作为工作原理。音响数码化是现代电子技术的重要成就之一。它的理论根据是人耳听觉的临界频段分析。这一理论指出:任何声音的感觉都可以归结为人耳进行频谱分析的结果。前面已经谈到,声音对人耳的刺激可以归结为频率、强度、时程三个变量。根据听觉特性,人耳无法分辨出时间短于10毫秒的声音变化。因此,三个变量作为三组编码,每隔10毫秒取样一次,这就是音响数码化的理论依据。运用音响数码技术,可将任何声音(包括自然音、音乐声、人声等)转变为数码编目,储存于光盘(激光唱片)中。重放时通过解码器(激光唱机)再将序列数码变为声音,这就是激光唱机的工作原理。
' x$ n7 ?7 k4 L0 O1 p) T (5)Hi-Fi数码节目的制作流程
: h) u/ n( ~( E" s$ M7 ^- ~% Y 由于历史原因和技术原因,目前Hi-Fi数码节目制品(重点指激光唱片和激光视盘中的声频部份)的制作流程,采取多种不同的方式(注:在下面的说明中A是AUDIO的略称,表示模拟音频;D是 DIGITAL的略称,表示数码技术):2 |& B# q; n' f
2 U8 N/ s, f1 v2 G7 B$ a' U
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2 g( P! v. {3 m+ X AAD方式- |+ z5 @5 f; {. w* ]" e0 ?; W
即模拟录音、模拟合成、数码制版方式。是传统的数码录制方式。这种方式通常与合录式和混录式录音制式相关。因为合录式与混录式更方便于大型音乐作品的录制,许多录音师都舍不得放弃这种方式。当然,与DDD方式相比,AAD方式的音色纯度和信噪比差一些,但在立体声感觉和音质柔和度方面却优于DDD方式。这一点很受发烧友的喜爱,因为它少了许多数字味。另外,由于历史原因,许多以前用模拟方式录制的,而现时已无法重新再录音的音乐作品(例如许多面临失传危险的录音带和唱片),要使之转制成为激光唱片,只有使用 AAD方式;
- W# M, B' p$ f& p- w6 y$ g6 ^3 Y ADD方式$ w$ l) c' f& w" U# |& A6 O
即模拟录音、数码合成、数码制版方式。也是传统的数码录制方式。采用现时大多数录音棚尚在使用的传统磁带录音工艺进行录音,然后采用数码技术进行后期加工合成,再用数码技术制版。这种方式也大多和录制大型音乐作品有关,它既保留了模拟录音的自然声场效果,而在混音合成过程中减少了许多噪声成份,所以这种方式仍然受到发烧友的欢迎;& d- z' I" _1 m7 Z3 i- n3 P
DDD方式
' r% q' w7 N- D8 E 即数码录音、数码合成、数码制版方式。是数码技术新工艺,从录音到制成激光唱片,全部采用数码技术。目前国内外大多数激光唱片和视盘,都采用这种工艺。其优点是声像方位清晰,音质纯净,信噪比大,杂音极少,动态范围可超过90dB以上,很受发烧友的欢迎。但是也有一些发烧友认为,正因为DDD方式制作的激光唱片放声太过干净,使听者觉得与现场音乐会的效果有一定距离,觉得它“数字味”太重。
4 Z0 a. A8 O5 a' Y8 F DD方式
" i' q% z! k, F7 g; e 即数字录音、数字制版方式。多用于合成器、电脑作曲的小型轻音乐作品的制作。
% r: D5 D! k, X' G' l 除了上面提到的四种方式外,还有DAD方式。即数字录音、模拟合成、数字制版方式。但成品较少见。+ j% s3 U: T) `+ ^
上面提到的六种激光唱片的制作工艺方式,多数激光唱片包装的背面都用缩写英文字母标明,以后看到,我们就知道是什么意思了。
( Z5 M3 ~# c4 F" r (6)数码音源与模拟音源的比较" l: B) m' i6 k# o9 \5 W+ }; b
模拟音源
5 |6 H# D4 z& X 时间上连续、而且幅度随时间连续变化的讯号称为模拟讯号(例如声波就是模拟讯号,音响系统中传输的电流、电压讯号也是模拟讯号),记录和处理模拟讯号的音源就是模拟音源,例如磁带/卡座、LP/LP唱机。
