在此分享一篇文章供参考,摘自出版于2011年的《扬声器系统的理论与应用》,由沈勇老师编著。[杰瑞]

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18.4.1音质评价

主观音质评价也是一种测量,而且是最关键的测量,所以这个环节是必不可少的。既然也是测量,就要保证它要具备测量的一些要素。虽然是主观的,但是我们也要把它尽量系统化,客观化。在主观音质评价方面,根据笔者多年的经验,常犯的错误有:不可重复性,不可量化。重复性,只是以前我们不够重视它而已,只要意识到它的重要性,其实还是比较容易做到的。量化,是相对困难的。为了量化,我们必须定义出一系列的指标。笔者认为,主观音质评价可量化的指标,主要有以下几个方面,他也是遵循整体感(宏观)——局部分解(微观)——系统综合(宏观)这样一个评价体系的。

1. 整体感(宏观)

1) 平衡感Tonal Balance

这是评价扬声器系统的第一个方面。它代表的是扬声器系统最基本面的情况,在整个人耳可听的频率范围,高频、中频、低频三个主要部分是否平衡?是否协调?如果听起来高频段偏多,这个系统的表现就叫做太亮;如果高频太少,则系统又太暗。如果低频能盖过了其他的频段,我们就说听起来太闷了,或者太阴沉;如果低频太少,则又太轻了,或者说太瘦,太干瘪。这就是说,扬声器系统的第一个基本面,要做到三个部分,高频、中频、低频的能量均衡,不能有哪一部分特别强或者特别弱。

2)空间感Overall Perspective

空间这个词在这里描述的是由扬声器系统重放的音乐产生的场景,或者叫做描绘的一幅画和聆听者之间的距离。本身在音乐制作的时候,比如录音话筒和表演者的距离,就是决定这个距离的主要因素。但是用于重放的扬声器系统的特性也会使这种距离感、空间感产生变化。比例来说,有些扬声器系统听起来,让你觉得表演者离你很远,或者说在扬声器的背后去了,听到的感觉是表演者从容、冷静、温和,等等,有明显的空间感和距离感。相反的一种情况是,有些扬声器系统听起来,让你觉得表演者离你很近,好像又站在你的面前,或者说在扬声器的前面来了,听到的感觉是表演者直接、活泼,让音乐有强烈的现场感,但是对聆听者有侵略性、压迫性,容易使人疲劳、烦躁。从频响曲线来看,这种情况的产生,通常是由于在中频,1k~3kHz上有明显的峰谷造成的。

(注:文章讨论的是音箱扬声器的特性,如果要考虑到耳机上,由于头相关扩散函数HRTF的效应,耳机需要有类似HRTF的3kHz凸起才能有类似于音箱的纵向距离感)

2. 局部分解(微观)

1) 中频 The Midrange

关于中频的重要性,有句名言:“如果中频不对,那么这个系统就一无是处了”。为什么中频至关重要?首先,绝大部分乐器的能量,包括人声,都是在中频段;其次,人耳的听觉也是对中频最敏感,特别是在800Hz~3kHz这个频段。所以,中频段的问题,对扬声器系统而言,绝对是最麻烦的,由这个频段的峰谷和一些谐振造成的声染色,直接影响乐器的质感,也就是我们说的音色。在前面提到的空间距离感的变化,也是由于中频的问题造成的。

描述不好的中频的词汇有,像染色,像用手作个号角形状放在嘴巴前面说话的箱音,感冒声,喉声,捏住鼻子说话的鼻音,齿音,等等。好的中频的表现是平顺,圆滑,甜美,柔和,等等。

