聊聊现代音响里的“新”(下)

前言:随着时代的发展,科技的进步,音响的内涵也越来越丰富,与崛起之初和一代一代变迁中的音响概念相比已今非昔比。无论是音响所应用技术的多样化先进性、功能的不断翻新与增多,参数指标的迭代精细化等都与时俱进有了大不同的变化。当然,这个“新”也是暂时的,是一段时期的新。依据后浪推前浪,一浪更比一浪高的发展规律,相信不久的将来,音响领域还会推陈出新一个个让人兴奋与痴迷的新花头、新妙招,这如今尚不得而知的“新”的亮相有无限可能。今天就来聊聊这个话题,看看现在的广义上的音响究竟“新”在哪里。
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三、 参数指标上的“新”
音响系统功能上不断增多和翻新除了给用户一种新鲜感和操控上的方便外,更多还是体现在视觉与听觉上更浓烈,享受上更易沉浸。如果没有参数指标上的节节攀升,与新功能相匹配,视听效果上无论如何都不会有让用户惊奇的陶醉。为此,世界范围内一大批音视频设备厂商在开发新产品时,除功能上求新求变外,很大一部分精力都放在了音视频参数指标的“升降”上,利用前沿技术,或自己创新研发更适用的新技术,将有用信号的指标升上去,把噪声等无用信号的指标降下来。无论是音频,还是视频都有各自对应的参数和额定范围内的指标,在这儿仅就音频参数与其指标来捋一捋,看看有没有出新,新在哪里。

众所周知,音频领域涉及的参数主要是频率响应、动态范围、失真、噪声几大项,每一参数的指标高低会直接影响人们对它的评价与购买,也是同类设备在市场角逐胜负的元素。下面就来盘点一下上述参数的指标目前已经是一个什么样的水平。
1、频率响应
人耳的可闻频率范围大约在20Hz-20kHz,也就是说只要音频设备对这个频率范围内的信号处理能够达到应有的“标准”即可。然而研究表明,频率高端高于20kHz,低端低于20Hz的信号虽然“不可闻”,但仍会对人的感受产生影响。频响范围越宽,极大地大过可听范围时,那么,在可听范围的两端极值处就有可能得到相对更好的信号线性度。频率两端拉宽,并在高低频率极点标有不大的dB衰减值,那么,意味着在可闻频率段的频响曲线就有可能趋于平缓,换句话说,在声音的音量上不会有多少明显的下降。更重要的一点是,接收机、放大器等音响设备为了完美地还原各种乐器固有的音色,必须将声音的各次谐波重放出来,这样,美化声音及区分和丰富音色不可或缺的谐波成分就不会被淹没,从而使多乐器的管弦音乐会的还原就更接近原始。行之有效的就是拓宽可闻频段,把频率范围低端下潜至20Hz以下,高端提高到20kHz以上。

高频延伸好的音频设备(高端频率大于20kHz,达到35kHz/45kHz,甚至更高)演绎出来的声音更加逼真,听感更加细腻,更加平滑,音色更加准确。现在的研究表明,人对40kHz仍然有感觉,这是为什么索尼和其它一些音响厂家要把频响高端延伸到40kHz的原因。低于20Hz的声音,虽听不到但人的其它感觉器官却能觉察,也就是能感觉到所谓的低音力度。

正因为如此,现如今音频设备的频率响应范围不断扩大,5Hz-50kHz的频率范围已不稀罕,而且响应平坦。每声道输出功率为135W的安桥TX-SR383家庭影院接收机,其频率响应竟然在5Hz-100kHz的范围内保持0dB不正不负的指标,实在不可谓不“牛”。
2、动态范围
当今,世界范围内电影的动作大片频频发行,这些大片最鲜明的特色是,无论是视频图像,还是音频声音都会给观众以巨大的感官刺激,视觉上的沉浸,听觉上的陶醉前所未有。要在家里也能有如此浓烈的体验,除相应的投影机与足够大的投影幕外,家庭影院音响系统中的AV接收机/放大器就必须拥有庞大的动态范围,以适应音乐峰值,或极端音效。

