當您在欣賞美妙的高品質音樂的時候,你是否注意到,還原高品質音樂的兩大組成部分是:高品質片源(軟件)和高保真器材(硬件)?片源和器材在音樂的還原過程當中所起的作用跟電腦的軟件和硬件的關系一樣,誰離開誰都不行。
在古代人們聽到好的音樂演奏,一旦演奏結束,聲音就永遠消失了,只能發出“此曲只應天上有,人間能得幾回聞”的感嘆。但是從愛迪生1877年發明留聲器以后,100年來電聲技術發展是很快的。從粗紋唱片到密紋LP唱片再發展到數字激光唱片CD、激光視盤LD、以及今天的VCD、DVD,其中還有磁記錄設備比如錄音機、錄像機和數碼磁記錄設備等等;其它如放大器,音箱制造從原理,制作都有日新月異的進展。
由于電子、電聲技術的進步,人們不但可以將美妙動聽的聲音記錄下來,而且還盡可能真實記錄下來,盡可能真實的重放出來。這種音響器材一般稱之為高保真音響(英文Hi-Fi,High fidelity.)。發燒音響器材大義上與高保真音響器材是一致的。
和前人相比,當前的音樂愛好是幸運的,只要你擁用一套高保真音響器材,你可以足不出戶就可以隨時欣賞你所喜歡的各種音樂,也可以欣賞著名指揮大師指揮世界一流的樂團的精彩演奏,欣賞著名演奏家拿手的絕妙演奏,還可以反復隨時聽。
在北京、上海、廣洲、在香港,在***,幾乎所有經濟發達的國家和地區,都有為數甚多的音響愛好者。現在流行一個名詞,音響發燒友,簡稱發燒友。相應的高保真音響(Hi-Fi)也有經久不衰的市場,成為消費類電子市場的重要組成部分。
正由于發燒熱、音響器材熱,推動了音響器材的發展和文化品味的提高。因此發燒熱活動受到公眾的歡迎。至于發燒友對音樂和音響器材過于偏愛,公眾也采取寬容的態度。至于極少數人,音響發燒到走火入魔只是適當引導即可。還有些人購買音響器材,以進口價格昂貴來弦耀財富,以滿足自已的虛榮,那就是和音樂、發燒友并無關系的兩回事。
以后陸續向大家介紹一些有關音響器材方面的基本知識、器材的選用和搭配知識、自己動手DIY的知識和其他一些有關問題,由于個人水平有限,所以大多數東西是從網上轉載或者在原文的基礎上修改,牽涉到對某一些具體的問題或者具體的產品的認識問題,不免會有一些偏頗,希望大家理解,也歡迎大家討論。
一、音響知識名詞、術語解釋。
1、音響技術的發展歷史。
音響技術的發展歷史可以分為電子管、晶體管、集成電路、場效應管四個階段。 1906年美國人德福雷斯特發明了真空三極管,開創了人類電聲技術的先河。1927年貝爾實驗室發明了負反饋技術后,使音響技術的發展進入了一個嶄新的時代,比較有代表性的如“威廉遜”放大器,較成功地運用了負反饋技術,使放大器的失真度大大降低,至50年代電子管放大器的發展達到了一個高潮時期,各種電子管放大器層出不窮。由于電子管放大器音色甜美、圓潤,至今仍為發燒友所偏愛。 60年代晶體管的出現,使廣大音響愛好者進入了一個更為廣闊的音響天地。晶體管放大器具有細膩動人的音色、較低的失真、較寬的頻響及動態范圍等特點。 在60年代初,美國首先推出音響技術中的新成員--集成電路,到了70年代初,集成電路以其質優價廉、體積小、功能多等特點,逐步被音響界所認識。發展至今,厚膜音響集成電路、運算放大集成電路被廣泛用于音響電路。 70年代的中期,日本生產出第一只場效應功率管。由于場效應功率管同時具有電子管純厚、甜美的音色,以及動態范圍達90dB、總諧波失真THD《0.01%(100kHz時)的特點,很快在音響界流行。現今的許多放大器中都采用了場效應管作為末級輸出。 音響技術的發展經歷了電子管、晶體管、場效應管的歷史時期,在不同的歷史時期都各有其特點。預計音響技術今后的發展主流為數字音響技術。
介紹一下dB的具體含義。 單位dB是一個在電子方面使用得非常廣泛的,它是測量和比較一個系統的功率,電壓和電流大小的相對單位。后來由于科技的進步,認識到人類對聲音的響應是按對數規律變化的,于是有了一個單位就是貝爾(Bel)是電話的發明人的名字。其表達式是: Bel=lg(P/Po)P是被測量的功率Po是參考功率:Bel表示以10為底的對數。實際中發現Bel太大了,于是取其十分一作為一個新單位,就是分貝(dB)將Bel除以10就是dB表達式是:dB=10lg(P/Po),dB=20lg(E/Eo),dB=20lg(I/Io)。
2.什么是Hi-Fi?
