音響常識(shí):超重低音響實(shí)用知識(shí)手冊(cè)

重放低音是一件非常棘手的事情,它給揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)師和音響發(fā)燒友添了不少麻煩。但這也是一種挑戰(zhàn),潛在的回報(bào)充分證明,努力改善低音重放是值得的。
問題的核心在于,揚(yáng)聲器不是在孤立的環(huán)境中運(yùn)行,但許多揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)師和Hi-Fi音響愛好者卻往往忽視這一點(diǎn),設(shè)計(jì)師們總是借助與實(shí)際環(huán)境隔離的消聲室來開發(fā)他們的產(chǎn)品。音響常識(shí):超重低音響實(shí)用知識(shí)手冊(cè)
實(shí)踐證明,揚(yáng)聲器的音質(zhì)與實(shí)際聽音室之間有著非常密切的相互影響關(guān)系,在低音頻段這種關(guān)系尤為密切。大家知道,人耳聽音的頻率范圍大約是從20Hz最低音至20000Hz最高音,其跨度約為10個(gè)八度音階,鋼琴的中央C音就位于從最低音算起的第四個(gè)八度的中央。因此,低音區(qū)本身幾乎被局限在最低的八度音階(20Hz~40Hz)及其上面的第二個(gè)八度音階(40~80Hz)范圍內(nèi),雖然單純的低音在實(shí)際生活中聽得不是太多,但它對(duì)營(yíng)造音樂的真實(shí)感和力度卻起著很重要的作用。
如果不使用超低音音箱而完全靠普通音箱來營(yíng)造低音,則這種音箱不僅體積龐大,而且非常笨重。超低音音箱具有體積小巧、擺放在室內(nèi)不引人注意、箱內(nèi)裝有自己的放大器和濾波器因而對(duì)系統(tǒng)無額外要求等等諸多優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)中有了專門重放低音的超低音音箱,其它聲道就可以使用體積較小的音箱,整個(gè)系統(tǒng)的配置和使用都更加靈活、方便。
一般說來,營(yíng)造低音需要使用體積較大的音箱,但只要將一對(duì)普通的小型音箱擺放在墻邊上,就足以使重放的聲音下潛到中低音范圍。其部分原因是擺放在墻邊有助于提升50Hz~100Hz的低音,另一部分原因則是房間的形狀和尺寸引起的“駐波共振”提供了“房間增益效應(yīng)”。大多數(shù)市售超低音音箱的通病是低端滾降頻率不能下潛到50Hz以下,其頻率響應(yīng)不能與其它聲道的普通音箱達(dá)到理想的匹配,而且它們的部分頻率響應(yīng)還往往構(gòu)成有害的重疊現(xiàn)象。
駐波的影響
每個(gè)房間,無論是音樂廳還是普通家庭的客廳,都存在駐波現(xiàn)象,它是引起低音重放問題的主要根源。駐波頻率與房間的尺寸有密切的關(guān)系。在室內(nèi)空間很大的音樂廳里,駐波頻率發(fā)生在最低沉的低音區(qū)和次聲區(qū),低于低音樂器的最低頻率,因而不會(huì)對(duì)低音重放造成不良影響。
但在普通家庭的小客廳里,由于房間的尺寸和空間都很小,產(chǎn)生的駐波頻率就會(huì)較高并進(jìn)入音樂的低音區(qū),并與后者重疊起來,使音質(zhì)變差。駐波在提供“房間增益”的同時(shí),還會(huì)使低音區(qū)的頻率響應(yīng)變得很不平坦,即它會(huì)提升其中某些頻率的響應(yīng)而抵消其它某些頻率的響應(yīng)。此外,不同的房間具有不同的駐波模式,而且它與房間中的墻面材料、家具陳設(shè)、聽音位置和音箱的擺放位置等諸多因素有關(guān),很難對(duì)它進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)。歡迎光臨小強(qiáng)家庭影院導(dǎo)購(gòu)網(wǎng)
在室內(nèi)營(yíng)造低音
大家知道,要使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音,就必須借助音盆的振動(dòng)來移動(dòng)空氣分子,在空氣中激起頻率與音盆振動(dòng)頻率相同的聲波。由于低音的頻率很低,低音揚(yáng)聲器音盆的振動(dòng)速度也很慢,因此要在室內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)勁的低音,就必須使音盆在單位時(shí)間里移動(dòng)大量的空氣分子。為達(dá)此目的,超低音揚(yáng)聲器通常采用大振膜、小沖程的音盆或小振膜、大沖程的音盆。后者的音盆口徑小,有利于減小整個(gè)低音音箱的體積,并具有功率大和響度高等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)代超低音音箱的主流。
