河南(nán)音響音質——聲音的品質
“音質”與“音效”這兩個詞的标準定義與理解,很難有統一(yī)的标準,主要靠每個人自己的感覺。因此,也就導緻了大(dà)家無休無止的争論。
所謂音質就是聲音的品質,聲音的質量。具體(tǐ)的描述聲音,則包括音響、音調、音色及音型等方面的内容。如果難以理解,可以用數碼照片來比喻。
如果一(yī)幅照片色彩很純正,細節層次很豐富,明暗很準确,我(wǒ)們可以說這幅照片單位“畫質”很好。我(wǒ)們可以通過圖片處理軟件對照片進行處理,可以把色彩濃度加深,對比度加強一(yī)些,銳化一(yī)下(xià),或者加上一(yī)些藝術效果。這樣我(wǒ)們看起來照片好像是更漂亮了,但實際上已經對原有畫質破壞了
音質也是如此,我(wǒ)們調節均衡器使高低音加強,加上DFX插件等等,令我(wǒ)們聽(tīng)起來好像更悅耳動聽(tīng),其實很多聲音的細節已經丢失了。
有時候我(wǒ)們對聲音或者圖象進行處理和修飾是必不可少的,這樣可以更符合個人的欣賞需求。不過我(wǒ)們不要已爲是提升了音質,總之,處理越多,插件越多,對音質破壞越多。
我(wǒ)們一(yī)般聽(tīng)音樂的時候都會或多或少地加上插件,但實際上,這時候我(wǒ)們比較的隻是音效而已,不是音質。如果去(qù)除音效的效果,我(wǒ)們實際上比較的就是播放(fàng)軟件的解碼器了,如果使用同一(yī)款解碼器的播放(fàng)軟件來說,幾乎是不可能比較出差别來的。即使是使用不同解碼器,以MP3解碼來說,基本上都是很成熟的技術。盡管有差别,但是也是很微小(xiǎo)的。以我(wǒ)們一(yī)般播放(fàng)器來說,自稱能分(fēn)辨出來隻是自欺欺人。有或者根本就不懂得自己比較的僅僅隻是音效而不是音質。
音質評價得專業術語主要有:
聲音發破(劈):嚴重諧波及互調畸變,有“噗”聲,已切削平頂,畸變大(dà)于10%。
聲音發硬:有諧波及互調畸變,被儀器明顯得測出,畸變3%~5%。
聲音發炸:高頻(pín)或中(zhōng)高頻(pín)過多,存在兩種畸變。
聲音發沙:中(zhōng)高頻(pín)畸變,有瞬态互調畸變。
聲音毛糙:有畸變,中(zhōng)高頻(pín)略多,有瞬态互調畸變。
聲音發渾:瞬态不好,耳機揚聲器諧振峰突出,低頻(pín)或中(zhōng)低頻(pín)過多。
聲音寬厚:頻(pín)帶寬,中(zhōng)低頻(pín)、低頻(pín)好,混響适度。
聲音發悶:高頻(pín)或中(zhōng)高頻(pín)過少,或指向性太尖而偏離(lí)軸線。
聲音纖細:高頻(pín)或中(zhōng)高頻(pín)适度且畸變小(xiǎo),瞬态好,無瞬态互調畸變。
聲音有層次:瞬态好,頻(pín)率特性平坦,混響适度。
聲音紮實:中(zhōng)低頻(pín)好,混響适度,響度足夠。
聲音發散:中(zhōng)頻(pín)欠缺,中(zhōng)頻(pín)瞬态不好,混響過多。
聲音狹窄:頻(pín)率特性狹窄,例如隻有150Hz~4000Hz.
