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日志

音场模式及技术

已有 634 次阅读2010-11-9 13:36 |

音场的模式不是为了真实的再现录音时的声音,而是让声音更能符合收听者的喜好,获得更好的听音感受,音场的模式一般是通过控制均衡器或者环境音效来实现。

均衡器的英文名字叫Equalizer,通常也叫“EQ”。很多人都会在电脑上使用Winamp软件播放MP3,这个软件上就有带有EQ功能,组合音响中的EQ和Winamp软件的EQ是一样的。均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号的放大量的电子设备,通过对信号的各种不同频率的调节来补偿扬声器和声场的缺陷,补偿和修饰各种声源及其它特殊作用。一般来说人能听到的声音频率是20Hz-20KHz,简单的说EQ就是将这个范围分成许多频段,然后对这些频段加以额外的放大或者衰减,以获得更符合需要的声音效果。

组合音响的均衡功能一般放在主机上,通过前级放大电路来完成,实现补偿音响聆听环境的不佳,消除吸音或者是反射音的影响,避免高音过尖,低音过于模糊等。有些音响的均衡和Winamp软件的调节方式一样,通过一组滑块来调节,每个滑块对应一定频段,调节各个滑块就能调节各个频段的音量大小。有些则相对简单一点,只提供了几种固定的EQ模式供使用者选择,不过两种方式差别并不大,有些产品同时提供了两种方式。比较常见的EQ模式有Classical(古典)、JAZZ(爵士)、POP(流行)、ROCK(摇滚)、Vocal(人声)等,通常听一种类型的音乐时采用相应EQ模式的效果会好一点,用另一种有可能会适得其反。不同的EQ模式带给使用者不同的声音播放效果,同时EQ模式也是最能突出个人个性的地方,给使用者带来更多的音乐享受。

环境音效在这里主要是指通过数字音效处理器对声音进行处理,使声音听起来带有不同的空间特性,比如大厅、歌剧院、影院、溶洞、体育场等。环境音效主要是通过对声音进行环境过滤、环境移位、环境反射、环境过渡等处理,使听音者感到仿佛置身于不同环境中。这种音效处理在计算机声卡上应用非常普遍,现在在组合音响方面应用也逐渐多起来。环境音效也有其缺点,由于对声音处理时难免会损失部分声音信息,并且现在能模拟出的效果和真实环境还有一定差距,因此有人会感到声音比较“虚假”。

各种音场模式都不是为了真实的还音,因此在欣赏纯音乐或者高质量音源时,通常建议听音者关闭各种音场模式,尤其是环境音效,以便更好的再现音乐的真实表现力。

     在了解音场技术之前,我们首先来了解一下什么是音场。音场的概念起源于美国,它的英语为“Sound Stage”,主要是指舞台上乐队的排列位置和形状,包括长、宽、高,是一个三维空间的概念。对于音响器材来说,音场实际上就是指您的器材所再生的乐队所排列的形状。由于受到频率响应曲线分布不均匀以及音箱指向性的影响(比如房间的宽度大于深度或者深度大于宽度),音响所播出来的声场实际上或多或少与原录音时的情形是有差异的。声场技术就是让展现在聆听者面前或环绕四周的那种三维的空间感和录音时尽量一致的技术,是对录音现场、还音系统以及编码、解码的规范。

人对可视物体具有立体感受是因人有双眼,当两只眼睛看该物体时、会产生视角差。同样,人耳能辨别来自不同方位的声音,同样也是靠声源与双耳之间形成的相同或不同的角度。由于角度的差距,使得声音由声源传到左、右耳的时间产生微小的时间差,而人耳的生理特性对这微小的时间差非常敏感,使人能够产生准确的方向感;同时又由于角度的差距,使声源到达左、右耳的距离产生微小的差距,人耳又可以通过声音强弱的微小差距产生距离感,从而使声像得到准确地定位。从声像定位原理我们知道如果用一只音箱,只能产生“点”声源,点声源只能模拟声音的强弱并使人产生距离感,而不能产生不同声源在不同位置的位置感。接着从声像定位原理我们可以知道使用两只音箱可以产生“立体声”,也就是所谓双声道立体声,并且我们必须位于两只音箱正前方等腰三角形顶点上的位置时,才能准确表现原来的声场。但是两路音箱所能重现的声场只是我们前面的声场,对我们身边两侧和身后的声音就不能重现了。那么如果我们录音时,再增加两支左后、右后的拾音话筒,在重放时,再在我们的身后增加两路左后和右后音箱,这样我们不是就可以重放整个声场中各个方位的信号了吗?事实上就是如此,只不过人们根据实际需要进行了适当的修改、调整和编码。如杜比定向逻辑环绕声(Dolby ProLogic)就是在听音环境中加了后置左右声道音箱(为降低成本,合用一路放大器),这时就能明显产生三维立体空间感,而更高档次的杜比Dolby Digital(AC-3)、THX、 DTS环绕声技术均采用了六声道技术。它们在上述的四声道基础上还增加了一个中间声道,以加强语言对白,和超低音声道,以加强低频效果,这时声场的拟真程度就非常强了。

目前人们所使用的各种声场技术规范非常多,但最常见的几乎都来自三家公司,他们是Dolby(杜比)、HTX和DTS。各种具体音场技术从解码声道数量说,Dolby ProLogic为4声道,Dolby Digital(可以简称为DD)、DTS Digital Surround、Dolby Surround ProLogicⅡ(杜比定向逻辑II)等为5.1声道,Dolby Digital surround EX、DTS ES、THX Surround EX等为6.1-7.1声道(6.1和7.1声道并无本质的区别)。

从解码角度讲它们可以分为两种,一种是对某些编码的音频格式进行解码,另一种是对某些音频格式进行处理。前者是格式对应的关系,例如对DTS编码音源,在重放时必须进行DTS解码。后者是非对应关系,在处理时带有“强制”的特点,例如上述Dolby ProLogic、Dolby ProLogicⅡ和DTS Neo:6就属于此范畴,他们带有将双声道转换为多声道环绕声的特点,但范围不是任意的,而是事先限定的。此外他们还具备兼容的特点,使用较多声道数量的碟片可以在较少声道数的系统播放,声道数较少的碟片也可以在多声道系统中播放,不至于出现无法播放的情况。当然,并不是说任何时候都是兼容的,主要的不兼容情况就是DTS环绕声技术和Dolby环绕声技术不兼容,不过由于几乎不可能有哪个影碟只带有DTS而不带有其他格式音效,因此实际使用中这种不兼容不会导致无法播放任何声音。此外还有一种虚拟环绕声技术,他们属于非标准环绕声系统,特点是使用两个音箱来模拟出环绕声场。

需要说明的是,带有上述各种音场技术的音响产品,只是表示他们使用了特定的规范,能轻易的在家庭剧院效果取得平衡点,但是并不代表产品本身质量的好坏。目前全球能够开发、生产杜比数字和DTS解码芯片的公司有十几家,但不是所有厂家的产品都处在同一档次上。有的音响产品为了降低成本,把DAC(数字模拟转换器)也和视频解码、音频解码都放在一个芯片当中去,这样音频信号就免不了被视频信号干扰,而且音频解码精度本身也比较低。因此产品的质量的好坏并不能只看是否支持这些音场技术,重要的还是产品的设计、使用的器件和加工技术。


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