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发信人: jackneng01(猫少) 整理人: jackneng01(2002-01-25 21:22:26), 站内信件 |
| 本文主要探讨音箱摆位的不同方式对各个频段特别是对低频段的影响，以及如何处理好室内声学与音箱摆位的关系，并说明两者之间的最优化处理对立体声音响再现的重要性。有关内容涉及到声传播、驻波、音场呈现、音像呈现等有关名词也将经常出现在文中，因为通过这些名词能更好地解释音箱摆位与室内声学以及音响器材对音乐重放的影响。
首先来了解音箱摆位与低频响应的关系，由于低频的波长相对比较长（20Hz的低频声波长约17米），因此在一间听音室内，对低频响应影响较大的因素之一就是房间的形态和长宽高的尺寸比例，而房间的墙壁、地板及室内家具等对房间/音箱组合的低频响应影响相对不大。故而，要在一个房间获得良好的低频响应，首先要选择（考虑）好房间的尺寸比例。然后确定好音箱在房间内的摆位，同时要考虑到房间和音箱迭加效应形成的边界声波反射到聆听者位置的角度。 从音箱辐射出的低频声（300Hz以下）按照声学理论来说，应该是其声压在各个方向都是相同的，即所谓的“全向性”低频声。而从音箱辐射出的中频声、高频声却具有一定范围内的确定的声传播指向性。声学大致可分为波动声学和几何声学，而声谱低频端的波动声学和中高频的几何声学之间的应用界线不是很明确，只能大概地说，频率低于300Hz时，几何声学的应用会受到限制。按照波动声学，低频声是按“波面”传播，而不是按“线径”传播的，因此，其没有明确的方向感，而给人的听觉是“全方位”的。 当低频声“撞击”到房间的各个界面时，大部分的低频能量反射回室内空间，因为低频声传播的全向性，故低频能量将会从房间内的各个界面：墙壁、地板、天花板四处反射。要控制好低频声界面反射所引起的声学效果，可以通过变换音箱与其附近界面的距离来调节。另外，一款好的音箱在设计时，就应考虑到其在听音室内与边界效应的一致协同性。一款音箱在低频响应方面的良好表现主要包括两点：良好的瞬态反应特性和渐缓的低频衰减度。这种渐缓的低频衰减度能使音箱的低频性能相对低频室内界面反射来说，具有更高的灵敏度。而急剧陡降的低频衰减度会影响低频的瞬态反应特性。 正确的低音再生是令人满意的再生音乐中基本的成分。低频音乐成分构成了音乐的音程基础和节奏支柱。不幸的是，要通过音源器材、功率放大器、特别是音箱和房间，来得到良好的低音皆非易事。或许最常见的低音问题就在于乐音高低起伏的准确性和精确性不佳。当再生低音缺少了音调起伏的准确性时，最低频端的音讯会劣化成为藏匿在音乐底下的枯燥吼声。我们是听到了低频声，但是在音乐上的联想却不是那回事。我们听到的只是不精确的音符，只有一片模糊的声音。个别乐器的动态起伏却完全丧失了。 音乐表现中的低音太少时，音乐表现就会失去节奏感和驱动力，失落了低音吉它那饱满充实的低深颤动声。单薄的低音使低音大提琴听起来象大提琴、大提琴听起来象中提琴。单薄和清瘦的音乐缺少了温暖感和实体感。 与低音份量有关的是延伸（Extension）和深沉度（Depth）。延伸是指低音能够到达低频最低处的极限，它并不是能以清瘦或厚重来描述的低音及低音上段，而是耳朵能听到的音频频谱的最底端。除了最好的音响系统之外，大多数的音响系统在这极低频处频率响应曲线都会出现衰减。不过，低频延伸并不是高品质音乐再生的必要条件，如果音响系统有延伸至35Hz的能力，我们就都不会发现有任何音讯是失落的了。 