2) 高频 The Treble

中频是一个扬声器系统的基本面,不管是HiFi,还是普通的组合音响,都必须是中频先过关。那么高频重放的好与坏,就是HiFi系统与非HiFi系统很关键的区别之一。很多系统表现不好,问题都在于高频部分的表现不佳,比如,太亮,太冲,偏硬,毛刺,干,白,尖细,金属声,干瘪,粗糙,尖锐,等等。看看有这么多的词汇来描述高频的表现,我们就知道高频的问题是多么的普遍。高频频率相应的幅值偏高,或者谐振太多,都会造成高频表现不佳(很多有源音箱的高频表现不好使来自于电路的设计问题)。这里值得指出的是,一个音响系统是一个整体,如果系统的低频不好,它的中频、高频也相应的不会好。这种情况在各种类型的扬声器系统产品中,都是相当常见的问题。有时候,由于低频不干净,造成高频被掩盖,听不到细节,很多工程师就认为高频本身量感不够,品名提升高频幅值,后来发现,高频段的频响要比其他频段高出5dB~10dB,才能听到一点高频,可想而知,这时候的高频,早就出现了我们上面讲的那种失真,或者说声染色。好的高频,和音乐是有机的一体,它是平顺的,柔和的,美妙的,清澈的,透明的,而不是听起来是脱离在音乐之外的刺耳的噪声。

3) 低频 The Bass

低频的表现,是在音响行业中,被大众和发烧友误解最深的概念。普遍的理解是,低频越多,低频就叫越好。很多的商业广告拼命吹嘘自己的超低频,或者超重低频,像地震一样,使消费者的误解更深了。(注:耳机行业里这方面会比较少,因为耳机更容易因为过量低频显得不好听,但近年来越来越多的耳机在低频上做得很过量,甚至包括很多所谓HiFi耳机)比如汽车音响行业的低频,有时候更到了一种疯狂的地步。

但是,我们要的低频,是要低频的质量,要能真实地重放音乐作品,而不是要数量,不是要一味地多。好的低频是精准的调子,快速的、尖锐的打击,我们能清晰地分辨每一个节奏,而不是一大堆的东西杂乱无章地混在一起,它们听起来应该是快的,干净,清晰,敏捷,结实,精准的。

对于一般的非HiFi扬声器系统低频常见的问题,就是缺少精准的调子和清晰度。它们听起来是拖泥带水的,沉重的,嗡嗡声的,桶声,松软的,松弛的,缓慢的,等等。

就量感而言,低频多了,其他的音乐信息就被掩盖了,你会一直觉得是在听一对扬声器,而不是在听音乐。低频少了,又会觉得音乐太单薄,干瘪,或者说衰减太快了,没有肉感,没有温暖感。

另外,还有描述低频素质的方面是低频的延伸,指的是16Hz-40Hz频段的重放表现。这是管风琴和脚鼓发声的频段。幸运的是,这个要求并不是HiFi的必要条件。一般的HiFi都能延伸到35Hz,我们也感觉不到缺失的很多。低频是一个扬声器系统的基础,就像一栋房子的地基,它是整个音乐的基调和节奏,是整个音乐的支柱。当基础不好的时候,这栋房子也修不好,修不高。低频不好,这个系统的中频、高频也绝对不好。注意,我们这里讲的是绝对不会好,而不是可能好,或者可能不好。扬声器系统低频的重放表现和系统的群延迟,和箱体的结构、箱身的振动以及和整个音响系统中的其他部分,如音源、功放、线材、电源、房间等一系列的因素都有很大关系。

3. 系统综合(宏观)

现在我们又回到描述扬声器系统整体感觉的时候了,但是和之前关注的平衡感、空间感相比,已经要更深入了,更多的是一种体验和感受了,真实地体验和感受。前面的那些描述,可能用一两个扬声器的参数就能够解释。接下来我们要讨论的这些听感,与越来越多的参数有关联。如果一个扬声器系统能够让听众评价到这个深度,其实它已经是个不错的系统了。

1) 声像定位 Soundstage

虽然是用一对扬声器在播放立体声音乐,如果它是真正的HiFi系统,当你闭上眼睛欣赏音乐的时候,好像身临其境,正坐在一个音乐厅里,“看”到演唱者和演奏者就站在你的前面。你能很清楚地听到第一小提琴就在演奏现场的左前方,双簧管在中间,是在稍远靠后的位置,铜管在右边,就在贝斯的后面,鼓手在所有乐器的后面,最远处,每一样乐器都清晰可“见”,活灵活现。而你实际所在的房间,所聆听的器材,都已经消失了。

声像定位讲究宽度和深度,以及透明度。它与扬声器系统指向性和时间响应(瞬态响应和累计频谱响应)有密切的关系,当然也和房间,扬声器的摆位,聆听位置有关系。简单地讲,这种立体声像的产生得益于小信号在房间的声反射和混响。好的声像定位必须是清晰的、精准的,比如人声,必须精确地再生于两个扬声器中间,同样所得到的人像,口型,也要和真实的一样。能够到这个水平的系统,就是HiFi。

