从极低频到极高频,音响中的高频、中频、低频区分讲解
播放下面视频,体会音频从低到高,你能承受到多少?
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首先这是一个很容易了解的项目,但同时也很容易产生文字传达上的误解。怎么说呢?大家都会说:这对喇叭的高音太强、低音太少。这就是高、中、低频段的量感分布。问题出于如果把从20Hz到20KHz的频宽只以三段来分的话,那必然会产生「不够精确」的混淆。到底您的低音是指哪里呢?多低呢?为了让形容的文字更精确,有必要把20Hz-20kHz的频宽加以细分。
声音频谱图
根据美国TAS与Stereophile的分法很简单,他们把高、中、低每段再细分三小段,也就是变成「较低的中频、中频、较高的中频」分法。这种分法就像十二平均律一般,相当规律化。不过用在中国人身上就产生了一些翻译上的小问题,如「较低的中频」我们称作「中低频」还是「低中频」?那么较高的低频呢?「高低频」吗?对于中国人而言,老外这种分法恐怕行不通。因此很早以前我便参考乐器的频宽,以及管弦乐团对声音的称呼,将20Hz-20KHz的频率分为极低频、低频、中低频、中频、中高频、高频、极高频等七段。这七段的名词符合一般中国人的习惯称呼,而且易记,不会混淆。
调音台
极低频: 是指从20Hz-40Hz这个八度称之为极低频。这个频段内的乐器很少,大概只有低音提琴、低音巴松管、土巴号、管风琴、钢琴等乐器能够达到这么低的音域。由于这段极低频并不是乐器的最美音域,因此作曲家们也很少将音符写得那么低。除非是流行音乐以电子合成器刻意安排,否则极低频对于音响迷而言实在用处不大。有些人误认一件事情,说虽然乐器的基音没有那么低,但是泛音可以低至基音以下。其实这是不正确的,因为乐器的基音就是该音最低的音,音只会以二倍、三倍、四倍、五倍?等的往上爬高,而不会有往下的音。这就像您将一根弦绷紧,弦的全长振动频率就是基音,二分之一、三分之一、四分之一、五分之一?等弦长的振动就是泛音。基音与泛音的相加就是乐器的音色。换句话说,小提琴与长笛即使基音(音高)相同,音色也会有不同的表现。
钢琴
低频: 是指从40Hz-80Hz这段频率称为低频。这个频段有什么乐器呢?大鼓、低音提琴、大提琴、低音巴松管、巴松管、低音伸缩号、低音单簧管、土巴号、法国号等。这个频段就是构成浑厚低频基础的大功臣。通常,一般人会将这个频段误以为是极低频,因为它听起来实在已经很低了。如果这个频段的量感太少,丰润澎湃的感觉一定没有;而且会导致中高频、高频的突出,使得声音失去平衡感,不耐久听。
大提琴
中低频: 是指从80Hz-160Hz之间称之为中低频。这个频段是台湾音响迷最头痛的一段,因为它是造成耳朵轰轰然的元凶。为什么这个频段特别容易有峰值呢?这与小房间的长、宽、高尺寸有关。大部分的人为了去除这段恼人的峰值,费尽心力吸收这个频段,使耳朵不至于轰轰然。可惜,当您耳朵听起来不致轰轰然时,下边的低频与上边的中频恐怕都已随着中低频的吸收而呈凹陷状态,而使得声音变瘦,缺乏丰润感。更不幸的是大部分的人只因峰值消失而认为这种情形是对的。这就是许多人家里声音不够丰润的原因之一。这个频段中的乐器包括了刚才低频段中所提及的乐器。对了,定音鼓与男低音也要加上去。
定音鼓
中频: 是指从160Hz-1280Hz横跨三个八度(320Hz、640Hz、1280Hz)之间的频率统称为中频。这个频段几乎把所有乐器、人声都包含进去了,所以是最重要的频段。读者们对乐器音域的最大误解也发生在此处。例如小提琴的大半音域都在这个频段,但一般人却误以为它很高;不要以为女高音音域很高,一般而言,她的最高音域也才在中频的上限而已。
乐器大全