换句话说,信源播放时,不管信号是频谱中的高低哪一频率,其都能正常应对振幅向上的峰值和向下的谷值。若如这一参数的指标有限,高不成低不就,那么,观者的视听感受就会大打折扣,如痴如醉的状态也不会出现。就声音而言,当峰值来临,接收信号过大时,由于AV接收机/放大器等设备没有相应的承受能力,就会发生过载饱和,信号就会严重削顶失真,并引入噪声,强有力的震撼效果声就无法呈现;同样,当相遇谷值,信号过小时,因设备没有支持下潜至谷值的本领,因而就会造成小于频段低端额定值的低振幅微弱信号无法被检测到,或被淹没丢失,最终也就少了一些难以言表的声音听觉体验。正因如此,AV接收机/放大器开发商在产品开发时都力求有颇宽的动态范围,以满足上下大跨越的音视频源信号输入系统经处理后能使输出不失真的需求。
一般来说,模拟音频的最大动态范围在50到60dB之间,而CD数字音频标称的动态范围指标是96.33dB,只要AV接收机/放大器大于该数,CD音源的固有动态就可以被无损地完整还原出来。事实上,现今开发的AV接收机/放大器因有芯片AK4499和ES9038 Pro等在先而使动态范围指标达到129dB,甚至于140dB。
3、失真与噪声
音响设备中,无论是传统模拟制式,还是当代数字制式,失真与噪声始终是品评设备不可缺少的两大重要参数。为此,新老设备开发制造商一向十分重视这类参数指标的先进性,千方百计拔高,想方设法提升,而且是不断进取的。为的是让消费者组建起来的音响系统工作时呈现尽可能低的失真,几乎可忽略的噪声。使得用户梦寐以求的似静音的背景,如音源一样纯净的声音得以原汁原味完美还原。

对于失真,有好多不同的名称,但现今厂商在设备参数列表中大多标注的是THD(Total Harmonic Distortion)总谐波失真,并且,以百分比标称的计数值随着音频技术的发展,不断走低,小数点后面的“0”在不断增多,这预示着整个音频链上的所有设备越来越不会对音源本该有的好声音造成较大的负面影响。这个总谐波失真的数值越小,音色就更加纯净,同时也表明产品的品质和档次越高。
目前,降低谐波失真通常采用“施加适量电压负反馈或电流负反馈、选用fT特征频率高,NF噪声小,线性好的放大元器件、尽可能地提高各单元电路中对管特性选择的一致性、采用甲类放大方式、选用优秀的电路程式,以及提高电源的功率储备和改善电源的滤波性能”等方法。由于失真指标的标注涉及到设备“负载、输出功率、单频率、频段”等多种不同参数下的测量值,因而很难道出类比结果,本文在此不作详述。但无可置疑的是,后推出的新产品很大程度上一定在总谐波失真值上好于以前上市的产品。
噪声,不管是哪一类的噪声,对音乐聆听效果影响极大。干扰到一定程度就会引起欣赏人烦躁,甚至于厌恶,根本就无心再欣赏下去,更谈不上沉浸其中。鉴于此,音响设备,尤其是耳机开发设计者都会高度重视这一参数的指标值如何使它降下来。
通常,消除或者降低噪声往往采用声源处降噪、在传播过程中降噪和在人耳处降噪三种方式,然而,这几种方式都是被动的,有其低频降噪效果差等缺点。在这种情况之下,有源降噪技术(也即主动降噪技术)脱颖而出。以个人欣赏的耳机为例,被广泛采用的主流降噪技术就有ANC(Active Noise Control)、ENC (Environmental Noise Cancellation),以及CVC(Clear Voice Capture),并呈现显著的降噪效果。相比传统模拟盒式磁带录音机最高的40dB和黑胶唱机的50dB噪声指标值(通常以“信噪比”标列),CD唱机最高可达到110dB。噪声值的不断优化,让安静聆听,闭眼陶醉有了一方保障。
以上无疑是现代音响在参数指标上的“新”。
现代音响的“新”在这里介绍的无论是技术、功能,还是参数指标,只是其中的一部分,一定挂一漏万,望广大读者见谅,本篇拙文就简单聊到这儿。