就如同频率响应的尖峰和低陷都会使中音变得不自然，低音也会因尖峰和低陷而受到声染色。低音声染色会产生一种单调、懒散的特性，使聆听者很快就会疲倦。音乐的大部分动态范围——能够传播最大声和最轻柔声之间差异范围的能力——都涵盖在低音里。具有优越低音动态能力的系统和器材，具有能产生瞬态冲击力和爆发力的潜能。如低音鼓以惊人的威力突然冲出音乐表现，或低音吉它的动态起伏得以精确表露出来，都会使音乐具有充实饱满的节奏感。 虽然再生低音鼓的瞬间冲击力是件紧要的事，但是同等重要的乃是系统能否产生快速的衰减能力（音符、乐音如何结束的状况）。如当敲击动作停止后，低音的乐音音符并不应该就这样消失了。快速、紧凑且有冲劲的低音能产生较生动的音乐节奏感。而无法适当地传达低频乐器的动态，就会把音乐的威力和节奏驱动力丧失殆尽。 应用声传播和声反射理论能够准确地计算出能够辐射出较好低频特性的音箱摆放位置。例子见图一。图中的音箱摆位方式在大多数房间中是比较典型的。当然，在一些面积特别大的房间里，两只音箱的距离应该相应加长；相对的，在很狭窄的房间里，两只音箱的距离应相对缩短，以便根据房间大小来营造出相应的音场效果。 如果在房间内找不出较佳的音箱摆位方式，那么在低端下延的超低频的再现也可以通过房间界面的反射来获得。而要在听音室内获得这种足够的低频下限，必须使用落地式音箱。由于落地式音箱的低音单元最接近地板，而经低音单元辐射的直达声和经地板反射的早期反射声是同相位（即两者无时间差）到达聆听区域时，故能获得平滑的低频延伸效果。另外，相对音箱/房间这个联合体，前边墙（前侧墙）和前墙（音箱背后的墙）的声反射效应对低频声性能也有重要的影响，不容忽视。 象声波在相隔一段距离的平行墙之间传播会产生驻波一样，在低音单元和房间界面之间也会出现驻波。实际上，直达声和反射声的传播路径长度不一样，其相关的声波长决定了反射声的声能大小，但在本文中为了说明简单，只把反射距离作为相关参数来探讨低频反射声引起的声染色现象。值得说明的是，整个平滑的低频段响应的反射声是均匀分布的，而不象中高频段的反射声能是集束的。这里提示一下，音箱摆位时要注意，音箱发声到侧墙的声反射距离不要和前墙的声反射或整个复合的前墙声反射距离相等。否则，也易产生驻波。 在对称的长方形房间中较佳的音箱摆位方式，在分析时，须考虑低频回声和衰减，确定音箱的摆放位置是应用声传播和声反射理论计算后得出的。而音箱到后墙和后侧墙的距离可以通过人耳试听来确定。在聆听区域听到的低频音质的好坏与音箱到房间各界面的距离有一定的关系。与地板的距离则已由音箱本身确定的，音箱与前墙的距离涉及恰如其分的附加的低频延伸，而调整音箱到侧墙的距离可以获得平滑的低频特性。 较佳的低频再现其声音应该是密集的、和谐的并且能下延至30Hz。而低频段的中部和上端的低频可以通过室内引起的声染色而加强。乐器的基音和早期和声具有自然的时间相干性。在聆听时，人耳如果不能确定低音的发声区，而是觉得低频声来自四面八方，那么这种低频声效果是比较好的。 长方形房间易出现低频驻波现象。当房间受到声源激发时，对不同的频率会有不同的响应，而最容易被激发起来的频率成分是房间的简正频率（简正频率也称固有频率，在房间内声波可以在任何相对墙面之间传播，也可以围绕房间传播。如果角度选择合适，声音经过多次反射可以形成驻波。每一个驻波的频率称为一个简正频率。一系列简正频率不是连续而是分立的。每一个驻波就是房间的一个简正振动方式）。