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科学认识扬声器箱摆位和听感的关系

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发表于 2016-2-17 12:10:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文发表于《视听前线》2008年3月刊
科学认识扬声器箱摆位和听感的关系
作者:谢汇泉
   电声爱好者在普通的家居环境里使用电声器材,往往遇到扬声器摆位的问题而得不到满意的声音,这点使电声爱好者十分烦恼。那么,有什么方法可以让电声爱好者获得合理的扬声器摆位呢?各人使用的器材和环境都不相同,究竟有没有一种科学的解决方法呢?
   2007年4月有幸参加了“IEAT2007电声技术国际研讨会”,会议中的各项报告内容让我获益良多,其中管善群教授的《扬声器的发声与信源以及听觉的关系之管见》的报告让我更深刻地了解扬声器摆位和听感的关系,其内容对于电声爱好者和电声产品*经销商在电声方面认识的帮助是最大的。鉴于篇幅所限,以下介绍是节选自管见中的频率凹陷问题的讨论。我也明白到这样节选出来有失系统性,但更清楚地理解这点对于所有电声器材的使用者的帮助是更为有效的和有意义的。
   注:按照专业的称呼,“电声”一词是指将人们可以听到的声波(专业中称之为“可听声”或“可闻声”)信号转换为对应的电信号以及将这些电信号或人工制造(模拟方式或数字方式)的信号再加上信号处理技术转换为声波和声场信号供人们聆听的技术行为。因此,那些与“电声”有关的器件和设备以及由设备和声环境组成的相关物都冠以“电声”,如“电声器件”(指扬声器、传声器、耳机等)、“电声系统”(指拾取声信号和聆听声信号的设备加上声环境)等等。由于我国科学普及不足,在民间,经常将“电声”以及与“电声”有关的事物用俗称“音响”一词取代。管教授对这种俗称的不科学性已多次指出,由于本文引用了管教授的报告,故本文将尊重他的建议。
  首先,在这里只讲摆位的合理性而先不考虑与家居环境的结合,让我们先来看“管见”的部分内容(节选自PPS文本的首页和82页至90页)
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 楼主| 发表于 2016-2-17 12:14:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 凯韵鸣 于 2016-2-17 12:17 编辑

    上述均为有关声学的一些科学依据,大家不妨实践一下,只要我们有科学依据,有方法去调整电声器材,定可达到最佳效果,我们就可以讲电声不是玄学而是科学,弄懂弄明道理后,就不是“音响玩人”,而是享受美妙的音乐。
    那么,有人会提出疑问,究竟是否真的这样呢?为此,我们在试音室整改前,借来1套DAAS的测试系统,来检测房间的调整对扬声器重放的影响有多大,目的是和装修后作个对比,顺便做了一个有趣的实验,结果是证明了“管见”中所提及到的现象。
    被测量的音箱Supravox BS-5全音域扬声器箱,君子黑武士脚架, 室温25摄氏度,相对湿度68%,DAAS量程20Hz-2kHz,离后墙分别从0.5m、1.2m、1.34m、1.51m,环境尺寸:长6.51m X 宽4.85m X 高2.62m。

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 楼主| 发表于 2016-2-17 12:16:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 凯韵鸣 于 2016-2-17 12:19 编辑

从测量图表来看,离后墙1.51m时,刚好对应SupravoxBS-5书架箱的有效低频,并获得较为平坦的低频响应,由于地方所限,我们只对〈侧墙有音箱〉来进行实际聆听。
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如手上没有专业的测量设备,怎么办呢?管教授还给出另一简单方法来测试,同一个小型的扬声器箱(方便移动),向它送入200Hz左右的正弦信号,将它移动到一面墙附近,改变距墙的距离,会发现在某个距离时,这个信号的声音强度会很弱,这就是那个凹陷频率现象。 改变信号频率,发生凹陷频率的距离会相应改变,您可以试试。
我们有套德国的AuioTester的业余测量系统,并采用230Hz正弦波讯号来测试,具体的听感如下:
听音室的室内条件:
温度:26℃
湿度:60%
YAMAHA功放机电平显示:40


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这样的测试方式也可以换个位置,当扬声器箱的位置不变,而聆听者来回走动,得出房间部分驻波的结果,AudioTester有免费的Shareware版本下载:www.audiotester.de 大家不妨试一试。

说明:上述为个人主观听感的结果,仅供参考。这些都是一个定量分析,在各式各样的家居环境中的听感结果会有所不同,希望这些科学理论能让各位了解到房间的声学环境和扬声器摆位对主观听感结果的影响,从而在实际使用中就可以更快捷地找出系统的问题,适当调整后就能获得更好的听感。


(完)


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 楼主| 发表于 2016-2-17 13:07:50 | 显示全部楼层
根据这个列表的数据,不妨你也动手摆弄音箱的位置,进行实际聆听。
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BS-5全频书架音箱的频响参数为:80Hz ~ 20kHz
低频下限为80Hz,对应上表的数据,BS-5离坚实的后墙距离最小应为1.51米才不至于产生低频凹陷,故此,相对其他测试距离的听感,1.51米的听感是最好的。

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发表于 2016-2-17 13:46:17 | 显示全部楼层
很实用的知识...

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发表于 2016-2-17 17:22:13 | 显示全部楼层
看懂那些数据并能消化实施可不容易哦,大学物理毕业的学生若还没有将知识还给老师,可以看懂,但能不能实施就还不一定。

管教授的教材十分有益,我在早期(50年代)的美国电声研究教材(作者名字要回去查)中看到的数据和公式,与管教授的是一样的。但那本书里面还有一句话:任何一个房间都有扬声器喜欢的位置。这就给了我们信心。

大房间比小房间容易发烧,这是肯定的。十几年前我装修房子的时候,就一定要将听音的房间规划到40平以上,现在证实这是对的,测试的数据我十分满意。
若不能腾挪出这么大的空间,怎么办呢?研究这方面的办法,实际意义更大。

空间声学十分微妙,深奥无穷。二次反射对声音有害,那是对声音本身有害,不见得全部对人的听感有害。比如,水里参有泥浆,这水不好洗澡;水里参的是花瓣,那是连杨贵妃都要脱光身子下去泡的。
所以,如何利用二次以上反射声的研究,实际意义更大。

靠物理,靠仪器测试,无法做出合乎科学的理想的声音,就如所有的音乐厅声音都不同,但都好听。

若发烧友都能读到这样的教材,读后一知半解也好,摆弄自己的器材,心中起码会有点谱,在碰运气的过程中,理性思考会更加“理性”地加进来,那样除了容易取得成功,也多了难以描述的喜悦。
因为走得太远,忘记了为什么出发。

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 楼主| 发表于 2016-2-18 15:41:16 | 显示全部楼层

有时间就可以试一试喔。

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 楼主| 发表于 2016-2-18 15:47:55 | 显示全部楼层
怀冰 发表于 2016-2-17 17:22
看懂那些数据并能消化实施可不容易哦,大学物理毕业的学生若还没有将知识还给老师,可以看懂,但能不能实施 ...

这篇文章的出发点,是希望更多用家能明暸到音箱的摆位是可以有依据,至于实际应用,当然要按每个环境以及个人喜好来决定。

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发表于 2016-2-18 16:18:21 | 显示全部楼层
按这个标准,我的音箱还得离墙远一点.

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发表于 2016-3-2 09:56:34 | 显示全部楼层
仔细又看了一下, 好多知识, 一时消化不了.......
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