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微世专业音频技术交流区音响制造、专业音箱技术 → 【微世】关于电声产品制造的技术理念


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主题:【微世】关于电声产品制造的技术理念

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【微世】关于电声产品制造的技术理念  发贴心情 Post By:2009/2/1 3:44:00

1.设计制造优质电声产品的基础是什么?

 

--科学的认识论和方法论

 

 

客观主义而非全主观主义;

 

数据测试和经验积累而非全经验主义;

 

试验实践是检验规律原理的客观标准,非主观臆断和猜想;

 

不迷信已有的本本主义,事实数据可以置疑所谓传统理论。

 

科学技术是开发和制造的主要依据和方法。

 

学习并采用国外先进技术,而不迷信进口产品。

 

 

 

 

[此贴子已经被作者于2009-10-14 3:20:49编辑过]


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  发贴心情 Post By:2009/2/1 4:01:07

2.关于音响产品的品质。

 

模拟音响产品是原始声音信号到其它信号的转换过程。其品质为对真实信号源内容的保真程度,即HIFI。

 

总体品质的衡量度为失真。失真又可以分为频响和非频响失真。

 

为什么频响作为音响产品的重要衡量指标?音响产品是个信号的放大、还原、能量转换的过程。频率响应就是其过程线性程度的衡量。

 

有人说频响不重要,曲线不重要。譬如合格的音箱产品要求信号转换过程频响曲线正负3db不均匀度之内。

3db是多少,是2倍的概念。正3db就是2倍。负3db就是小2倍。

 

一台功放的额定规律是100瓦,假使在声音信号频率响应曲线上,1khz是0db,3khz是3db,5khz是-3db。那么额定工作状态下,1khz输出100瓦,3khz输出接近200瓦,5khz输出接近50瓦。这只是个比方,严格的计算涉及电压和功率的实际计算。由此至少证明,频域下的线性工作是非常重要的,频响曲线是重要指标。在不平直的频响下,笛子的声音不再是笛子,小提琴也完全不是小提琴,高保真无从谈起。

[此贴子已经被作者于2009-4-14 2:59:38编辑过]


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  发贴心情 Post By:2009/2/1 4:09:17

2.关于音箱电声产品的音色和频响曲线的关系。

 

音箱电声产品的音色和频响曲线的关系是什么?

 

音色是频响曲线的积分值之对比形成的。即不同频率的能量对比形成的。频响曲线本身的平直程度只是用来考察和评价的,而实际影响听觉作用的是频响曲线的不同频域段下的数学积分值。

 

(当然音色还决定于材料共振,即音染和固有震动频率上,这些依然在频响曲线上有所反映。)

 

这就涉及以下内容:

[此贴子已经被作者于2009-2-10 16:03:06编辑过]


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  发贴心情 Post By:2009/2/1 4:19:30

3.【微世】版的哈斯效应

 

哈斯效应是声学理论上的重要原理。它的核心是人耳受到的时间掩盖作用。(下面专题介绍世界权威的声学哈斯效应。)

 

 

 

这里【微世】哈斯效应指什么?

 

无独有偶,通过类似的核心-“掩盖”作用,引申哈斯效应到不同频率上。

 

电声产品的还原声音信号,在不同频率上对于人耳有极强的掩盖作用。简单说高频超过低频能量就觉得音色亮丽,低频超过中频能量就显得气势震撼。

 

反映在频响曲线上,积分数值的区域能量强弱,决定了我们听感上的主观印象。

 

倍频程数小的范围或者宽度,不均匀的响应能量远没有倍频程数大的范围或者宽度上响应能量引起的听感作用大。

 

举例:一对音箱的高频响应很好,但是一旦加强了它的中频频响,很快到一定幅度时,高频就显得不再优秀了。

 

这就是我们称为【微世】版哈斯效应。

 

它综合了下面介绍的听觉欧姆定律,掩蔽效应

 

[此贴子已经被作者于2009-2-1 23:11:52编辑过]


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  发贴心情 Post By:2009/2/1 4:21:58

哈斯效应

  
  英文名称:
  Haas effect

 
  当两个强度相等而其中一个经过延迟的声音同时到聆听者耳中时,如果延迟在30ms以内,听觉上将感到声音好像只来自未延迟的声源,并不感到经延迟的声源存在。当延迟时间超过30ms而未达到50ms时,则听觉上可以识别出已延迟的声源存在,但仍感到声音来自未经延迟的声源。只有当延迟时间超过 50ms以后,听觉上才感到延迟声成为一个清晰的回声。这种现象称为哈斯效应,有时也称为优先效应。
  指人们不能分辨出某些延迟声的现象。延迟声的声压级小于先导声,无论来向如何,只要小于17ms,就不会感到延迟的存在。当延迟声的方向接近先导声,延迟30ms也不会感受到。只有大于50ms时,人们才会感受到延迟声。
 