从上面的描述中,您一定也了解这段中频在音响上是多么重要了。只要这段频率凹陷,声音的表现马上变瘦了。有时,这种瘦很容易被解释为「假的凝聚」。我相信有非常多的音响迷都处于中频凹陷的情况而不自知。这个频段的重要性同时也可以从二音路喇叭的分频点来分析。一般二音路喇叭的分频点大多在2500Hz或3000Hz左右,也就是说,2500Hz以上由高音单体负责,2500Hz以下由中低音单体负责。这2500Hz约莫是1280Hz的二倍,也就是说,为了怕中低音单体在中频极限处生太大的分频点失真,设计师们统统把分频点提高到中频上限的二倍处,如此一来,最完美的中频就可以由中低音单体发出。如果这种说法无误,高音单体做什么用呢?如果您曾经将耳朵贴近高音单体,您就听到一片「嘶嘶」的声,那就是大部份泛音所在。如果没有高音单体发出嘶嘶的音,单用一个中低音单体来唱音乐,那必然是晦暗不堪的。当然,如果是三音路设计的喇叭,这段中频绝大部份会被包含在中音单体中。
乐器大集合
中高频: 是指从1280Hz-2560Hz称为中高频。这个频段有什么乐器呢?小提琴约有四分之一的较高音域在此,中提琴的上限、长笛、单簧管、双簧管的高音域、短笛的一半较低音域、钹、三角铁等。请注意,小喇叭并不在此频段域中。其实中高频很容易辨认,只要弦乐群的高音域及木管的高音域都是中高频。这个频段很多人都会误以为是高频,因此请您特别留意。
三角铁
高频: 是指从2560Hz-5120Hz这段频域称之为高频。这段频域对于乐器演奏而言,已经是很少有机会涉入了。因为除了小提琴的音域上限、钢琴、短笛高音域以外,其余乐器大多不会出现在这个频段中。从喇叭的分频点中,我们可以发现到这段频域全部都出现在高音单体中。如我前面所言,当您将耳朵靠近高音单体时,您所听到的不是乐器的声音,而是一片嘶嘶声。从高音单体的表现中,可以再度证明高音单体几乎很少发出乐器或人声的基音,它只是发出基音的高倍泛音而已。
短笛
极高频: 是指从5120Hz-20000Hz这么宽的频段称之为极高频。各位可以从高频就已经很少有乐器出现的事实中,了解到极高频所容纳的尽是乐器与人声的泛音。一般乐器的泛音大多是愈高处能量愈小,换句话说,高音单体要制造得很敏锐,能够清楚的再生非常细微的音。从这里,发生了一件困扰喇叭单体制造的事情,那就是要如何两全其美?什么是「两全」?您有没有想过,假若一个高音单体为了清楚再生所有细微的泛音,不顾一切的设计成很小的电流就能推动振膜,那么同样由这个高音单体所负责的大能量高频与中频极可能就会时常处于失真的状态,因为这二个频段的能量要比极高频大太多了。这也是目前市面上许多喇叭极高频很清楚,却容易流于刺耳的原因之一。
音箱
您是否还记得以前的Spentdor SP-1喇叭?它是三音路设计,那三音路呢?中低音单体、高音单体、超高音单体三路。那个超高音单体负责13000Hz以上的频率。我记得当时有许多人都「不解」,为什么SP-1有超高音单体,而声音却是那么的柔呢?应该要很锐利才对呀!现在我想您该了解了吧!SP-1设计着眼点在于使高音单体不会失真,而又能再生极高频。这就是SP-1听起来很舒服,具有音乐性的原因之一。
喇叭
了解了高、中、低频段的分段法之后,我们接着要讨论量感之外的「控制力」。量感当然是指量的多寡,即是我们说的:高音比较多、低音比较少等。而控制力通常多指「对低频段与高频段」的控制力。有些器材低频松散,有些则具有弹性。我们会说后者有低频的控制力。有些器材能够抓得住高频,让它不会飙得耳朵难受,我们说它高频控制力佳。请注意,各频段量感的多寡并不代表器材真正的好坏,器材之间量感多寡的相互搭配才是重要的。而控制力的好坏就可以说是器材本身的优、劣。
小空间听音怎么搭?浅谈驻波的产生与削弱
许多发烧友家中都有自己的听音室,但因房间空间有限,驻波成为成为烧友们听音的最大影响。所谓驻波,是一种波的干涉现象。是由墙壁的反射声波引起的,当声音通过介质传递到墙壁再反射时,某些频率和波长的声波与原声正好是相同的相位,于是这个频率的声音被加强。同样,有一部分声波也会被减弱,这种加强与减弱的声音会尤其引起烧友的注意,而影响听感。在这形容一下低频驻波就是:“非常低的轰隆轰隆的声音”。