什么樣的音響器材才Hi-Fi? Hi-Fi是英語High-Fidelity的縮寫,直譯為“高保真”,其定義是:與原來的聲音高度相似的重放聲音。那么什么樣的音響器材的重放聲音才是Hi-Fi呢?迄今為止仍難以作出確切的結論。音響界的專業人士借助于各類儀器,通過各種手段,檢測出各種指標來決定器材Hi-Fi的程度,而音響發燒友則往往通過自己的耳朵去判斷器材是否達到心目中的Hi-Fi。判別重放聲音高保真程度的高低,不僅需要有性能優良的器材和軟件,而且還要有良好的聽音環境。因此,如何正確衡量音響器材的Hi-Fi程度,還存在著客觀測試和主觀評價的差別。
3.音響系統的主要技術指標。
音響系統整體技術指標性能的優劣,取決于每一個單元自身性能的好壞,如果系統中的每一個單元的技術指標都較高,那么系統整體的技術指標則很好。其技術指標主要有六項:頻率響應、信噪比、動態范圍、失真度、瞬態響應、立體聲分離度、立體聲平衡度。
一、頻率響應:所謂頻率響應是指音響設備重放時的頻率范圍以及聲波的幅度隨頻率的變化關系。一般檢測此項指標以1000Hz的頻率幅度為參考,并用對數以分貝(dB)為單位表示頻率的幅度。 音響系統的總體頻率響應理論上要求為20~20000Hz。在實際使用中由于電路結構、元件的質量等原因,往往不能夠達到該要求,但一般至少要達到32~18000Hz。
二、信噪比:
所謂信噪比是指音響系統對音源軟件的重放聲與整個系統產生的新的噪聲的比值,其噪聲主要有熱噪聲、交流噪聲、機械噪聲等等。一般檢測此項指標以重放信號的額定輸出功率與無信號輸入時系統噪聲輸出功率的對數比值分貝(dB)來表示。一般音響系統的信噪比需在85dB以上。
三、動態范圍:
動態范圍是指音響系統重放時最大不失真輸出功率與靜態時系統噪聲輸出功率之比的對數值,單位為分貝(dB)。一般性能較好的音響系統的動態范圍在100(dB)以上。
四、失真:失真是指音響系統對音源信號進行重放后,使原音源信號的某些部分(波形、頻率等等)發生了變化。音響系統的失真主要有以下幾種: 1.諧波失真:所謂諧波失真是指音響系統重放后的聲音比原有信號源多出許多額外的諧波成分。此額外的諧波成分信號是信號源頻率的倍頻或分頻,它是由負反饋網絡或放大器的非線性特性引起的。高保真音響系統的諧波失真應小于1%。 2.互調失真:互調失真也是一種非線性失真,它是兩個以上的頻率分量按一定比例混合,各個頻率信號之間互相調制,通過放音設備后產生新增加的非線性信號,該信號包括各個信號之間的和及差的信號。 3.瞬態失真:瞬態失真又稱瞬態響應,它的產生主要是當較大的瞬態信號突然加到放大器時由于放大器的反映較慢,從而使信號產生失真。一般以輸入方波信號通過放音設備后,觀察放大器輸出信號的包絡波形是否輸入的方波波形相似來表達放大器對瞬態信號的跟隨能力。
五、立體聲分離度:立體聲分離度表示立體聲音響系統中左、右兩個聲道之間的隔離度,它實際上反映了左、右兩個聲道相互串擾的程度。如果兩個聲道之間串擾較大,那么重放聲音的立體感將減弱。
六、立體聲平衡度:
立體聲平衡度表示立體放音系統中左、右聲道增益的差別,如果不平衡度過大,重放的立體聲的聲像定位將產生偏移。一般高品質音響系統的立體聲平衡度應小于1dB。
4.音響系統重放聲音的音域及音頻范圍是如何劃分的?各個頻段對音樂的表現如何?
音響系統的重放聲音的音域范圍一般可以分為超低音、低音、中低音、中音、中高音、次高音、高音、特高音八個音域。音頻頻率范圍一般可以分為四個頻段,即低頻段(30~150Hz);中你頻段(150~500Hz);中高頻段(500~5000Hz);高頻段(5000~20000Hz)。 其中,30~150Hz頻段:能夠表現音樂的低頻成分,使欣賞者感受到強勁有力的動感。 150~500Hz頻段:能夠表現單個打擊樂器在音樂中的表現力,是低頻中表達力度的部分。 500~5000Hz頻段:主要表達演唱者語言的清晰度及弦樂的表現力。 5000~20000Hz頻段:主要表達音樂的明亮度,但過多會使聲音發破。
5.音響發燒友有哪些常用術語。
音響發燒友常用的術語較為抽象,常用的術語如下: 1.神經線:主要指輸送低電平(毫伏、微伏級)、小電流的信號線。一般神經線為音頻、視頻兩用,較高級的神經線兩端的插頭為鍍金的RCA插頭,并在導線的表面涂有防靜電保護層。 2.發燒線:主要是指截面較大、股數較多的音箱信號傳輸線。品質較高的發燒線是采用無氧銅等材料制成的。 3.煲機:所謂煲機類似于機械類機器的摩合期,即將音響器材工作一定時間后,使機器內的溫度與環境溫度相同,使各級放大器的工作狀態達到最佳點,此時重放的聲音為最佳。 4.摩機:所謂摩機源于英文Modify,意為修正、修飾。發燒友對音響系統內的元器件或線路進行更換、改造,使其升級,稱之為摩機。 5.爆棚:所謂爆棚是指音響器材在重放時,當樂曲進入高潮時所產生的震耳欲聾的氣氛。 6.膽機:膽機是指采用電子管制作的放大器。電子管放大器溫暖通透的音質讓老一輩發燒友至今難以忘懷。 7.石機:所謂石機是指采用晶體管制作的放大器。 8.膽石機:即為電子管與晶體管混合制作的音響器材。一般將電子管作為前級放大器,晶體管作為后級放大器。 9.環牛:所謂環牛是指環形變壓器,它與普通變壓器相比漏磁較小。 10.大水塘:大水塘是指電源濾波電容,一般為10000μF以上的大容量電容。 11.靚聲:指音響器材的重放聲音質很好,達到了高保真的要求。 12.解析度:指音響器材的重放聲具有一定的透明度,給人以“清澈見底”的感覺。 13.染色:所謂染色是指重放過程中由于聲波的振動使其它物體或材料出現共振而產生的重放聲中沒有的聲音。它對重放的效果是有害的。 14.咪頭:指各種話筒。 15.補品:指對音響系統進行改造時所使用的質量較高的元件。
6.音箱應如何放置?