两个同样的声音分布在水平面上,先后到达听音者耳朵,听觉者感受可能有3种情况:

    (1)若一个声音比另一个声音先到达3~30ms,会咸觉到其是一个延长了的声音,它来自先到达的那个声音的方向,迟到的声音好像并不存在。即使后到的声音压组提高10dB,仍然是这种感觉。

    (2)如果两个先后到达的声音有30~50ms的时产差,听音者便会感觉到存在两个声音,但声音的方向仍然决定于先到达的那个声音的方向。

    (3)若两个声音先后到达的时间差等于或超过50ms,人耳能清楚地区分两个声音来自不同的方位,这就是哈斯效应。

    哈斯效应在室内或室外扩声、布置声场时都应该仔细考虑的一种效应。在双声道立体声放声中应用了哈斯效应,才能使听音者感受到声源的左右分布。作为声源的音箱间分布距离超过17m(分布距离=340m/sx50ms),便会产生声音重叠,使听音者无法听清声音。



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其它重要的声学原理  发贴心情 Post By:2009/2/1 4:27:29

 

   ●听觉韦伯定律


  韦伯定律表明了人耳听声音的主观感受量与客观刺激量的对数成正比关系。当声音较小,增大声波振幅时,人耳的主观感受音量增大量较大;当声音强度较大,增大相同的声波振幅时,人耳主观感受音量的增大量较小。根据人耳的上述听音特性,在设计音量控制电路时要求采用指数型电位器作为音量控制器,这样均匀旋转电位器转柄时,音量是线性增大的。


  听觉欧姆定律


  着名科学家欧姆发现了电学中的欧姆定律,同时他还发现了人耳听觉上的欧姆定律,这一定律揭示:人耳的听觉只与声音中各分音的频率和强度有关,而与各分音之间的相位无关。根据这一定律,音响系统中的记录、重放等过程的控制可以不去考虑复杂声音中各分音的相位关系。人耳是一个频率分析器,可以将复音中的各谐音分开,人耳对频率的分辨灵敏度很高,在这一点上人耳比眼睛的分辨度高,人眼无法看出白光中的各种彩色光分量。


  掩蔽效应


  环境中的其他声音会使听音者对某一个声音的听力降低,这称之为掩蔽当一个声音的强度远比另一个声音大,当大到一定程度而这两个声音同时存在时,人们只能听到响的那个声音存在,而觉察不到另一个声音存在。掩蔽量与掩蔽声的声压有关,掩蔽声的声压级增加,掩蔽量随之增大。另外,低频声的掩蔽范围大于高频声的掩蔽范围。人耳的这一听觉特性给设计降低噪声电路提供了重要启发。磁带放音中,有这样的听音体会,当音乐节目在连续变化且声音较大时,我们不会听到磁带的本底噪声,可当音乐节目结束(空白段磁带)时,便能感觉到磁带的……”噪声存在。为了降低噪声对节目声音的影响,提出了信噪比(SN)的概念,即要求信号强度比噪声强度足够的大,这样听音便不会觉得有噪声的存在。一些降噪系统就是利用掩蔽效应的原理设计而成的。


  双耳效应


  双耳效应的基本原理是这样:如果声音来自听音者的正前方,此时由于声源到左、右耳的距离相等,从而声波到达左、右耳的时间差(相位差)、音色差为零,此时感受出声音来自听音者的正前方,而不是偏向某一侧。声音强弱不同时,可感受出声源与听音者之间的距离。


  哈斯效应


  哈斯的试验证明:在两个声源同时了声时,根据一个声源与另一个声源的延时量不同时,双耳听音的感受是不同的,可以分成以下三种情况来说明:
  1、两个声源中一个声源与另一个声源的延时量在5-35ms以内时,就好像两个声源合二为一,听音者只能感觉到超前一个声源的存在和方向,感觉不到另一个声源的存在。
  2、若一个声源延时另一个声源30-50ms,已能感觉到两个声源的存在,但方向仍由前导所定。
  3、若一个声源延时量大于另一个声源为50ms时,则能感觉到两个声源的同时存在,方向由各个声源来确定,滞后声为清晰的回声。


  劳氏效应
  劳氏效应是一种立体声范围的心理声学效应。劳氏效应揭示:如果将延迟后的信号再反相叠加在直达信号上,会产生一种明显的空间感,声音好像来自四面八方,听音者仿佛置身于乐队之中。

