来自 hg平台 2018-08-13 18:27 的文章

利用AV功放自测系统实现音响功能

1.自动测距的作用

  有没有朋友会想过:为什么AV放大器一定要进行喇叭距离设置?而两声道HIFI系统中却不用这样做?
  
  我们先谈一下立体声原理和人耳对声源定位的机理 ,人耳之所以能够辨别声源的方向,主要是由于下面两个物理因素造成的:
 
      A. 声音到达左右耳的时间差(或相位差);

      B. 声音到达左右耳的声级差(或强度差)。

      人耳之所以能辨别声源的远近,即对声音有纵深感,在室内主要是由于直达声与连续反射声的声能之比不同的缘故。除此之外,人们的视觉以及经验等心理因素也可以帮助对声音分布状态的辨别。我们所讨论的立体声就是根据人的双耳效应,利用双声道系统传送声音来实现的。

      最简单的立体声录制方法就是用L、R两支麦克风与发声点构成一个等腰三角形,而进行立体声重播时,将L、R两个性能完全相同的扬声器相距一定距离,左右对称地布置在听声者面前, L、R和听声者构成一个等腰三角形,由等腰三角形的原理得知,这时候听声者到L、R两个扬声器的距离是相等的,这就还原了立体声节目录制时的状态,因此就能听到栩栩如生的立体声效果,从而能判断出发声点在空间里的坐标。

      多声道的家庭影院扬声器实质上就是由多个两声道立体声系统构成,为了达到划一的标准,录音师在录制多声道节目时,都会假定扬声器以圆周分布,而听声者位于圆心点上。这种理想状态下, 各扬声器到听声者的距离是箱等的,因而他(她)能聆听到录音师创造出来的发声点在空间里的移动的效果

      但现实上,在一般家居环境中,人们很难将扬声器以上述方式摆放的,极有可能会离这个扬声器的距离近些而离那个扬声器的距离远些, 由于声音在空气中是以一定速度来传播的,所以不同距离的扬声器所发出来的声音到达听声者时会形成时间差,这种时间差会破坏人耳对声源定位的机理,于是设计师们就想出用电子线路将声音信号分别延时的办法,让近距离的早点发声,远距离的迟点发声,务求令声音同步到达听声者, 从而实现将各扬声器虚拟出等距离的效果,当人们在AV放大器上调整各声道的距离时,实际上就是调整各声道的延时量。

     但是部分影院爱好者却对调整各声道的距离持漫不经心的态度,有的只是数地板方砖来估计大约距离,有的只是凭目测,更有甚者的是某些朋友自AV放大器买回来后从不进行各声道的距离的设定!这样怎么会获得理想的效果呢?

      正确的方法是用卷尺丈量各扬声器高音单元到聆听点的距离,然后输入AV放大器里,AV放大器的自动测试系统的问世给懒人们带来了巨大的福音,只要将测试麦克风摆在聆听点,用遥控器打开该功能,然后就可以坐享其成了。

          客观的说,各品牌AV放大器的自动测试系统的距离测试是相当成功的, YAMAHA RX-V2400的测试结果与用卷尺丈量的结果误差极小。

      Parasound C2的距离测试结果虽然用英尺来表示,但也相当准确,惟独低音炮的自动距离测试基本上在各个品牌的AV放大器上都会出现不同程度的误差,包括人机界面设计得最精良的YAMAHA Z9,上面显示的低音炮距离是5.20米/5.25米,但实际距离只是2。6米,误差达100%,其它牌子就更离谱了。 

      究其原因,可能是由于低频衰减慢、反射性强而造成测试麦克风拾取信号与比较信号运算时发生错误,唯一的例外是Lexicon MC-12B,它的低音炮距离测试很少会发生错误,个人估计是由于它同时使用4支高品质的电容麦克风,多点定位的可靠性和精度是大大高于单点定位的, 但是这4支麦克风可不像其他品牌一样随机附送的,而是价格高达一万多的选购件。

      不过好心的店员告诉我:这几支麦克风可不必购买,安装时向他们借用就行了,精良的品质加上人性化的服务,这也是HI-END产品所必需具备的吧?