音箱位置的正確放置是獲得良好放音效果的因素之一,在擺放時必須注意以下幾個問題: 1.兩只音箱之間的距離不小于1.5~2米,并保持同一水平。音箱的左右兩邊與墻壁的距離應該相同。音箱的前面不應有任何雜物。。 2.音箱的高音單元與聽音者的耳朵應保持同一水平線,聽音者與兩只音箱之間應為60度夾角,聽音者的身后要留有一定的空間。 3.兩個音箱兩側的墻壁在聲學上應保持一致,即兩側的墻壁對聲波的反射應相同。 4.如果音箱聲波的方向性不寬,可將兩只音箱略向內側擺放。 5.對于小型音箱如果感覺低頻不夠,可將音箱靠近墻角擺放。
7.音響器材在連接時需注意哪些問題?
音響器材各級之間的配接較為重要。如果連接不當不僅會影響器材的重放效果,甚至會損壞器材。
A.器材連接的基本要求:
(1)信號電平的匹配:在連接音響器材時一定要注意各器材之間的輸入、輸出信號電平的差異。如果前級器材輸入信號的電平過大,會產生非線性失真,反之則會降落氏重放系統的信噪比,甚至無法推動下一級器材的放大器,因此在配接時要注意器材之間的電平不應相差過大。如果在實際使用中出現信號電平不適配時,必須通過衰減電路使輸入的信號電平降低,或通過放大電路使輸入信號的電平提升。對于一般的動圈式話筒輸出電壓為幾毫伏,因此需要設有一級放大電路將信號放大后送至前置放大電路。對于錄音座、CD唱機及LD機,由于其輸出信號的電平達0.755~1V以上,因此可以直接送入前置放大器。
(2)阻抗的匹配:在Hi-Fi音響器材中,比如晶體管功率放大器的輸出阻抗為低阻抗,而電子管功率放大器等器材的輸出阻抗為高阻抗。如果它們與揚聲器連接時阻抗不匹配,會使放大器的輸出功率分配不均,或因阻尼過大使揚聲器的瞬態特性變差。 阻抗匹配的連接一般有平衡式和不平衡式兩種。所謂平衡式是指傳輸信號的兩芯屏蔽線對地的阻抗相等。所謂不平衡式是指兩芯屏蔽線中,其中有一根接地。當平衡輸出與不平衡輸入相連接時,必須通過加匹配變壓器進行匹配。
B.接插件的連接方法:在Hi-Fi音響器材中,器材的連接是依靠各種接插件來完成的,常用的接插件有以下幾種。
(1)二芯插頭:主要用來傳輸各種器材之間的信號以及作為話筒輸入信號的輸入插頭。按其直徑分為有2.5mm、3.5mm、6.5mm三種。
(2) 蓮花插頭:主要用于在音頻器材和視頻器材之間作線路的輸入和輸出插頭。
(3)卡儂插頭(XLR):主要用于話筒與放大器之間的連接。
(4)五芯插座(DIN):主要用于卡式錄音座與放大器之間的連接,它可以將立體聲輸入和輸出信號集中在一個插座上。
(5)RCA插頭:RCA插頭主要用于器材中視頻信號的傳輸。
(6)F、M插頭:它主要用于視聽器材中射頻信號的輸入輸出。
8.什么是“OFC”發燒線?何為“6N”、“7N”的發燒線?
“OFC”是英語“Oxygen Free Copper”的縮寫,意為“無氧銅”。眾所周知,金屬中金、銀的電阻率為最小,導電性能最好,但如果使用金、銀作為發燒線的制作材料,其價格是非常昂貴的,不是大多數發燒友所能接受的。銅作為一種常用的金屬材料,其導電性能較好,使用較為普遍,但由于銅含有較多的雜質,其中大部分是氧化物,因而影響了銅的導電能力。目前使用較多的是被稱?quot;智能型發燒線“的”OFC“線,它是通過采用電化學法、PN結植入法、同位素輻照改性法等高科技方法,改變銅的金屬結構,使銅線的表面產生特有的金屬結構,使同一根銅導線的表面適合傳輸5000Hz以上的頻率信號,而其中心只適合傳輸5000Hz以下的頻率信號,從而使高、低頻之間互相不干擾,有利于在傳輸大信號時,提高重放聲的清晰度,改善重放聲的音質。
”6N“、”7N“是發燒友用來表示使用無氧銅材料制作的發燒線純度的高低。因為英語”9“的開頭是字母”N“,為了表達方便,故發燒友用”N“表示”9“,在”N“前面的數字則表示有幾個”9“。比如”99.9999%“,就可以有”6N“表示,即說明其純度是6個9,N前面的數字越大說明發燒線的純度就越高。
二、組合音響與音響組合有何區別?