然而,將超低音揚(yáng)聲器裝在一只龐大的音箱里,雖然可以重現(xiàn)電影中某些令人震撼的爆炸聲和山崩地裂聲等特殊音響效果,但在聆聽音樂時(shí),重放大量的高強(qiáng)度重低音會(huì)令人感到很不愉快。此外,研究和實(shí)踐結(jié)果都證明,使超低音音箱的響度大于系統(tǒng)中的其它音箱并沒有多大實(shí)際意義。這些正是現(xiàn)代超低音音箱的體積做得較小的原因所在。
超低音音箱的擺位和連接
室內(nèi)駐波固有的多變性和不可預(yù)見性使人們除容忍它們而外,別無它法。盡管某些計(jì)算機(jī)軟件提供了一些令人感興趣的控制駐波的方法,但并不能徹底解決駐波問題。好在低音的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于普通房間的尺寸,低音實(shí)際上沒有方向性。利用這一特性,一般用戶只需使用單獨(dú)的超低音音箱,即可獲得幾乎是無限的自由來試驗(yàn)低音音箱在室內(nèi)的最佳擺放位置。
雖然它的擺放位置不如主音箱那樣重要,但不同的擺位仍然具有不同的音響效果。下面介紹三種超低音音箱的擺位方式,它們各有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),讀者可根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果予以選用。
將超低音音箱擺放在墻角處。這種方式有助于避開室內(nèi)的聲反射,使重放的聲音顯得更加清晰和鮮明。但此時(shí)室內(nèi)模式獲得更強(qiáng)的激勵(lì),會(huì)使低音響應(yīng)變得不夠平坦。由于整個(gè)系統(tǒng)中超低音音箱距聽音位置最遠(yuǎn),聽到的低音會(huì)比主揚(yáng)聲器的聲音稍有延遲。擺放時(shí),超低音音箱應(yīng)與墻壁至少保持10cm距離。
將超低音音箱與主音箱擺放在同一條線上。此時(shí)超低音音箱和主音箱與聽音位置之間的距離相等,因而來自三只音箱的直達(dá)聲幾乎是同時(shí)到達(dá)聽音者的耳朵,不會(huì)出現(xiàn)時(shí)間差。這種擺位的缺點(diǎn)是室內(nèi)反射聲增多,這些延遲的反射聲會(huì)降低重放聲音的清晰度。
將超低音音箱擺放在靠近聽音區(qū)的位置。這種方式值得一試,對(duì)某些難以獲得最佳音響效果的房間更是如此,因?yàn)樗鼘⑹覂?nèi)模式的激勵(lì)程度減到了最小,還大大縮短了直達(dá)聲的轉(zhuǎn)送路徑和低音到達(dá)聽音者耳朵的時(shí)間,但同時(shí)也使室內(nèi)反射聲變得更加模糊。
另一種不太科學(xué)的擺位方法是,先將超低音音箱擺放在平時(shí)聽音的座位上并讓它播放音樂,再在其周圍緩慢移動(dòng)并同時(shí)仔細(xì)聆聽音樂聲,直到找到低音音質(zhì)最佳的一點(diǎn)為止。該點(diǎn)就是擺放超低音音箱的最佳位置,最后將它擺放在該處即可。
現(xiàn)代家庭影院AV放大器除具有連接左、右主聲道音箱的兩組高電平(揚(yáng)聲器電平)輸出端子外,還具有一只低電平(線路電平)輸出端子,有源超低音音箱則具有與之對(duì)應(yīng)的輸入端子。為了使系統(tǒng)在播放音樂和電影節(jié)目時(shí)都具有最佳音響效果,除將超低音音箱的兩組揚(yáng)聲器電平輸入端子分別接到AV放大器的對(duì)應(yīng)輸出端子外,還應(yīng)將二者的線路電平端子也對(duì)應(yīng)地連接起來,如圖4所示。這樣連接的好處是,系統(tǒng)在播放雙聲道立體聲音樂和5.1聲道電影兩種不同的節(jié)目時(shí),低音都能有效地得到增強(qiáng)。
某些有關(guān)低音的爭(zhēng)議
目前,人們對(duì)低音的作用和效果還存在一些爭(zhēng)議。其中比較容易理解的一個(gè)觀點(diǎn)是,“超低音音箱可以增強(qiáng)音響系統(tǒng)的低音力度。”然而,許多人認(rèn)為:“增加額外的低音還能改善中音、甚至高音頻段的特性和音質(zhì)”、“使用超低音音箱可以改善立體聲聲場(chǎng)的深度”、“增加低音擴(kuò)展可以打亂主音箱原有的作用,如果故意選擇低音與高音的相對(duì)電平,還可使它們?cè)谥幸纛l段的兩側(cè)相互抵消”……等等,這些觀點(diǎn)就令人頗難理解了。
對(duì)這些觀點(diǎn)雖然目前還難以提出科學(xué)的解釋,但卻有許多“證據(jù)”在廣泛流傳。某些心理聲學(xué)現(xiàn)象也常常令人難以理解,而且歷史表明,在高保真技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中,某些主觀看法往往比理論假設(shè)更具權(quán)威性和影響力。由此看來,音響領(lǐng)域的許多問題尚有待人們?nèi)ミM(jìn)行更深入的探索。

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