      总的来说,除了低音炮外,其他扬声器的自动距离测试结果是可以信赖的。

      2.自动调整各声道电平的作用

      声音到达左右耳的声级差是直接影响人耳对声源的定位,即使各声道的距离参数准确了,但由于声音在空气中传播时会随着距离增加而衰减,所以我们一定要对各声道的电平进行校准,通常的做法是打开AV放大器上自带的粉红测试噪音,边聆听边进行电平调整,但若用高标准来要求的话,用人耳来调整是不够精确的,因为一个正常人在普通环境下对声压级的分辨力是3db,只有经过严格听力训练的人,在理想环境下对声压级的分辨力能达到1 db, 何况用人耳来判断声压大小还会受到心理因素、等响度曲线的影响,所以在有条件的情况下我们还是用仪器来获得更客观可靠的结果。 

      在调整不带自动测试系统的AV放大器时,我比较喜欢用1350以上型号的数字声压计来对各声道的电平进行校准,数字声压计的精度能去到0。1 db。

      而带自动测试系统的AV放大器也能达到0.5 db的精度,足以满足要求了。

      用人耳来调整低音炮电平通常会高出标准值的5~7 db,所以用AV放大器自动测试系统调整出来的低音炮电平是很理性的,可能你会觉得低频量感会少了很多,但这时的频率响应却是是平直的,关键是你能否接受这种理性效果了。

    3.频率修正与相位修正

          即使是一对频率响应特性异常平坦的超级扬声器,在普通未经过声学处理的家居环境下发声,其频率响应曲线也因环境声学缺陷而变得凹凸不平,某些带EQ的AV放大器能对频响曲线的峰谷进行补偿,试过用Z9对丹拿72SE进行补偿,经RTA实时频谱分析检验,发现补偿后的72SE频响曲线给拉直了。 

      威力登DD-12也可以对自己的频响曲线进行补偿。

     判断相位的正确与否也是业余爱好者的难题之一,而有了自动测试系统,一切都变得迎刃而解了。但是我们也要认识到,再先进的科技也有其局限性的,例如YAMAHA 对某些以12 db 斜率设计分频器的扬声器有时会误判。

      幸好人类是会不断进步的,到了2500这一代,相位误判的机会就很少发生了。

     4.日系与欧美系的自动测试系统对比

      日系AV放大器的自动测试系统以先锋的MCACC、YAMAHA的YPAO为代表,调整参数繁多,菜单做得很精美,人机界面也较优,但由于售价便宜,因此用料较少省,测试用麦克风多采用廉价的驻极体MIC。

      欧美系以McIntosh MHT200的 Professional Integral System Calibration为代表,讲求简单实用,以MHT200为例,菜单做得比较简陋,与YAMAHA Z9相比简直是小学生与大学生的水平差距, 而且收音范围比较窄,偏离角度大一点就不能探测到信号。

      不过去到Lexicon MC-12B这个级别的机器,情况又大为改观, 不但测试用麦克风采用AKG生产的专业产品,而且可以同时设定4个最佳聆听点,与电脑联机后还能进行海量的参数修改。

      Parasound c2也是采用电池供电的测试用电容麦克风,左边这支是BEHRINGER ECM8000,电容麦克风的特点是必需采用幻像电源供电才能工作,但频响指标优秀,ECM8000可以从15HZ平直响应到20000HZ,这对提高测试精度特别是低频测试精度起了很大的作用。

    结束语
 
      看到这里,相信朋友们对题目的问题已经有答案了,使用过程中除了各位所说的要在夜深人静时测试外,还有两点是值得注意的,一是测试用麦克风是全指向的,安装位置务必垂直,最好放到聆听点的人耳高度上;二是避免与地板硬性耦合,用三脚架放到沙发上或用减震胶垫将三脚架承托起都有助于提高测试精度。

      只要扬长避短,AV放大器的自动测试系统就能为我们提供很大的帮助, 以调M&KLCR750THX为例,开始用不带自动测试系统的ROTEL前后级时来搭配,声压计、卷尺加DEQ2496实时频谱分析,足足用了几晚的时间才调整好,而后来使用带自动测试系统的Parasound c2来调试,只需两小时就完成任务了, 这就是科技带来的便利性,我们何不好好加以利用?