金屬聲(鉛皮聲):中(zhōng)高頻(pín)個别點突出高,畸變嚴重。
聲音圓潤:頻(pín)率特性及畸變指标均好,混響适度,瞬态好。
聲音有水分(fēn):中(zhōng)高頻(pín)及高頻(pín)好,混響足夠。
聲音明亮:中(zhōng)高頻(pín)及高頻(pín)足夠,相對平坦,混響适度。
聲音尖刺:高頻(pín)及中(zhōng)高頻(pín)過多。
高音虛(飄):缺乏中(zhōng)頻(pín),中(zhōng)高頻(pín)及高頻(pín)指向太尖銳。
聲音發暗:缺乏高頻(pín)及中(zhōng)高頻(pín)。
聲音發幹:缺乏混響,缺乏中(zhōng)高頻(pín)。
聲音發直(木):有畸變,中(zhōng)低頻(pín)有突出點,混響少,瞬态差。
聲音平衡(協和):頻(pín)率特性好,畸變小(xiǎo)。
轟鳴:耳機揚聲器諧振峰嚴重突出,畸變及瞬态均不好。
聲音清晰:中(zhōng)高頻(pín)及高頻(pín)好,畸變小(xiǎo),瞬态好。
聲音有立體(tǐ)感(單聲道模式下(xià)):頻(pín)響平坦,混響适度,畸變小(xiǎo),瞬态好。
聲音透明:高頻(pín)及中(zhōng)高頻(pín)适度,畸變小(xiǎo),瞬态好。
聲音有現場感(臨場感):頻(pín)響好,特别中(zhōng)高頻(pín)好,畸變小(xiǎo),瞬态好。
聲音豐滿:頻(pín)帶寬,中(zhōng)低頻(pín)好,混響适度。
聲音柔和(松):低頻(pín)及中(zhōng)低頻(pín)适量,畸變很小(xiǎo)。
聲音有氣魄(勢)、力度好:響度足,混響好,低頻(pín)及中(zhōng)低頻(pín)好。
瞬态——聲音的判斷
判斷聲音的音質是否優秀,瞬态是一(yī)個非常重要的指标。很多音響器材的測評,尤其是對耳機、音箱測評當中(zhōng),都是提到一(yī)個瞬态響應或者瞬态表象的問題。瞬态是什麽?瞬态是什麽原理?筆者在這裏跟大(dà)家探讨關于聲音瞬态的問題。
瞬态(Transient)多指短暫而有爆發性的聲音,定音鼓的聲音便是音樂瞬态的例子。瞬态是一(yī)個與時間有着緊密關系的概念,它是指信号強度突變。通常,這些瞬态的聲音是難以準确的重現出來的。
瞬态響應(Transient Response),指揚聲器能夠準确地再現瞬态音樂變化的能力。瞬态響應是衡量揚聲器對音樂中(zhōng)突發信号跟随能力地主要指标。瞬态響應好的揚聲器應當信号一(yī)來就立即響應,信号一(yī)停就嘎然而止,決不拖泥帶水。
在發燒唱(chàng)片中(zhōng),打擊樂器尤其是鼓樂,以及大(dà)場面的交響樂中(zhōng)領奏到合奏的過渡部分(fēn),萬萬都是瞬态很快的時候,這類型的信号,對于很多揚聲器來說,是BT的信号,是難以還原的信号。
瞬态不完全等于瞬态響或者瞬态表現、瞬态響應,是指音響系統對突變信号的跟随能力。實質上它反映脈沖信号的高次諧波失真大(dà)小(xiǎo),嚴重時影響音質透明度和層次感。瞬态響應常用轉換速率V/μs表示,指标越高,諧波失真越小(xiǎo)。如: 一(yī)般放(fàng)大(dà)器的轉換速率>10V/μs。在數字信号、或者唱(chàng)片這一(yī)級當中(zhōng),由于靜音立刻變成滿信号都是容易的,測試揚聲器當中(zhōng)使用的方波(如:鼓聲和爆炸聲)就是這樣。有意義地是,揚聲器的回放(fàng)。隻有揚聲器能夠較好的表現瞬态信号時,才能給予 “瞬态表現不錯”的評價。
我(wǒ)們還常聽(tīng)到“瞬态失真”這個詞,瞬态失真又(yòu)是什麽呢?無理頭的說法就是“瞬态表象不好”。隻要無法還原原始信号的都可以被視爲失真。包括:瞬間響度不好、發出破音、打擊樂時有延遲感甚至糊成一(yī)片、拖泥帶水等。
瞬态響應的主要表現是瞬态失真。瞬态失真是現代聲學的一(yī)個重要指标,它反映了揚聲器、功率放(fàng)大(dà)器對瞬态突變信号的保持跟蹤能力,故又(yòu)稱瞬态反應。這種失真使音樂缺少層次感或透明度,有2種表現形式:
A:瞬态互調失真
在輸入脈沖性瞬态信号時,音電(diàn)路中(zhōng)的電(diàn)容使輸出端不能立即得到應有的輸出電(diàn)壓,而使得負反饋電(diàn)路不能得到及時的響應,功率放(fàng)大(dà)器在這一(yī)瞬間處于開(kāi)環狀态,使輸出瞬間過載而産生(shēng)削波,這一(yī)削波失真稱爲瞬态互調失真,這種失真在膽機上表現較爲嚴重。