在一房间中，空气振动的简正频率主要由房间的大小来决定。而房间内激发的简正频率主要取决于房间的比例，如果简正频率分布不均，就会使某些声频明显加强而失真，即产生“声染色”现象。小容积的长方形房间在低频段最可能引起这种声染色现象，应特别注意。 在听音室内，如果某个简正频率有反复加强的趋势，那么，我们就可以听到一种简正方式。若某个简正频率从它邻近的频率中孤立出来，该频率就很可能被人们听到，在大约高于300Hz的较高频率上，单个的简正方式通过是不可分辨的，在低于300Hz这个频率范围内，孤立出来的简正方式就很常见。这种低频端的声染色常常会破坏音乐的平衡度，使人耳听到的低频量感增加。 对一般家居听音室来说，由于空间的局限，谐振效果可严重影响声能的分布。因此，对于小型的房间，我们应该考虑声波（谐振和驻波效应）和声线两种因素。只有这样，才能完整了解小型听音室的声学特性。这样，就涉及到声学中的室内声场。室内声场是房间由直达声和混响声两部分组成的声场。直达声满足声强随距离成反比的平方反比定律（即向外传播的声波随它与声源距离的增加而衰减，距离每增加一倍，声能衰减6分贝）；混响声场则均匀分布在室内边角以外的空间。室内声场的主要特点是：反射声形成复杂的干涉现象，并改变了声音信号的瞬态特性；增加了声能密度，改变了声能的空间分布。当一声源在室内发声时，声波由声源传播到室内各部位形成了复杂的声场。对于任何一部位所接收到的声音可以简单地看做由直达声、早期反射声和混响声三部分组成。听音室内的封闭空间是个复杂的振动系统，要了解它的声学效果，就应对这个振动系统以及与它相联系的大量的特征频率和驻波有一定的了解。 小型房间中主要存在有以下三种基本驻波类型： 1、轴向简正方式，声波在相对的两个墙面进行反射，地面和天花板都不起作用，声波的运动和它们平行； 2、切线方向简正方式，声波的分布只在两个表面平面（地面和天花板），并在其余四面墙连续反射； 3、倾斜方向简正方式，这种振动方式是声波在所有六个表面都进行反射。 在听音室内，以上三种驻波类型将共同形成非常复杂的声压（能）分布区。因此，另一影响音箱摆位的因素，就是音箱摆位造成的驻波加强。当声源（音箱）位于驻波最大声压点时，在整个房间范围内，驻波将会被激发。要完整地解释房间内驻波分布的情况已超出本文所讨论的范围。最重要的是，记住音箱摆位的方式不但影响因房间边界反射而使音响系统的低频扩展得以加强，而且也影响房间内驻波激发。 在音箱——房间这两个独立体系的相交处，经计算所得的如图一中所示的音箱摆位能获得较佳的平滑低频响应。在这个特定的房间里，这种音箱摆位不会激发驻波的分布。但如果您在自己的房间里按照推荐的这种音箱摆位不能获得平坦的低频响应特性，那么您可以在靠近推荐位置附近，经重新实践来确定您自己房间内的音箱摆位。只要低频延伸和驻波抑制效果都达到最大值。 ---- MARRY CHRISTMAS /\~~~~~~~~~~~~~\ ^*^ ☆ $$ .☆ ./ \~~~▓~▓ ~~~~\ ◆ 圣诞 .快乐 * $◢◣$ * / ^^ \ ══════\.◆ * * * $◢★◣$ * ..▎[] ▎田 田 ▎ |┃◆ . * $◢■■◣$ * &&▎ ▎ ▎'|'▎ @ * $◢■■■◣$ * ＃ ■■■■■■■■■■〓▄▃▂▁愿你圣诞 ︸︸||︸︸^0^ 猫少祝： 你圣诞开开心心！HAPPY EVERY DAY!~  |
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