答:所謂組合音響就是通常所稱的套裝機,其音響系統中的各種器材已由生產廠家選-配組合成套,不可以隨便拆開。由于生產廠家為了迎合大部分消費者的需要,對所生產的音響系統在造型美觀及功能多樣等方面考慮較多,而對元器件及電路結構方面的要求一般,因而重放的音質也較為一般,它只適合一般的消費者使用。 對于音響發燒友和一些音響界專業人士來說組合音響的音質是不能滿足他們的要求的,他們認為再高檔的組合音響其音質表現也只能屬于中,低檔水平,因而發燒友往往根據各自的愛好及各種器材重放聲的特點進行自由選配和組合,使器材的重放聲具有一定的個性,這就是音響組合。音響組合主要是注重器材的音質能否表現音樂的內涵及發燒友所需要的某些內容,而器材的外表及功能則是次要的。 當然進行音響組合還必須具有一定的音樂、電子、聲學等方面的知識,才能使音響組合最佳、最合理。
三、家庭影院
1、家庭影院的概述
近年來,國外刮起一股強勁的AV旋風,一時間國內迅速掀起一個比HI-FI更狂熱、更火爆的AV發燒熱潮[AV:即A(AUDIO)音頻,V(VIDIO)視頻]。這是指在家里營造一個完美的家庭影院中心-----家庭影院。家庭影院是將只有在影院里才享受到的音響效果逼真地在您的家中在現,這是當今數字技術和模擬音頻技術高度完美結合的產物。您可以在豐富多彩的CD、LD(影碟)、VCD(小影碟)、DVD(數碼影碟)、VCR(錄象)、BS(衛星接收)等節目中,品嘗香苓,聆聽美妙的音樂,也可以一展歌喉盡情卡拉 OK,更能享受到杜比定向邏輯環繞影院效果的影碟片,飽覽遼闊的北美草原上的牛仔風情,享受到阿爾卑斯冬季滑雪場的絢麗風采,領略驚心動魄的槍戰搏擊情景;盡情感受神話般的科幻影片中的未來世界又是何等的美妙無比。。。。。。所有這些都是家庭影院給您的帶來的至高享受。怎樣配置一套理想的HI-FI音響組合或家庭影院呢?
2、家庭影院的基本配置
首先我們追求高清晰度的視覺效果,所以我們必須有一臺高清晰度的大屏幕彩電,一般為25~34寸的彩電,進口的松下、索尼、日立、東芝、菲利浦等品牌都是大家的首選,當然大家可以選用我們的國產電視,如果條件許可我們可以選擇更好的背投大屏幕彩電(50寸)、等離子電視,甚至可以選用投影機,組成真正的家庭影院。 在欣賞高質量的畫面時我們怎么會不追求高保真的音響效果呢?而這一前提我們需要一套高效的音響組合。介于我們要有視覺上的享受我們選用LD、VCD、DVD等音視頻均有的音視源,其實我們可以購買兼容機,省錢實用。音頻是家庭影院的重點,必須選用具有杜比定向邏輯環繞數字處理的AV功放機(后面具體介紹),家庭影院一共有六個音箱分別是前置左右音箱、后置環繞音箱,用來營造身臨其景的環繞聲場,還有一個是中置音箱,用來強化影片中的對白,還必須配置一個超重低音箱,以感受排山倒海的氣勢。在家庭影院中與音響組合不同的是家庭影院可以營造一種身臨其景的感覺,而這一感覺是家庭影院具有環繞處理效果。我們下面介紹一下環繞聲場。 環繞聲就是在重放中能把原信號中各聲源的方向再現,是欣賞者有一重被來自不同方向的聲音包圍的感覺。目前的環繞聲有:杜比環繞聲(Dolly Surround)、杜比定向邏輯環繞聲(Dolly pro-logic)、THX、杜比AC-3和DTS等。
(1)、杜比環繞聲的重放形式仍為立體聲,只是將左右聲道的信號經過矩陣解碼后得到一個環繞聲道。
(2)、杜比定向邏輯環繞聲運用了4-2-4編碼系統,所產生的4個聲道提供了準確的定位。
(3)、THX 所謂THX(Tom Holman‘s experiment)系統,是由美國盧卡斯(Lucasfilm)公司開發的一種家庭影院系統。它可以在一般的聽音環境中,產生出電影室院的效果。THX系統的格式是對獨立六聲道寬銀幕立體影院制定的,THX系統與其它音響系統相比,最明顯的特點是聲音更為自然、清晰,具有較強的立體感,聲像的定位非常準確,并且能夠產生全方位的動態范圍和頻響,使欣賞者在聽音環境中任何位置都可以聆聽到同樣的重放效果。 THX系統設置的聽音環境為前方左、右兩路音箱為全頻段主聲道,中間聲道音箱位于屏幕的后面,可產生左中、中、右三個方向的聲源,以實現準確的聲像定位。環繞聲場由后面的兩只音箱產生,可以營造出理想的擴散性環繞聲效果。為了增強低頻的震撼力,THX還增加了一只超低音音箱,用以產生影劇院宏大的場面。 THX系統與其它音響系統相比還有一個最大的特點是其特有的控制電路,該控制電路主要由再均衡電路、去相關電路和音色匹配電路組成。輸入的雙聲道信號首先由杜比解碼器解碼,然后經過再均衡電路補償不同聽音環境下聲音的不平衡,從而消除了信號中的各種雜音,再經過去相關電路將環繞聲分為兩個互不相關的輸出,分別驅動左、右兩只環繞音箱,以產生擴散性的環繞效果。為了產生一個完整的聲場,音色匹配電路可以將聲音保持原樣傳輸,使重放聲從前面的主聲道到后面的環繞聲道均保持一樣的音色。THX系統的左、中、右聲道的重放頻率響應達20Hz~20kHz;環繞聲道的頻率響應達100Hz~7kHz。 THX對解碼器及音箱要求較高,它的左、中、右三個方向的音箱性能必須一致,國際上生產THX產品的公司只有幾家,因此價格較高,如果采用THX系統重放時,其重放的軟件必須是經過THX標準編碼的,否則不會產生THX的效果。