2) 动态范围 Dynamics Range

动态范围,这个定义在音响系统中用得非常广泛。动态范围指的是音频设备承受的最大变化范围,这个数值越大越好。我们也可以把它理解为最大不失真信号输出和没有信号输出时的噪声的差值。对扬声器系统,简单讲,就是它能重放的声压级最强和最弱的差值。比如,一个交响乐队的动态范围大概是100dB。这个参数对音乐是非常重要的,就像我们讲话要抑扬顿挫,来准确表达我们的思想一样,音乐家也常用这种强弱对比的手法来抒发自己的情感和思想。学过音乐的人都知道,在乐谱中,pp(pianissimo),表示极弱,fff(triple forte)表示极强。动态范围细分下去,有两种类别。一种是指扬声器系统反应有巨大能量额冲击、碰撞等的能力,像低音鼓,或者管弦乐队爆发性的表现。我们把这种动态响应称作宏动态响应(Macrodynamics)。如果一个扬声器系统的宏动态响应不好,我们就说这个系统有压缩,这和我们常说的功率压缩是比较相似的概念。

另一种,我们称之为微动态响应(Microdynamics),指的是系统表现微小能量冲击的反应能力。比如管弦乐队的三角铁,或者其他的一些小型的打击乐器所发出的声音,它们的声压级很低,这就要看系统能否在播放正常的音乐的时候,也让聆听者能够很清晰地听到这些小信号的瞬态变化。

一个有好的动态响应的系统,能使音乐更真实,更鲜活,更有感染力,它让聆听者和演奏者之间更好地交流。动态响应的好坏,与扬声器系统的灵敏度、瞬态响应、累计频谱响应和非线性失真有关。我们平时最常用的轴向频响曲线,都是两维的图形、反映的信息很少,上面讲的与声像定位中相关的指向性曲线,是三维的图形,相对两维的图形,其所包含的信息量要多。所以它能更全面的反映系统的信息。这里讲的动态,加上了系统随时间变化的响应,加上它以后,反映整个系统的信息量就更全面了。

3) 解析力 Details

有人做过这样的实验,两对扬声器系统作A/B对比,信号是来自一段一串钥匙在消声器震动的发出的声音。其中A扬声器,让你听到的好像是只有一个钥匙在响;另一个B扬声器却让你能够感知到里面究竟有几个钥匙在响。这个例子中,B扬声器的解析力(Resolution)就比A好。音频中解析力的定义,其实就是我们在视频产品中常用的解析力的定义是一样的。简单地讲,就是表现细节的能力。比如像视频中的720p、1080i等数据,都是来表现视频产品的解析力。不幸的是,在音频中,没有一个像这种客观的参数可以描述解析力的含义的。在音频中表示这个的要素是综合性的。他和扬声器系统的频响、指向性、瞬态响应等,几乎与我们现在能够定义的所有参数都有关系,如表18-11所列。

4) 音乐感 Musicality

最后,在上面提到的所有要素都表现得很好的时候,就可以用这个词去形容我们的系统了。实际上,音乐感不能说是扬声器系统的一种特定的质素,或者要素。音乐感是一种境界,指的是这个扬声器系统的一种综合表现力,是一种能够让聆听者完全投入到纯音乐的能力,到达全然忘我的境界。这时,如果还有什么方面让你觉得你是在聆听一对扬声器系统的话,还在分析它的声像定位,分析它的动态,分析它的细节表现能力,等等,那么这个系统就还没有达到这种境界。音乐感,就是扬声器系统的最高境界。

(完)

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这段文章主要是讲的扬声器(音箱),但对微型扬声器(耳机)的主观音质评价也同样有指导作用,除去指向性以外的指标也都是同样存在于耳机上的。

虽然这本书内容是对电声行业扬声器领域的从业者进行指导,但这段摘录出来的内容其实也非常适合普通用户尤其是耳机发烧友群体阅读,提升理解并扩宽视野,能帮你更好地去体验和分享,而对于从业者,也可以辩证地去理解和看待其中的思路和内容,完善自己的理解。

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