# G" {% ^! i7 ?+ t 数码音源( Y4 n+ W. M; W: R
时间上不连续、幅度只有0和1两种变化的讯号称为数字讯号,记录和处理数字讯号的音源叫做数码音源,例如CD碟片/CD机、DVD-A碟片/DVD-A播放机 、SACD碟片/SACD播放机等。
+ i/ G) \/ q+ o 模拟音源记录和处理的讯号是声音(准确地说应该是从声音转换而来的电讯号)的本来面目,可以直接用传统的放大器放大,处理起来方便直接;数码音源记录、处理的都是0和1排列组合形成的抽象二进制数据流 ,非常不直观。声波是模拟的,不能直接为数码音源使用,必然通过转换设备转为数字讯号,才能记录在数码音源载体上。播放时,数码音源设备读出的数据不能直接由传统的放大器放大,必须先转换为模拟讯号才行。可见,数码音源讯号处理过程要复杂得多。但数码音源优点很突出:信噪比和动态范围远胜模拟音源,讯号经多次复制和多个传输环节后质量不下降,这一点模拟音源无论如何也办不到。* o# e4 E' J8 q+ N" \1 _
为何数码音源能有这么出色的性能?关键在于数字讯号中只有0、1两种状态,无论外界干扰有多强,只要不影响到对0、1这种两种逻辑状态的褒贬,最后都可以通过整形电路将干扰去除,100%的复原原始讯号。而模拟讯号的讯息就直接承载在幅度变化上,如果受到一点外界干扰,幅度就可能变化,讯息也就失真了,这种讯息的损伤是永久性的,无法再修复。
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* P u/ u1 P$ ^2 @1 N9 E 5、Hi-Fi与聆听环境2 L- I- }% G! [4 A/ l1 @3 p
无论是购买家庭影院或HI-FI音响,环境的重要性都摆在了第一的位置。而Hi-Fi音响,更需要经过仔细地聆听来比较好坏的,还要考虑自己喜欢怎样的音质特点。但一些商家仅仅提供了展示的地方却没有给您试听的空间,这同卖百货没什么两样。而部分的专卖店提供了一个良好的空间让您仔细地比较系统的特点,而且你还能够很容易就分辨出器材的优点和缺陷。设计一个良好的试听室需要了解很多声学方面上的知识,对环境的处理也要很了解才能把声音处理好。但作为消费者,在购买音响之前必须清楚了解自己摆放器材的空间,清楚了解自己选购音响所需要的功率等相关问题。还要清楚知道环境处理不当是不可能获得好的效果。也因此要注意到造成音质不佳的根本原因在于听音房间的声学条件不同所致。不同的放大器、扬声器在同样的听音环境下,音质往往是不同的。同样的放大器、扬声器在不同(声学条件)的房间中,往往会出现更大的音质差异。这种现象同样出现在大型音乐厅中。同样的乐队在不同的音乐厅中演奏同样的曲目,实际音响效果不尽相同,甚至出现截然相反的评价。世界上有些音乐厅受到人们的普遍欢迎和高度评价,有些音乐厅则不尽如人意,有的甚至刚刚建成使用不久,就不得不重新修改设计。
6 w9 Y* C6 m& _) g/ t 以上情况说明,尽管声源没有改变,但通过不同的听音环境会使声音发生变化,有的变差了,有的变好了。同样是好的声音,却又带有各自音乐厅所特有的音色,给人以种种享受和满足感。如果上述乐队在室外露天演出,那么无论在哪里,给人的感觉是演出效果几乎一样,但缺少了在音乐厅欣赏时的那种特有的艺术感染力。虽然音响技术的发展前途不可估量,但是室外演出的效果可能永远达不到音乐厅中演出的水平。听音环境对音乐欣赏的重要是十分明显的,音乐厅是这样,家庭听音室同样如此,甚至更为重要。这是因为像音乐厅那样的大空间与家庭听音室的小空间相比,具备比较优越的先天条件,再加上建筑师和声学家的精心设计,能取得较完美的音质是理所当然的。相反,家庭听音室既没有优良的先天条件,又没有声学家帮助打理,环境对音质的影响是相当大的。不过,通过自己的努力,改善房间的声学条件并获得好的音质还是完全可能的,必将成为又一个发烧“新天地”。' h5 e% H4 l' O: Y0 |