(4)、AC-3環繞聲是1991年杜比公司有研究開發的新一代的杜比數碼環繞。(AC是指AudioCoding )這種杜比AC-3環繞聲有6個完全獨立的聲道,全頻帶的左、右、中置、左環繞、右環繞,再加上一個120Hz以下的 超低音的聲道,故又稱作5.1聲道。在AC-3規格中超重低音比其他全頻帶聲道大10dB,以獲得震撼力非凡的低頻信息。AC-3還可以用其他聲道的強聲壓來掩蔽其他聲道的噪音,由于這種掩蔽效應可以使杜比AC-3達到了空前的數字音頻壓縮效率,使音質也就更為逼真。數碼化的音響效果,包括有更寬的動態范圍,所有聲道頻響超過20KHz,更高的 S/N比,完全獨立的6聲道大功率輸出,不會有后環繞輸出乏力困擾。 杜比AC-3與THX的性能對比 THX是把Dolly surround記錄下來的聲音呈現出更好的效果(和喬治 盧卡司的studio同 質)放音系統,基本上還是杜比環繞的四聲道,也就是說后置環繞聲仍然是單聲道的僅7kHz頻響聲像,而并非立體聲。THX只是利用獨特器材作了些處理:增設超重低音輸出;將環繞聲模擬成立體聲;高音區域作補正。 而杜比AC-3則是從記錄開始就使用新的音響處理系統----5.1聲道,THX的超低音輸出和AC-3的超低音相比,AC-3的超低音是在錄音過程中加重低音效果錄制的獨立聲道,其內容與主要五個聲道是完全不同的;而THX的重低音卻是由原始的四聲道中解析而分離出來的,并非單獨軌道錄制的特殊音響效果,兩者是有很大的區別的。 AC-3的推出是為了追求更逼真、更忠實于導演意圖的音響效果,是新時代的產品,并不會馬上取代杜比環繞解碼器,這兩種新舊系統必然會有一段緩沖期共存,但是未來家庭影院一定是以杜比AC-3為主的。
(5)、DTS (Digital Theater Systems),DTS采用電影立體聲5.1多聲道系統(前左、前右、中間、左后環繞、右后環繞等五個聲道,再加上一個重低音聲道),分別由6個喇叭輸出,運用壓縮過的數字訊號,DTS壓縮比是3:1,將6個聲道的20bit音頻信號,預置在兩聲道16bit的PCM信號空間。播放時,必須經過解壓縮過程還原成6聲道的模擬訊號,因此在壓縮比例越小的情形下,還原的訊號就會越清晰越細致,也因此更接近親臨現場所聆聽到的聲音,所以說DTS音場的動態效果與細節聲音的層次感、連續性、寬廣度性能以及360度全方位環繞效果都比杜比AC-3優越。許多樂迷對于DTS系統仍然陌生,其實DTS早已成為視聽玩家的新寵兒了。DTS技術在1993年1月由德利貝爾格先生所創立。這項技術開發出來以后,一在電影界公布,馬上受到大導演斯皮爾伯格和環球影業公司的高度重視,決定在大型科幻電影“侏羅紀公園”中首先嘗試采用DTS技術。因為DTS也是DVD的音頻標準之一,有些DVD機在制作時就有了DTS內置譯碼器,可以直接播放DTS的盤片,獲得到5.1電影立體聲的效果。但是DTS是一種特有的音頻編碼形式,因此只有使用有DTS譯碼功能的機器,才能撥放DTS編碼的盤片,不過如果您的CD或DVD可以使用光纖或同軸數字線,就可用外接方式,外接至DTS譯碼器或具有DTS譯碼功能之前級或擴大機,享受DTS帶給你前所未有的影音魅力,而非只是一般雙聲道效果。
(6)、何為DSP聲場處理技術? ”DSP“全稱為”數碼聲場處理技術“(Digital Sound Field Processing)。它是由日本雅馬哈公司八十年代研制生產的新型聲場處理系統。所謂聲場處理技術,是把各種場合演唱、演奏現場的聲波反射及殘響信號經過處理后,形成不同的聲場特性資料,將其封裝在大規模集成電路(DSP)中,當重放時再通過DSP電路,調出相應模擬聲場的資料數據,就可以較方便地模擬各種現場的效果。因此在已具有杜比定向邏輯解碼的信號中,再加入DSP的現場感信號,其營造的聲場將更加瑰麗。 DSP的軟件分為具有現場特性和具有環繞特性兩類,前者用于處理人物的對白和背景音樂,后者用于產生環繞聲效果。目前DSP軟件一般都具有這兩種軟件的功能。 在具有DSP聲場處理的AV放大器上,一般都標有”NATURAL SOUND DIGITAL SOUND FIELD PROCESSING“(自然聲數字聲場處理)的標志。 目前,DSP聲場處理電路主要有兩種。使用較多的是”串行處理方式“,即經過杜比解碼器處理后產生的左、中、右及環繞聲信號,只有環繞聲信號進入DSP處理系統,經過DSP處理后的環繞聲可以產生各種模擬聲場的效果。