正常人音色(正常的音色)正常人音色(正常的音色)

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正常人音色(正常的音色)

正常人音色(正常的音色)

我们就不寒暄了。

本文所呈现的信息点或许会被相当一部分读者眼认为“有失偏颇”,所以我们直接开门见山。

Hi-Fi是英语 High-Fidelity 的缩写,直译为“高保真”,其定义是:与原来的声音高度相似的回放声音。



这里我们就可以引申出一个事实:

Hi-Fi的意义在于“还原”,至于“好不好听”,那不是Hi-Fi的需要负责的部分。“好不好听”是完全取决于被“还原”的东西本身。

对于广大民用级别的消费市场来说,Hi-Fi的设定一点都不友好,因此几乎所有面向主流消费市场的音频类产品都有自己独到的音染(附注1),为的就是通过自己的努力降低“好听”的门槛。


那么什么是“原来的声音”呢?

假设你正在听一场室内的小型Live Show,主唱在中间,乐队位于主唱左右。

演出开始了,人声、鼓点、吉他、贝斯、键盘各自不同的声音分别从你面前数米的不同位置发出,并且这时候你即使闭上眼睛也能够感觉到这是室内的小型Live Show而不是在露天场地表演。



现实世界中的绝大多数音乐表演都会同时存在多个声源(附注2)并且每个声源都处于不同的位置。

鼓手敲鼓,鼓所发出的声音会向360度空间均匀传播,但最先到达我们耳朵的声音只会沿着鼓和人耳之间最短的直线传过来,这在声学中称为直达声

与此同时,向其他方向传播的声音会经过一次反射,在直达声到达人耳后相继到达人耳,这些声音的总和在声学中称为早期反射声

然而,还是会有很多声音经过多几次的反射之后才到达人耳,这些声音的总和就是混响

早期反射声和混响的总和叫反射声



当鼓手敲鼓时,我们首先听到的是直达声,紧接着是早期反射声,再之后是混响。

我们会感觉这场Live Show是在室内进行而不是露天表演,原因在于人的听觉系统可以感知到我们所处的房间大小,这种感知能力取决于反射声。

我们能感觉鼓是在我们的左前的地方而不是天花板,除了分别传达到我们左右耳直达声的强度差与时间差,还与鼓所产生的直达以及早期反射声的入射角度有关。

理论上,一套好的HiFi系统能够为你带来与演出现场相同的听觉体验。

说回我们的汽车音响。



对于任何一套音频回放设备,我们的主观评价都可以分为两个方面——音质和音场。

1.音质

音质包含了三方面:

声音的音高,即音频的强度和幅度;

声音的音调,即音频的频率或每秒变化的次数;

声音的音色,即音频泛音或谐波成分。

我们只需要重点了解“音色”(原因暂且不表)。



对于音响系统(附注3),扬声器都有指向性(附注4),而不同的空间所导致的混响时间(附注5)不同或是直达声与反射声的明晰度(附注6)不同等原因都会影响到正常人对于音色的感知。

即使是同样的一组扬声器单元(附注7),分频点(附注8)不同音色也不尽相同。而对于多声道系统,音色还与不同声道之间的相对延时有很大关系。

高音的指向性强,但是在房间内多次反射后的衰减也比较强。低音的音色还原与系统的阻尼系数(附注8)有很大关系,阻尼系数较低会使得低音听上去松散,而阻尼系数过高会使得低音听上去局促。

2.音场

音场(Sound Stage)的概念起源于美国,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。

绝大多数音乐都不只有一个声源,在两个或两个以上的声源同时发声时,听觉系统将综合利用这些声源的空间信息合成一种主观空间听觉。



当然,在不同的条件下获得这种主观空间听觉的结果也不同。当各个声源互不相关时,听觉系统有可能分别对不同声源进行定位。

但是通常情况下,各个声源会产生相关声波,双耳声压级是各个声源产生的声压的叠加。而人耳的听觉系统可能将声源定位在其中一种声源的位置而忽略其他声源的位置,或者将其他声源定位在错误的位置。