瞬态互調失真是揚聲器的一(yī)個動态指标,主要由揚聲器内部的深度負反饋引起的。是影響膽機音質、導緻“晶體(tǐ)管聲音”和“金屬聲音”的罪魁禍首。降低這種失真的方法主要有:
1、選擇好的器件和調整工(gōng)作點,盡量提高揚聲器的開(kāi)環增益和開(kāi)環頻(pín)響。
2、加強各放(fàng)大(dà)級自身的負反饋,取消各環路負反饋。
B:轉換速率過低引起的失真
以上所述,高電(diàn)平的輸入脈沖使功率放(fàng)大(dà)器産生(shēng)削波而造成瞬态互調失真。那麽低電(diàn)平的輸入脈沖是否會引起失真呢?這就看功率放(fàng)大(dà)器的響應時間了,由于功率放(fàng)大(dà)器的響應時間太長使功率放(fàng)大(dà)器宿處信号的變化跟不上輸入信号的迅速變化而引起的瞬态失真,稱爲轉換速率過低失真。它反映了功率放(fàng)大(dà)器對信号的反應速度,這項失真小(xiǎo)的功率放(fàng)大(dà)器,其重放(fàng)的音質解析力、層次感及定位感都很好。
它的産生(shēng)主要是當較大(dà)的瞬态信号突然加到功率放(fàng)大(dà)器時由于功率放(fàng)大(dà)器的反應較慢(màn),使信号産生(shēng)失真。一(yī)般以功率放(fàng)大(dà)器輸出信号的包絡波形是否與輸入的方波波形相似來表達耳放(fàng)的瞬态信号的跟随能力。由于聲音的瞬态而引起的失真,主要是諧波失真,是指引起聲音發硬、發炸;而穩态或瞬态互調失真主要引起聲音毛糙、尖硬和混濁。二者都會使音質劣化,若如果失真度超過3%時,音質劣化就很明顯。揚聲器失真度最大(dà),一(yī)般最小(xiǎo)的失真度也要超過1%。
末端設備對瞬态表現的影響
功率放(fàng)大(dà)器是光反應用的,具有超高放(fàng)大(dà)倍數的電(diàn)路單元。可以由分(fēn)立的器件組成,也可以實現在半導體(tǐ)芯片當中(zhōng)。随着半導體(tǐ)技術的發展,如今絕大(dà)部分(fēn)的耳房是以單片的形式存在。
我(wǒ)們常常聽(tīng)到某某功率放(fàng)大(dà)器轉換率大(dà),大(dà)轉換速率能更好的處理強信号,保證信号及時放(fàng)大(dà),而較小(xiǎo)轉換率則會讓突如其來的強信号處理變得延遲。
揚聲器:
揚聲器是一(yī)種把電(diàn)信号轉換成聲音信号的電(diàn)聲器件。确切地說,揚聲器的工(gōng)作實際上是把一(yī)定範圍内的音頻(pín)電(diàn)功率信号通過換能方式轉變爲失真小(xiǎo)并具有足夠聲壓級的可聽(tīng)聲音。揚聲器的種類很多,分(fēn)類方式也五花八門,一(yī)般可根據其工(gōng)作原理、振膜形狀來分(fēn)類。
揚聲器是瞬态表現的最大(dà)瓶頸,因爲要得到“瞬态表現好”的評價,這對揚聲器的控制力提出了非常苛刻的要求,保證控制力的手段就是增加此容量,有兩種途徑——一(yī)是增加磁密度(例如:使用稀土磁體(tǐ),稀土磁體(tǐ)是鐵氧磁體(tǐ)磁密度的7~14倍)或者增加磁容積(例如加大(dà)磁鋼)。
在很多揚聲器介紹的書(shū)中(zhōng)都在強調振膜材料的密度越小(xiǎo)越好,但是振膜材料密度适當才是最主要的,因爲單元的fo取決于懸挂系統的勁度和振膜的質量,較輕的質量可以得到更好的瞬态響應以及幹高的效率,但是卻有比較差的低頻(pín)表現,另外(wài)過于輕薄的振膜在實際使用中(zhōng)還會遇到揚聲器内部的駐波進行耦合而産生(shēng)不必要的失真和頻(pín)率曲線上的異常峰谷;較厚重的振膜則相反,在得到更多低頻(pín)的同時瞬态響應卻打了折扣,而且效率的降低也伴随着耳房功率需求的提高。不過可以通過對耳機聲腔體(tǐ)來設計改良。因此,揚聲器的振膜的密度是一(yī)個必須反複斟酌的參數,需要根據實際的使用要求選擇密度适當的振膜來擔剛。
僅僅這樣還是不夠,“瞬态表現好”需要大(dà)功率功放(fàng)和電(diàn)源支持的,信号迅速提升的刹那,峰值功率可能會是平均功率的數倍甚至十餘倍,因此發燒友經常本着高射炮打蚊子的理念來搭配功率放(fàng)大(dà)器,讓他們這麽做的一(yī)個重要原因就是——瞬态表現。
瞬态和瞬态表現有一(yī)些差異,有些口語化的評語中(zhōng),稱某揚聲器“瞬态好”——應該是說某揚聲器瞬态表現好。瞬态響應指揚聲器應能重現音樂的瞬态,從響弦、小(xiǎo)鼓清晰的喀呖聲至吉他粗重的彈撥聲,都應當既有速度又(yòu)很精确,既不刻闆又(yòu)不顯過分(fēn)流動或緩慢(màn)拖沓的現象。