音箱的頻響、失真指標(biāo)都是許多人都知道的。但是,音箱還有一項(xiàng)隱性的,不容易被提及的,沒有商家會(huì)公布的“參數(shù)”--聲場(chǎng)還原。
聽音箱之所以要明顯好過耳機(jī),其中的關(guān)鍵是它是可以在聽眾的面前還原自然音場(chǎng)的。好的音箱,不僅能讓人在聲音上身臨其境,更能讓人感覺到歌手或樂隊(duì)就在前面的聲場(chǎng)表現(xiàn)。
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那么,音箱還原現(xiàn)場(chǎng)的聲場(chǎng)的條件和原理是什么呢?看完本文,相信你應(yīng)該就知道了。
音箱的聲場(chǎng)還原本質(zhì)上是個(gè)虛擬的聲場(chǎng)(也就是要去騙大腦,這活不好干)。而要想還原好聲場(chǎng),需要滿足三個(gè)條件:一是音箱相位失真小,二是指向性好,三是房間聲學(xué)處理和擺位。
第一、音箱的相位失真
首先,音箱的相位失真必須小。音箱的相位失真小是音箱能得到良好聲場(chǎng)的關(guān)鍵之一!如果音箱的三頻尤其是中高頻的相位差過大,會(huì)造成音箱聲場(chǎng)不穩(wěn)定甚至混亂。不過,具體要求我沒有查到具體的國(guó)際和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。咨詢了一下業(yè)內(nèi)專家和查了一下網(wǎng)上的資料,一般要求是以1000Hz為基準(zhǔn),在中高頻段不高于30度(deg)就是非常好的箱子了。
相位失真大小由兩個(gè)因素決定,一是喇叭單元造成的相位差,二是分頻器分頻器造成的相位差。
要想減少喇叭單元的相位差,一是采用全頻或同軸單元,它們天然具有極少的相位差。另一個(gè)解決之道是盡量讓單元靠近,尤其是中高音單元,靠得越近,它們的相位差越小。但如果我們聆聽的距離比較遠(yuǎn),那它們的影響就會(huì)很小了。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候聆聽距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單元之間的距離。因此,很多音箱不適合近場(chǎng)聽也是這個(gè)原因。
在無源音箱分頻器設(shè)計(jì)時(shí),相位對(duì)齊是基本搞作(但也有些外行設(shè)計(jì)的音箱只做分頻不管相位對(duì)齊的)。但就算這樣仍然是有一些的,因?yàn)殡娮釉鞑囊矔?huì)造成或多或少的相位失真,這與元件特性相關(guān)。低劣的元件,比如普通電容、普通電阻等都會(huì)很容易引入相位失真,所以分頻器需要設(shè)計(jì)得當(dāng)、元件用料精良。
自然聲NS19單元布局近,并且分頻器設(shè)計(jì)和用料也很到位,因此它具有良好的相位失真。在300-6000Hz范圍滿足<20度的要求,在200-20000Hz范圍滿足<30度的要求。這是它雖然是對(duì)大箱,但很近距離聆聽仍然有良好聲場(chǎng)的原因(之一)。
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第二、音箱指向性的好壞
一只普通音箱其高頻特性如下圖所示。當(dāng)然,這不是實(shí)測(cè),而是普通音箱的模擬示意,大致實(shí)測(cè)也都差不多。其中,球頂高音的指向性相對(duì)較好,平板次之,最差的是角號(hào)(當(dāng)然,從另一個(gè)角度來說,角號(hào)是最好的,因?yàn)樗鼣U(kuò)散得最窄):
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通過這個(gè)圖可以得到,在超過90度后,音箱高音擴(kuò)散會(huì)迅速變差,到120度后,基本上就沒有了。這種情況在小書架上會(huì)好一些,因?yàn)樗南潴w本身較小,中高頻也相對(duì)更容易衍射到后面去。但對(duì)落地來說,它的面板更寬,體積更大,指向性也更差。這也是小書架的聲場(chǎng)常常可以做得更好的原因(之一)。
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自然聲NS19通過背向高音的加入,可以非常好模擬中高頻360度擴(kuò)散的效果,從而大幅度的改善了音箱的指向性。
第三、房間和擺位的原因
為什么說指向性對(duì)聲場(chǎng)影響大呢,這就要從聲場(chǎng)寬度和深度的形成說起了。音箱聲場(chǎng)寬度和深度的重點(diǎn)是利用房間的二次反射聲與直達(dá)聲的時(shí)間差,從而形成相位差,而人耳是依靠相位差判斷聲音的來源的,因此就會(huì)(誤)認(rèn)為有一個(gè)虛擬的寬度和深度的聲場(chǎng)。其中中高頻是人耳判斷聲音來源的重點(diǎn),尤其是高頻的相位是人耳判斷聲音來源的主要因素。低頻由于沒有指向性,則意義不大。
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上圖為聲場(chǎng)模擬圖(照片取自《皇帝位》CD唱片說明書,里面比較詳細(xì)的例出了音箱應(yīng)該如何擺位)。總結(jié)就是:音箱應(yīng)該離側(cè)墻和后墻一定距離,以形成適當(dāng)?shù)南辔徊睿唧w需要仔細(xì)的調(diào)整。這樣音箱與側(cè)墻的合適反射可以有效的擴(kuò)寬聲場(chǎng)的表現(xiàn),也就是聲場(chǎng)的寬度,音箱和后墻的反射則主要決定聲場(chǎng)的深度。
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總之,在房間聲學(xué)處理時(shí),側(cè)墻和后墻要有反射而不是只吸收,尤其是后墻,那點(diǎn)可憐巴巴的反射聲一吸就徹底沒了。這也是很多音箱和房間聲場(chǎng)深度不佳的主要原因了。
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