另外一種為”串行控制方式“即由兩個DSP系統分別處理左、中、右聲場信號及環繞聲信號,使模擬產生的前后聲場得到相互擴展,從而產生一個完整的模擬聲場,其重放效果較”串行處理方式“要好,但電路較為復雜。 DSP聲場處理技術一般可產生以下模擬聲場: Hall A in Europe:歐洲音樂廳 A(2500座) Hall B in Europe: 歐洲音樂廳 B(2000座) Hall C in Europe: 歐洲音樂廳 C(1700座) Hall D in U.S.A: 美國音樂廳 D(2600座) Hall E in Europe: 歐洲音樂廳 E(圓形2200座) Live Concert:現場音樂會 Church:教堂效果 Large Chapel;大禮拜教堂效果 Afterglow:晚會效果 Real Room:標準聽音室 Space Flanger:突出太空效果 On the Town:城鎮街道效果 Rock Concert: 搖滾音樂會 Jazz Club: 爵士音樂俱樂部 Concert Video1:音樂會錄像1 Classical/Opera:古典/歌劇 Recital:獨奏獨唱會 Concert Video 2:音樂會錄像2 Pop/Rock:流行/搖滾音樂 Pavilion:中型體育場 Tv Theater:電視劇場 Mono Movie:單聲道電影 Variety/Sports:體育節目 Movie Theater 1: 電影院1 70mm Spectacle:70毫米驚險電影 70mm Musical:70毫米音樂電影 Movie Theater 2:電影院2 70mm Adventure:70毫米動作電影 70mm General:70毫米劇情電影 Dolby Pro Logic Surround:杜比定向環繞聲 。
(7)、何為SRS系統?其基本工作原理如何? 一般來說,只有當重放的聲道數達到六個以上時,人的耳朵才能獲得準確的聲源的空間分布,杜比環繞聲雖然使重放聲的聲像定位效果提高了很多,但其軟件還必須經過杜比編碼才能獲得杜比效果,而且杜比重放系統的價格也較高。Sound Retrieval System)的最大特點就是只用兩只音箱,就能從普通的雙聲道節目中產生現場感以及與實際現場效果基本相同的環繞立體聲,而且不受聽音環境的限制。SRS對音源無任何要求,它可對單、雙聲道,經過杜比編碼的軟件等音源進行處理后重放。 SRS的基本原理是利用了人耳的耳廓效應,即在重放時,不論揚聲器系統在任何位置,人的耳朵感覺聲音是發自與該頻率響應相對應的空間方向,而與音箱的所在位置無關。SRS系統根據這一原理,利用電路對重放聲進行修改,補償重放聲的頻率響應與人耳聽覺頻率響應之間的差異,使重放聲在人心理和主觀感覺上形成一個完整的聲場重放系統。
3、AV功放
AV功放是家庭影院的系統中心,它是將音頻及視頻信號控制集于一體視聽器材,與常用的普通功放相比,AV功放最主要的是具有杜比定向邏輯環繞解碼、AC-3、DSP、數碼聲場處理,AM/FM數字調諧收音,還有多組音視頻IO接口,有些AV功放還有SVIDO接口。
4、音箱
音箱是整個系統中最重要的喉舌。 音箱的性能指標 (1)靈敏度 如果音箱上標注有87 dB,它的含義是指向音箱輸入1W的粉紅色噪音,在離音箱正前方一米處接收到的音壓值是87dB。從另一角度來說靈敏度的大小反映了音箱的推動的難易程度,靈敏度最好在87dB以上,這樣的音箱比較好推動,對功放的要求也不太高。 (2)阻抗 是指音箱在頻率在1Kz時呈現的電阻值,通常是4或8歐姆,當然也有5、6、10歐姆等。其實音箱的阻抗是隨工作頻率的改變而改變的通常在低頻段是低,高頻段高。音箱的理想狀態時隨工作頻率的變化越小越好。 (3)承受功率 我們在買音箱時通常見到銘牌上標注著多少瓦到多少瓦的字樣,它的含義是:前面的數值是指推動這對音箱的最起碼連續功率,只有達到這一功率,音箱才進入最佳狀態,指標也才達到所標的要求。后面的數字是指音箱所能承受的最大功率,超過這一功率就可能燒毀單元。 (4)頻響 是指音箱能工作的頻率范圍,我們一般要求是全頻段也就是20 Hz~20KHz,但是通常在兩端有衰減,當然我們要求頻響越寬越好,但是也必須是平坦的,至少在兩端的衰減不超過3dB才有意義。 (一)左右聲道主音箱(20Hz~20KHz):在重放時主要是反映欣賞者正面聲場的大小和深度,并表現重放聲場中左前和右前的聲場信號,它在重放過程中起了主導作用,在AV系統中重放具有杜比解碼的故事片時,左、右聲道主音箱是表現其背景音樂。要求擺位與電視機的高度相等。 (二)中置音箱(40~20k) 中置音箱在重放過程中主要是表現人物的對白及處于中間的聲音。中置音箱一般放置于電視機的上面,中置音箱有一低音和雙低音兩種,前者應豎放,后者應橫放。 (三)環繞音箱(40~10k) 主要是表現重放場后方的聲音,有了環繞音箱才能體現出聲場對欣賞者的包圍感,特別是播放戰爭片時,當飛機從后面飛向前面時,通過環繞音箱的表現,可以使欣賞者有一種身臨其境的感受,環繞音箱擺放的高度通常是高于聽者70厘米的地方。 (四)超重低音音箱(50~150) 當重放大動態信號或是故事片中出現高潮時,有了超重低音音箱的重放,可以使欣賞者體會到一種排山倒海的氣勢。由于低音無方向性,因此超重低音音箱可以隨便擺,一般超重低音音箱放置于主聲道和環繞音箱之間。