 



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  发贴心情 Post By:2009/2/1 4:40:42

德·波埃效应

 

    德·波埃效应是立体声系统定向的另一基础。德·波埃效应的实验是:放置左、右声道两只音箱,听音者在两只音箱对称线上听音,给两只音箱馈入不同的信号,可以得到以下几个定论:

    1、如果给两只音箱馈入相同的信号,即强度级差ΔL=0,时间差Δt=0,此时只感觉到一个声音,且来自两只音箱的对称线上。

 2、如果两只音箱的强度级差ΔL不为0,此时听音感觉声音偏向较响的一只音箱,如果强度级差ΔL大于等于15dB,此时感觉声音完全来自较响的那一只音箱。

 3、如果强度级差ΔL=0,但两只音箱的时间差Δt不为0,此时感觉声音向先到达的那只音箱方向移动。如果时间差Δt大于等于3ms时,感觉声音完全来自先到达的那只音箱方向。 

 

匙孔效应

    单声道录放系统使用一只话筒录音,信号录在一条轨迹上,放音时使用一路放大器和一只扬声器,所以重放的声源是一个点声源,如同听音者通过门上的匙孔聆听室内的交响乐,这便是所谓的匙孔效应。


 

浴室效应

    身临浴室时有一个切身感受,浴室内发出的声音,混响时间过长且过量,这种现象在电声技术的音质描述中称为浴室效应。当低、中频某段夸张,有共振、频率响应不平坦、300Hz提升过量时,会出现浴室效应。

 

 

多普勒效应

    多普勒效应揭示移动声音的有关听音特性:当声源与听音者之间存在相对运动时,会感觉某一频率所确定的声音其音调发生了改变,当声源向听音者接近时是频率稍高的音调,当声源离去时是频率稍降低的音调。这一频率的变化量称为多普勒频移。移近的声源在距听音者同样距离时比不移动时产生的强度大,而移开的声源产生的强度要小些,通常声源向移动方向集中。


 

李开试验

    李开试验证明:两个声源的相位相反时,声像可以超出两个声源以外,甚至跳到听音身后。

    李开试验还提示,只要适当控制两声源(左、右声道扬声器)的强度、相位,就可以获得一个范围广阔(角度、深度)的声像移动场。



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  发贴心情 Post By:2009/2/1 23:05:01

嘿嘿,我来踩砖了~~


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  发贴心情 Post By:2009/2/1 23:10:49

资深版主来顶,甚为荣幸。请多指导。


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是否大不韪  发贴心情 Post By:2009/4/12 5:34:03

 

经常听很多人说:决定一个音箱产品声音特点的完全是单元,一种单元决定一个音箱的声音特点。

 

其实不赞同这样简单的说法:只有不了解专业设计和调整技术的简单单元搭配才会使单元完全决定了音箱产品声音特点。

 

音箱产品在700-5khz是一个基本可以通过分频线路来人为控制的频响阶段,更复杂的线路甚至可以精细控制更加宽的频率范围,举例来讲有点象个均衡器。而这个均衡器作用是分频器在分频作用之外最重要的作用(当然只有通过可视性的观察手段才方便调整)。有很多品质优秀的单元,却没有天然好声的单元。(很多极贵的单元简单装箱后是非常难听的)所以音箱线路设计变的重要而复杂。

 

关于单元和音箱可以这么说:

 

单元的品质特点,决定了音箱的声音品质特点和细节特征。

而决定了音箱整体声音特点的是线路设计,取决于人。

 

换个角度来说:成熟的专业的设计人员可以使用完全不同品牌不同特性的单元,制作出相同技术标准和相似声音特点的产品。这也是为什么一个厂家的设计师通常决定了一个时期全线产品的声音特点。完全不同的单元配置却有着非常相似的声音风格,所谓品牌特征。譬如KEF的CODA7.8.9的产品时代。专业的品牌不可能产品特点完全受制于单元厂家的特性;单元制造技术和音箱制造技术也是有相当不同的领域,类似于音箱和功放属于不同的技术领域。

 

再换个角度而言:同样的单元,无论好坏,不同设计下,可能出现完全不同的声音表现,或似天籁,或似丝竹噪耳。这是区分专业程度的一个简单例子。

 

所以分频器线路设计才成为了音箱产品的核心技术和品牌声音核心特点和竞争力。打个比方如同电脑产品的驱动程序。

 

可能这个说法不被大多数人认同,但是一个专业的音箱设计技术人员应该能理解。


[此贴子已经被作者于2009-10-14 3:18:07编辑过]


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