系統一詞來源于英文system的音譯,即若干部分相互聯系,、相互作用,,形成的具有某些功能的整體。 聲學系統,,顧名思義,,就是聲學器件以及相關器件組成的系統,或者說,,最終輸出或輸入聲音的系統,。 聲學系統中的各個組成部分并非同等重要,,而是分輕重緩急的。 聲學系統的最終表現,,應該以其最終表現為準(這聽上去像一句廢話),,不論是主觀的還是客觀的。這一點不論對于工程師設計產品,,還是消費者選購并組件音箱/耳機系統,,都有重要意義。 固然模擬和數字電子產品也在音頻信號通道中,,但不難證明,,在設計精良的產品中,如果不造成嚴重失真或削波,,它們可能產生的任何影響都很小,。事實上,與電聲和聲學因素相比,,電子產品的影響通常非常小,。電子產品對聲音的影響的測試很快就變成了“有沒有區(qū)別?”這就是眾所周知的ABX測試的起源,,它以單調的規(guī)律性表明,,設計精良的功放/耳放、CD機/DAC,、線材等并不是導致聲音難聽的原因,。 從聲學系統的角度來看,,功放,、DAC、CD機,、線材、音頻格式等并不重要,,只要其滿足一定的條件,,即低于人耳聽覺極限或無法在ABX雙盲聽測試中產生具有統計學意義的差異即可。也可以換一個說法,,以目前的技術水平,,這些因素想要達到較好的水平并不是困難的事情。 相比之下,,電聲器件以及傳播聲音的途徑,,才是影響聽音者最終聽到聲音的關鍵因素。比如音箱,、耳機,、房間(擺位、聽音位選擇、房間處理等),。這是由于這些因素對聲音的改變通常遠大于模擬和數字電子產品,,并且通常能夠被人耳所察覺。例如,,對于音箱系統的低頻而言,,良好設計功放的失真可以達到0.1%或更低,但對于很多低音單元而言(尤其是小尺寸低音單元),,失真通常大于1%,,甚至高于10%,且低頻下潛不容易達到20Hz,。而房間駐波等因素的影響,,通常會使低頻在某些頻段有±6dB或更高的變化,這甚至遠大于音箱本身的通帶平坦度變化,,就更不要說功放了,。 因而,認為一個系統中任何組成部分都很重要或同等重要,,只是一廂情愿,。這不止在聲學系統中,幾乎任何系統都適用,。例如PC/臺式機就可以視作一個系統,,如果以游戲性能為最終評判標準,那么顯然,,CPU,、內存、顯卡,、主板,、電源、機箱,、硬盤等組件的重要性和優(yōu)先級是不同的,。在已經達到一定的水平下,一味的買更好的CPU,、內存,、主板、電源而不是顯卡,,并不會顯著增加很多游戲的幀數表現,,有時反而會適得其反,尤其在預算一定的情況下,。 聲學系統中各個組成部分對最終聲音的影響,,并不是一塵不變的,,這取決于具體情況。 例如,,對于車載音響而言,,由于很多車載音響的喇叭阻抗較小,且汽車車身走線通常較長,,所以采用一般民用的線材可能導致聲音受到影響,。車規(guī)音頻線材的要求通常高于民用線材,如果還采用普通的家用線材,,可能成為車載音響系統的瓶頸之一,。再例如,一定功率的失真較小的功放可以滿足很多音箱,,但如何一個音箱靈敏度較低且在一個較大的房間中,,這個功放就有可能制約其聲音表現,此時往往需要一個功率更大且失真較小的功放,。(如果是專業(yè)擴聲領域在更大的場館中則需要更大的功率) 系統中各個組成部分如何配置,,應該取決于對應部分最終會對系統產生的影響,而不是無條件的強調具體組成部分某個方面的性能,。 例如,,一個不起眼的組件——螺絲釘。一些人會認為擰螺絲的力度會影響聲音的表現,,但如果擰螺絲的位置是錯誤的或者單元本身的設計有問題,,那么再怎么注意所謂的力度都是徒勞的。 再例如,,一個更常見的例子,,耳機的聲音與單元的關系。 幾乎所有耳機的廣告以及絕大部分發(fā)燒友認為的“耳機的聲音與單元的關系”,,更有甚者認為耳機的聲音不取決于頻響曲線而是單元的“素質”,。或者說的更直觀一些,,聲音不取決系統最終的聲音輸出,,而取決于系統中某個組件,如果兩者相沖突時,,聲音由單元決定而不是由耳機決定。 關于動圈,、動鐵,、靜電、平板,、特斯拉單元,,你需要知道的,。 事實上,耳機由于其壓力場屬性,,耳機的最終聲音輸出是單元與腔體(前腔,、后腔)相互作用的結果。