听音者听感中所展现的各声源空间位置,并由此而形成的声画面,通常称为声像。产生声像的原因是听音系统将定位信息与过去的听觉经验进行比较。

多声源的合成定位是听音系统综合利用各声源的空间定位信息而错觉形成的一种主观感觉,而通常一套音频系统对音乐的定位能力是无法用客观仪器测量的。

到这,有关于理论的部分我们聊的差不多了。但我仍要再次重申,这次聊的是可以检测到的现象和可以验证出的理论。

总之,都是些这个世界上客观存在的东西。



通常,一个立体声系统(附注10)会在两个音箱交叉的阴影位置形成最佳听音区域,只有在这个区域内侧能听到20-20kHz完整的频段。

由于双耳时间差的原因,只有中轴线的位置才能获得准确的声源定位和声源宽度。与此同时,也需要房间在空间上的对称。

另外,即便是空间中距离非常近的两个点也会因为梳状滤波(附注11)而产生频率上的微小区别,这就导致人的左右耳所听到的声音的频响(附注12)存在区别,进而导致人在不经意间头部运动时产生了声像变化,这种“不扎实”感可以理解为声像漂移。

立体声系统的左右声道是对称的,除非是房间的反射环境特别恶劣,一般不会出现声像漂移的问题。



车载音响系统是一种多声道非对称高能量相似度系统,整套音箱系统相对于任何一个座位的听音者,都不是对称的,任何一个单元到达这个座位的强度,频响,时间,相位等关键参数都是不同的。

对于车载音响系统而言,同时存在频率掩蔽和时间掩蔽效应。由于声道数量很多,不同声道之间相互掩蔽,并且这种现象对于不同身高和体重的人以及不同的座位位置和角度也是极为不同的。

车内的挡风玻璃和车窗玻璃的不规则强反射、内饰的不规则吸收,都会极大的恶化声音的音质表现。并且,由于车门或者整车NVH的问题,会导致某些频段容易出现共振,只要算法和调音不当就会出现诸多问题。

总之,极其复杂。

得益于近期的某次采编任务,我本人在一天之中连续频繁接触了四款豪华品牌的紧凑级SUV:

指导价35.27万元的凯迪拉克 XT4 2018款 28T 四驱铂金版

指导价38.58万元的捷豹E-PACE2018款 P250 HSE

指导价33.30万元的雷克萨斯 UX 2019款 260h F SPORT全驱版

指导价37.68万元的林肯MKC 2019款 2.0T 四驱尊耀版



我把对这四款豪华品牌的紧凑级SUV关注的点放在了音响系统方面。

根据美国心理学家亚伯拉罕·马斯洛在1943年在《人类激励理论》论文中所提出的马斯洛需求层次理论,人类需求像阶梯一样从低到高按层次分为五种,分别是:生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求。

所以,我相信这四款车型的潜在消费者一定在意车辆音响系统,只是或多或少而已。



我们对于汽车音响的要求其实非常简单:

1.每个位置的声场宽度均能达到对称且在一个合理的范围。

2.声像的位置和定位尽量要在各个位置听音者的正前方并且有一定的距离。



那么,接下来将由我本人向大家揭示这四款车型的音响系统到底如何:

1.音质

这是今天大家将要收到的第一个或许会令人失望的消息:

恕我直言,这四台车,或者说我本人这辈子所接触过的这个价位的车型,其原厂音响系统的音质都不及大多数市面上实际成交价200-500元的耳机以及800-2000元的音箱。



尽管各家能在音染方面做的各有千秋,但是就像有的人爱吃咸,有的人爱吃辣,在这个见仁见智的领域我本人持保留意见。

2.声场

为了避免大家再收到另一个或许会令人失望的消息,我们换一种表述方式:

我们将评判这四套音响系统能够为车内前后左右四个位置上的听众都提供舒适且均衡的听觉体验。



综述

凯迪拉克 XT4 2018款 28T 四驱铂金版

主驾驶位和左后位能保证较为舒适的听觉体验;副驾驶位和右后位,尤其是右后位容易造成长时间聆听的不适感。

捷豹E-PACE2018款 P250 HSE

基本能保证车内的每位乘客都获得较为均衡合理声场,全场最佳表现。

雷克萨斯 UX 2019款 260h F SPORT全驱版

随然每一个位置都不是标准对称的声场,但都在前方,算是能够较为均衡的保证每个位置舒适的听觉体验。

林肯MKC 2019款 2.0T 四驱尊耀版

主、副驾驶位的声场随不全对称但并不影响舒适的听觉体验;左、右后位的声场完全处在乘客的一侧乃至后方,可谓非常不均衡,非常不舒适。

四车音响系统综合排序:

1.捷豹E-PACE2018款 P250 HSE

2.雷克萨斯 UX 2019款 260h F SPORT全驱版

3.凯迪拉克 XT4 2018款 28T 四驱铂金版

4.林肯MKC 2019款 2.0T 四驱尊耀版

有句老话叫认真你就输了,这话套用在那些对于音频回放设备有追求的普通人身上很合适。因为这些人中的极少数非常有追求的消费者会考虑擅自变更原厂的音响系统设定,从而得到更好听觉体验。



车载音响是一整套系统,这套声学系统的每一个环节共同决定了最终的声音表现。

现在主流的车载音响系统都是用带有DSP功能的功放,这是因为数字信号处理技术可以有效的解决声音重放系统在汽车这个极端恶劣的声学环境下遇到的种种问题。而DSP的配置参数的调试是需要很高的要求和大量的时间的,但很多后装音改玩家单单追求大功率而换掉了原车的DSP功放会导致很多问题,使得最终的声音表现有很大概率还不如原车的车载音响系统。



车载音箱功放里的DSP芯片真正起作用的地方在于算法。各大厂商都有着自己独家的算法,但后装市场的从业人员却不一定有设备和技术实力去理解和调试这些算法。



由于汽车的声学环境恶劣和扬声器安装位置受限等等问题,导致车载音响成为多声道系统中很复杂的一个分支,因此车载音响的调音更依赖于主观调音。

主观调音的本质是把人当做测量仪器,去评价并纠正被测声学系统。而任何测量仪器都需要校准,那么作为主观调音的调音师就需要在参考级听音室里去校准。

参考级听音室也是有标准的,最新的标准就是Floyd Toole博士发明的CTA2034A标准。人可以在这个参考系统内,得到准确的声像宽度、声场宽度与声源定位的主观感受。

结语

汽车音响在国内尚属于刚起步阶段,很多从业者对此也并没有特别明确的认识。作为对音频回放设备颇有追求的普通人,我觉得还是好好开车算了。

背景音乐,能听个响就得咧。

附注

1.音染:音乐自然中性的对立面,即声音染上了节目本身没有的一些特性。音染表明重放的信号中多出了或者是减少了某些成分,是一种失真。

2.声源:指正在发声的物体。

3.音响系统:指用传声器把原发声场声音的声波信号转换为电信号,并按一定的要求将电信号通过一些电子设备的处理,最终用扬声器将电信号再转换为声波信号重放,这一从传声器到扬声器的整个构成就是音响系统。

4.混响时间:声源在室内发声后,由于反射和吸收的作用,会使室内声场有一个增长的过程。规定自声源停止发声的时刻起,声压级降低60dB所需要的时间称为混响时间。

5.明晰度(Objective Clarity):指80ms以内到达的声能(包括直达声和早期反射声)与80ms以后到达声能之比的对数值。明晰度在与欣赏音乐时感觉清晰与混响之间的平衡有关。

6.扬声器单元:通常是指扬声器的尺寸、形状和材质。常见的扬声器单元有低音单元、中音单元和高音单元等。

7.分频点:指分频器高通、带通和低通滤波器之间的分界点,常用频率来表示,单位为赫兹。

8.阻尼系数(Damping Factor):指放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。

9.指向性:指在频率固定时,通过声中心的指定平面内换能器响应作为发射或入射声波方向的函数。

10.立体声系统:指能够将多个传声器、传输通道和扬声器系统或耳机按一定规律排列组成的系统。立体声系统根据人耳定位的机理产生和提供聆听者一个声源空间分布的感觉,以重现音乐或表演节目现场演出的效果。

11.梳状滤波(combfiltering):指在频率响应上出现的一系列相间的深深的峰值和谷值的现象。通常,当直达声和经听音室内音箱两侧的侧墙所反射而稍许有些延迟的反射声合加在一起时,便会产生这种梳状滤波。

12.频响:频率响应,英文名称是Frequency Response,在电子学上用来描述一台仪器对于不同频率的信号的处理能力的差异。

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