一个好的听音室要满足一些基本的声学条件,主要是房间的隔声性能要好,混响时间要适当和抑止室内有害的声学现象。作为聆听Hi-Fi音响设备的听音室还要注意室内声学条件的规范化,以保证审听结果的可靠性和一致性。3 _. M: j. X" J$ J0 H7 q" a
对听音室的要求
* H/ V; E# D7 I# T 所谓听音室,实际上是一个很广义的概念,可以是发烧友欣赏音乐用的起居室,也可以是学校的音乐教室,音响公司开发和试验音响产品用的试音室,音响商店的听音室,广播电台的演播室以及唱片公司的录音室等等。使用目的不同,名称叫法各异,但它们都应满足以下几点共同的基本要求,以确保良好的声音质量。
6 _3 U! s3 B2 v. o (1)、隔声性能要好
& n( t; i. i# k 隔声性能好,听音室就与外界空间没有或很少有声音包括噪声和乐声的进出往来。这是HI-FI放音所需的最基本条件。这一条件相当于放大器的信噪比。房间隔声好,外部的噪声就不易进入室内干扰听音。这里的外部噪声包括两个方面:一是指外界的环境噪声;二是指左邻右舍、楼上楼下以及同一套住房内来自其它房间的噪声。后者产生的那些“有意义”的噪声,如电视机中影视声,小孩的练琴声等是可被我们“理解”的,不仅干扰了音乐声,而且比一般噪声更容易分散我们欣赏音乐时的注意力,降低了对音乐的理解。所以既要注意对外部环境噪声的隔声,也要十分重视室内房间之间的隔声。一个隔声性能好的房间,既不易受外部噪声的干扰,同样也不易干扰左邻右舍和家中其它人的正常休息或工作,对人方便,也就是对自己也方便,皆大欢喜。欣赏美妙的音乐本该如此。
4 N" }7 R8 }8 f5 d; ^9 E' D7 @ 更为重要的是,”信噪比”高的房间,更容易听到乐音的细微部分,获得更多的信息量,这部分的声音往往又是十分微妙的,有时像“味精”一样,有没有大相异趣。噪声低,等于提高了音乐的动态范围,这是获得声音真实感的重要条件之一。这对于信噪比特别高的SACD和DVD-Audio的重放来说,更是不可忽视的条件。相对而言,在噪声低的房间中,可以用较低的音量聆听,这有利于降低音响设备的失真,提高其功率储备。 总之,一个好的听音室,隔声性能十分重要。. j$ S5 I6 G: }, W* |
(2)、混响要适当1 |( H* D9 L Y2 t) g% l
在不同的房间中放音,它们的声音表现往往是不同的。有的好听一些,有的比较混浊,有的则显得“干巴巴”的。在一般的家庭中都可找出这三种类型的空间。不妨你自己去亲自体验一下,拿一台便携式收音机并收听语言节目 (收听音乐节目也可以)。然后分别在卧室、洗手间和半露的阳台上听一下,立即可以感受到上述三种不同的效果。造成上述区别的主要原因,是这三类空间对声音的吸收程度各不相同,用声学术语说,是“混响(时间)”不同。其实严格地说,任何物体对声波都会产生吸收作用,区别在于吸收声音的程度有所不同。坚硬的墙壁、光滑的瓷砖对声音的吸收很小,未吸收的那部分声音被反射回来,并继续反射下去,声源停止发声后尚需一段时间待声音被大部分吸收掉之后我们才听不见,洗手间就是这类情况。阳台上的情况则完全相反,声音经半露的空间出去之后不再返回,因而停止收音之后,声音消失得很快。卧室的情况介于上述两种情况之间,由于它存在着较多的细软的棉织物和窗帘等,对声音的吸收能力介于中间的缘故。
" U, ?: J. ^1 W$ B# V6 }- C 房间对声音的吸收强,声源停止后声音的衰减就很快。反之,房间对声音的吸收弱,声音的衰减就慢。一般把上述声音的衰减过程称为“混响(过程)”。混响的强弱用“混响时间”表示。它是指声源发声达到稳定状态后(一般需0.1-0.2秒)停止发声,声音在室内衰减60db所需的时间。在完全密闭的洗手间内,混响时间视其体积大小,通常可达数秒以上。在一般的卧室里大概是在0.5秒上下一段范围内。在阳台上则混响时间几乎接近零。% f/ d% {0 G- y" Z6 q3 H" }( ]2 [