耳機的最終聲音與單元沒有必然聯系,,或者說必須要以系統的觀點去看這個問題,。并且,只要單元不是特別差,,滿足一定的水平(頻寬,、非線性失真等),耳機的聲音通常是腔體主要決定的,。但是畢竟在廣告中宣傳腔體調音會給人莫名其妙的感覺,,所以很多廣告用一些人更能接受的單元如何牛x所以耳機聲音會變得怎么樣之類的做宣傳。 解釋這種現象的具體定量計算為電力聲模型和聲音在管中的傳播等,。 本篇文章是2016年聲學樓11周年年會的演講報告 更基礎的解釋則在南京大學的聲學基礎中,。 聲學系統中各個問題,有些是主觀評價的,,有些是心理聲學的,,有些是客觀理論的。對于耳機單元與最終輸出聲音的關系這個問題,。其實是一個純粹的聲學原理問題,。其實只要對這些原理稍微有所了解,就不難發(fā)現幾乎所有廠商的廣告和音頻媒體以及發(fā)燒圈對此的說法,,與聲學或者真正發(fā)生的事情基本上沒什么關系,,或者說只是純粹的營銷故事。不少人確實從來沒看過最基本的相關知識,,所以看到一些廣告語中也許符合他們直覺的說法便會深信不疑,。當然,這些廣告的目的一來是想宣傳耳機的聲音有多好,,二來是給消費者一個購買這樣的商品是有意義的理由,。 再例如,,也是近些年被炒的火熱的圈鐵耳機/多單元耳機。如果耳機最終的聲音表現不好,,那么不論這個耳機堆再多單元,、再貴的單元都是沒有意義的。 耳機的最終聲音表現已經是事實結果,,再用所謂單元的營銷概念,,例如運用了何種“黑科技材料和工藝”,,去反過來推翻耳機最終輸出的聲音結果,是荒謬的,。 系統的瓶頸由系統的短板決定 這也就是很多人熟知的“木桶原理”,。 認為不論任何環(huán)節(jié)和組件,都是很重要且只要花了更多的錢就一定會有提升或解決,、改善聲學系統某些缺陷的想法,,顯然是錯誤的。 例如在“直推”已經可以足夠驅動耳機的情況下,,再在系統中增加額外的獨立耳放不會對改善系統聲音起到任何作用,。有時新增加的耳放由于設計缺陷或阻抗匹配問題,反而會起到適得其反的作用,。如果耳機已經被良好驅動的情況下,,對其聲音感到不滿,應該解決的是耳機問題而不是耳放等電子產品,。 理性的人明白,,應該優(yōu)先集中資源解決系統的短板。 這一點對于設計產品的工程師而言,,也同樣重要,。例如對于電聲器件,尤其是耳機,,頻響曲線的缺陷,,有時被稱為線性失真,對諧波組成的影響通常遠大于非線性失真,。尤其是當非線性失真小于一定的值時還去強調非線性失真,,而無視頻響曲線的缺陷,是舍本逐末毫無意義的,。此時應該想辦法改善頻響曲線,,而作為消費者應該選擇頻響曲線更好的耳機或者用EQ修復頻響曲線。 再比如,,房間會對音箱系統產生影響,,對于低頻部分,通常是“致命”的,。如果音箱本身的擺位存在問題或者房間沒有任何類似于低頻陷阱的聲學處理材料,,只是一味的更換功放,是毫無意義的,。房間本身產生的低頻問題,,也不會隨著更換更高級的低音單元有任何改善。房間以及音箱擺位對音箱系統最終聲音的影響,也體現在其他頻段的音色以及空間印象的表現,。 房間對音箱聲音的影響(入門篇)。也許是對所有“老燒”的會心一擊,。 混音邏輯,、算法、聲道數量等因素,,會增加整個系統的復雜程度,。此時則更需要以系統的角度看待各個組成部分對最終聲音表現的影響。 這一切,,需要對其背后的原理有較為深刻的理解,。 就像埃隆·馬斯克所說:“物理學研究的第一條原則,不要以類比方式來推理,,應該從最根本的真理開始思考,。” 當然,,如果整套聲學系統不止包含各個電子/電聲/聲學器件,,也包含聽音者本身,那么通常,,聽音者是整套系統的薄弱環(huán)節(jié),。例如非正式場合下,一些聽音者本身所給出的主觀評價可能收到營銷概念,、品牌,、價格、他人言論等非聽覺因素的干擾,。亦或是聽音者本身的主觀評價結果可重復性較差,、隨機性較高,或者無法對頻段,、空間印象有一定的分辨能力,。 聽音訓練、了解主觀評價得基本概念,、積累相對自然均衡得聽音經驗,、了解相關專業(yè)知識盡量避免營銷故事和價格等因素得干擾,有助于獲得更好的實際聽覺體驗,。 |
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