一般来说驻波问题存在于所有房间中,但是房间经过特殊的设计就能有效避免驻波的形成,比如我们平常去的电影院,剧院等等。这些空间的墙壁一般都是不平行设计,而且天花板和四周墙壁上都会有凹凸的设计或者吸音海绵。像声学消声室,基本上完全阻隔了声音的反射,自然没有了驻波,但没有了反射音,作为产品测试还是有很大价值,笔者觉得声学消声室内发出的声音很奇怪。
声学消声室
房间的大小不同,驻波的情况也会有所不同。有段子说玩音频的发烧友烧器材烧到最后是房子一点也没错。理论上,房间越大我们感受到的驻波也相对越弱。
我们以上所说的驻波仅是低频驻波,高频驻波也有,但高频声波容易收到房间中其他物品的干扰,改变传播方向。而且高频射波频率高,波长短,不容易发生干涉。简单点说就是高频声波不容易被反射后与原声加强,相比低频驻波也更难被察觉到。
那么驻波能不能消除呢?想要完全消除驻波几乎是不可能的,但我们可以经可能的减弱驻波带来的影响。因为驻波是某一频段的机械波的叠加,所以就可以用吸收或者抵消的方法将这些频段减弱。不同的房间大小产生的驻波的频段也是不同的,如何确定这些驻波的频率才是解决驻波的第一步。
点击图片跳转网站
许多发烧友在搭建自己的听音室时会测量房间的尺寸,确定出这个空间驻波的最低频,再进行房间内音箱的百位。计算方法也非常简单,我们给大家一个网站,只需输入房间尺寸就能给出大致的音箱摆放方案。下面我们来为大家介绍下这个网站该怎么用。
首先在表格中输入房间的尺寸,会自动计算出房间的面积、体积以及房间三边比例。表格右侧显示了这个轴向所能达到的最低频,以及最低频率的两倍、三倍、四倍。因为整数频率的机械波会产生更加剧烈的干涉,如果房间是正方形的话干涉现象更为明显。但如果声源或者收听者位于给定线路上或者交叉处则能够获得更加平滑的频幅响应,也就是声波干涉相对较弱的区域。
房间最佳长宽比
为此,声学专家也计算好了普通直角形房间的最佳长宽高的比例。如上图,但每个朋友的房间情况还有不同,比如家具的摆放等等,所以大家可以借助下表作为参考。
最明显能减弱驻波的方法就是换大房间听音,还有一种就是“低频陷阱”。低频陷阱主要是利用吸声材料本身的形状和材料达到吸收一部分混响的低频。当低频通过“低频陷阱”时,能够带动材料一起震动,将声能转化为机械能和热能。这种低频陷阱的主要好处就是价格便宜,也会有一定效果。通常布满房间四角只需要千元左右。
低频陷阱布置(图片来自网络)
还有一种低频陷阱采用有源设计,更加有效。原理类似于主动降噪耳机,通过装置前的麦克风测量环境低频声音,计算出反向声波将其抵消。优点就是设置简单,一些主动低频陷阱可直接摆放在墙角,缺点嘛,就是贵...
除了以上的消除手段,一些高端音箱也有自己的声音调节技术。比如真力的GLM套件,能够对播放环境进行侦测,并调节声音取向。
真力8351
总结:
对于发烧友来说,房间任何的设施都有可能影响到声音的听感,甚至是家具的摆放,尤其是小空间听音的低频驻波的问题。但笔者认为如果不是极度的烧友完全没必要花大量的资金提升很小一部分听音感受,听自己喜欢的就好。就像卖场里的电视,卖场里的电视总会放一些超高清的样片来展示电视的色彩,但用户买回家并不会看厂商的样片,而实看一些画质不是那么好但是自己很喜欢的节目。听音烧器材也一样,如果真的喜欢一些大场面的音乐,感受到器材的瓶颈,再升级器材也不迟,不要为了器材而听音。
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[最佳回答]引用@史瓦西半径的话:正激,也称啸叫。从麦克风接收到声音到音箱将这个声音播放出来有一个时滞t,如果从音箱发出来的声音经过(N*)*t又被麦克风接收到...