由上可知混响时间的长短反映了房间对声音吸收的强弱程度。吸声强,混响时间短,反之则相反。同时,我们还知道,混响时间对音质有明显的影响,过长或过短都不好。显然,存在着一个折衷的混响时间值(或一个范围),称为“最佳混响时间”。大型音乐厅的最佳混响时间在1.5秒上下,家庭听音室的最佳混响时间一般在0.3—0.5秒左右。适当的混响时间,可使声音丰满、清晰、洪亮,并且放大器的输出功率也可小一些,或有利于提高其功率储备。再加上改善隔声带来的同样好处,对于重放动态大的音乐节目更是十分有利。总之,混响时间是房间影响音质的主要原因之一。
6 G0 O; X8 i j/ Q( ]( X# ~, y6 n (3)、抑止有害的声学现象
# E% X" K' D5 X; V 在室内放音时,除了直接听到来自音箱的直达声外,还听到直达声遇到墙面反射回来的各种反射声。家庭听音室绝大多数是有三对平行墙面的长方体,其中每一对平行的墙面可能产生的两种反射声对音质特别有害,应该尽量避免。
: W6 o0 F: i( V ①驻波:这是声音在一对平行墙面之间反射产生的固有共振,于是在室内的固定地点,某些频率的声压由于与房间共振频率相同而大小加强,其它频率的声压则较小,甚至听不见,这种现象称为产生了驻波。实际房间中的驻波并不仅仅限于平行墙面之间,但平行墙面之间产生的驻波影响最大。由于房间驻波的存在,使得本来频率响应相当均匀平坦的音箱,在聆听点处的频率响应也变得高低起伏不均匀。驻波的影响主要出现在低频段,房间庭听音室一般总是较小因此驻波产生的声音染色不容忽视。
3 U% p( x* W. [# d' v) `$ o: g3 ~ ②颤动回声:平行墙面之间可能产生的另一种有害反射声是颤动回声,这是一连串周期短的脉动回声。如果声音在壁面之间来回反射多次仍不衰减时,就会听到时间间隔相同反复出现的颤动回声。这种回声会损害放音的清晰度,通常可以通过拍手声来检查室内是否存在颤动回声的现象。当然,应在比较静的环境下拍一下手听一听。如环境吵闹则可能不易觉察。通常的听音室都注意到了要在墙面上铺吸声材料,故颤动回声不易出现,尤其当房间较小时。相对而言,驻波的频率较低,墙面吸收往往不太有效,是影响房间音质的最大问题!! n4 l* X2 V6 s- E5 b/ F! l' z
6、Hi-Fi与设备附件! S, Q* H7 C- b$ y0 j, o/ L1 m
音响设备除了我们熟知的放大器、音箱、信号源等一些基础设备以外,还包括一些附件和配件,它们也或多或少的对音响的音质起到一定的作用,有的甚至起到了很重要的作用,比如:音响设备之间的连接线,在音质效果发挥中就起到举足轻重的作用。那么,音响设备附件主要包括哪些呢?其主要包括以下几个方面:
0 O# s7 S4 J, [ (1)线材
3 L) ~( w4 J. F 线材在任何音响系统当中的的功能都一样,就是传输必要的电能,驱动各种主、被动组件,让音响系统再生美妙音乐。没有线材,每一样器材都只是独立制造的工艺品,无论做工多么精巧微妙,设计如何高明超绝,少了线材也绝对无法发出声音。2 Z, P' G3 U$ j4 v l2 b- q
任何传输电缆都可等效为由电阻、电容和电感所组成的分布系统,由于存在电容和电感,所以传输电缆就具有其特殊的频率特性,即对不同频率的信号有不同的时延(也即所谓不同的传输速率)和呈现不同的阻抗,显然,这会使信号产生一定的失真。另外,电缆的电阻也会对信号产生损耗,但由于音响信号连接线通常都比较短,这种损耗可忽略。可是音箱连接线就不能忽略了,因为功放与音箱的连接线较长且传送的功率大,连接线的电阻对功放输出级会造成直接的影响(负载阻抗变大)。传输线还有一个很重要的参数就是特性阻抗,虽然在音频电子电路中的小信号配接上,阻抗匹配没有高频电路或大信号电路那么讲究,但如果相差太大也会影响重放的音色。 |
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