四、世界名牌器材介紹
AV功放: DSP: MARANTZ SR73. SR82. SR92 KENWOOD KR-V6070. KR-V7070 KR-V8070 YAMAHA RXV-890 RXV-690 RXV-2090 PIONEER V504 TEAC 3020 JVC 508 808 DENON AVC-2000B AVC2500B AVC-2800 THX: KENWOOD KR-X1000 ONKYO TX-SV828 AC-3: PANSONIC KR-TX1000 YAMAHA DSP-3090 KENWOOD KR-V3090 DENON AVC-3800 AVR3600
國產方面:雅頓、八達、天逸、鐘神、東鵬、德塞等。
器材方面:
1.美國 JLB、EV、BOSS(博士)、AR、ACOUTECHLABS(雅迪克)、BOSTON(波士頓)、SOURCE(聲仕)等音箱及INFINITV(燕飛利士)、MCINTOSH(麥景圖)、獅龍、皇冠等器材。其特點是動態范圍較大,表現音樂的力度和動態較好,比較適合播放節奏感較強的音樂。
2.英國 TANNOY(天朗)、WHAREDWARO(樂富豪)、B&W、MISSIO(美聲)、NROGERS(羅杰仕)、MONITOR(猛牌)、以及KEF等音箱和HARBETH(雨后天晴)、CELESTION(百變龍)、NAD(耐德)、QUAD(雅俊)等器材。英國的器材的特點是:對音樂的細節表現細膩,制造工藝精細,比較適合播放交響樂。
3.日本的器材在國內主要是以套裝機為主,如索尼、健伍、山水、愛華等。器材主要有:ACCUPHASE(金嗓子)、DENON(天龍)、TEAC(第一音響)、YAMAHA(雅馬哈)、ONKYO(安橋)、MARANTZ(馬蘭仕)AKAI(雅佳)LUXMAN(力士)以及CEC等。日本的器材的特點是制造工藝較高、使用的功能較多,特別是在 AV器材方面有較先進的技術,比較適合播放流行音樂。
4.德國 ELAC(意力)VISATON(威沙通)HECO(德高)等。德國音響器材的重放聲比較柔潤,表現音樂比較自然,器材的制作工藝較高。 5丹麥 器材主要有:AVANCE(皇冠)、DANTA(丹特聲)、DYNAAUDIO(丹拿)、DALI(達尼)、JAMO (尊寶)等。其特點是制造工藝也是比較精細,其重放比較能表現音樂的內涵。
6.加拿大的器材在國內的分額比較小,目前流行的有PSB音箱,工藝一般但是表現力很好,聲音干凈利落。 當然,對各種音響器材的好壞,主要還是根據個人的喜好以及對音樂的理解能力等多種因素而決定,不可一概而論。
揚聲器方面:
英國的天朗 丹麥的威法(VIFA)
法國的傲的詩
國產: 南京的南鯨 上海的飛樂 河南的信字 廣州的珠江 上海的銀迪 珠海的惠威 成都的信達等
音響線:麥加露華(日本) 奧索尼克(日本) 百威(美國) 一流ELEO(德國) 沙魚(英國) 雷霆(中國) 特富龍(中國) 等
信號線:怪獸(美國) AR(美國) 經濟實用的秋葉原(日本。深圳組裝)
選材方面:
電容:電容是音響里最重要的元件之一,要想獲得較好的音質我們必須選用好的電容。如:日本ELAN補品高速電解電容,是我們最常用的電容,也是公認最好的電解電容。松下金裝電解,日本化工電容,荷蘭菲利浦電容(彈性好最適宜做濾波電容),Rubycon紅寶石電容(市面很常見的電容),還有西德國的ROE補品電容。聚丙電容如:德國的WIMA(威馬)。瑞典的RIFA.美國的EC.法國的MPK(湯姆遜)等。
電阻:電阻就選用荷蘭菲利浦的原裝高精密度的五環電阻。 電位器在音響中也起舉足輕重的作用,我們可以選用日本的ALPS電位器,是音響界公認的精品,***的正欣16型,國產的風之聲也是不錯的選擇。
變壓器:變壓器我們選用的是環型變壓器,有條件可以選用E型變壓器。
機內的信號線一定要選用屏蔽線。
插接件最好選用鍍金的以保證良好的接觸。焊錫絲要選含量高的,最好選含銀的。
耳機方面:世界名牌的深海塞爾(最便宜的一款是300多元),德國的拜亞動力,三角鐵(日本),Boss(博士美國)。都是世界上專業級的耳機。適合我們使用的有日本的幾款價廉物美的耳機如:SONY(索尼)PANASONIC(松下)AIWA(愛華)等。
五、有關音響DIY的一些內容
幾款適合我們制作的高性能的功放芯片:
TDA1521/TDA1514A
TDA1521/TDA1514A是荷蘭飛利浦公司專門為數字音響在播放時的低失真度及高穩度而設計推出的兩款芯片。所以用來接駁CD機直接輸出的音質特別好。 其中的參數為:TDA1521在電壓為±16V、阻抗為8Ω時,輸出功率為2×15W,此時的失真僅為0.5%。 TDA1514A的工作電壓為±9V~±30V,在電壓為±25V、RL=8Ω時,輸出功率達到50 W,總諧波失真為0.08% 。輸入阻抗20KΩ, 輸入靈敏度600mV,信嘈比達到85dB。其電路設有等待、靜嘈狀態,具有過熱保護,低失調電壓高紋波抑制,而且熱阻極低,具有極佳的高頻解析力和低頻力度。其音色通透純正,低音力度豐滿厚實,高音清亮明快,很有電子管的韻味。 以上兩款功放的外圍零件都比較少,是“傻瓜”型的功放芯片,非常適合初級發燒友組裝,只要按照電路圖,不需調試就可獲得很好的效果。由于該芯片的輸入電平比較低,我們在制作是不需前置放大器,只要直接接到我們的電腦聲卡、光驅、隨身聽上即可。著名的電腦多媒體音箱漫步者也是采用這兩種芯片。
LM3886
LM38863TF是美國NS公司(美國國家半導體公司)于90年代初推出的一款大功率音頻功放芯片。 該芯片的主要參數:工作電壓為±9V~±40V(推薦±25V~±35V )RL=8Ω時的連續輸出功率達到68W(峰值135 W)。如果接成BLT時的輸出功率可以達到100W,而它的失真小于0.03%,其內部設計有非常完善的過耗保護電路。 本人也在使用使芯片,它的音色非常甜美,音質醇厚,頗有電子管的韻味,適合播放比較柔和的音樂。 NS公司還有LM1875、LM1876、LM4766等大家都熟悉的芯片,其中LM4766是最新的,為雙聲道設計,內含過壓、欠壓、過載、超溫等保護電路。其輸出功率不小于2×40W.低音深沉而有彈性,頗具膽機的風格。
TDA7294
TDA7294是歐洲著名的SGS-THOMSON意法微電子公司于90年代向中國大陸摧出的一款頗有新意的DMOS大功率的集成功放電路。它一掃以往線性集成功放和厚膜集成的生、冷、硬的音色,廣泛應用于HI-FI領域:如家庭影院、有源音箱等。 該芯片的設計以音色為重點,兼有雙極信號處理電路和功率MOS的優點。具有耐高壓、低噪音、低失真度、重放音色極具親和力等特色;短路電流及過熱保護功能使其性能更完善。TDA7294的主要參數:Vs(電源電壓)=±10~±40V;Io(輸出電流峰值)為10安培;Po(RMS連續輸出功率)在Vs=±35V、8Ω時為70W,Vs=±27V、4Ω時為70W;音樂功率(有效值)Vs=±38V、8Ω時為100W,Vs=±29V、4Ω時為100W。總諧波失真極低,僅為0.005%。 另外,SGS-THOMSON意法微電子公司還有幾種代表作的功放芯片,如:TDA7295 TDA7296 TDA7264、TDA2030A(我們常用的麥藍低音炮就是采用此芯片)等。
LM4610N
LM4610是美國國家半導體公司的高品質直流控制音響電路。它是一塊利用直流電壓控制音調、音量和聲道平衡的立體聲集成電路,并且具有3D音場處理、等響度補償功能。該電路控制平滑流暢,音質自然流暢,高頻清晰、解析力佳,其產生的3D環繞聲場具有很強的三維空間感和包圍感,主觀感覺與SRS的效果類似。 LM4610N的主要電氣參數如下:具有3 D聲場處理功能和響度補償功能。響度補償是針對人耳在音量較小時對高低頻信號的靈敏度下降,因而在不同音量時對高、低頻端作適度的提升補償,使人耳在任何響度下始終聽到平坦、均衡的響應。它的電壓范圍是:9V~16V(典型為12伏,電流為35毫安);失真度僅0.03%;信嘈比高達80dB;頻寬達250 kHz,音量調節為75dB;平衡調節為1~20dB;音調調節范圍為±15dB;最大增益2dB;LM4610N具有輸入阻抗高(30Ω),輸出電阻低(20Ω)的優點。 用LM6410N音調控制電路對提高音質和加強低頻力度及三維空間感作用突出。可以說LM4610N是組裝功放系統或替換調音部分的精品。
BBE技術
BBE是一種聲音增強和改善的專利技術。它的全稱是Barcus-BerryElectronice,是美國BBE.sound公司于1985年開始就推出市場的新技術。一出現就得到廣泛的應用,比如國外的松下、索尼,國內的TCL、創維、樂華等新一代彩電。在錄音和唱片上也紛紛利用BBE技術,而一些廣播電臺如加拿大的廣播公司、瑞士國際廣播、韓國廣播及日本的NHK政府開通的廣播電視系統,都應用了這種技術。 高解析力BBE電路XR1075 XR1075是美國XEAR公司最新推出的高解析力 BBE芯片。是在XR1071的基礎上,采用新的雙極性技術,使其芯片的噪聲系數更低、總諧波失真更小,而芯片的體積更小,外圍元件進一步簡化,高低頻延伸、高頻解析力增強調節范圍和低頻補償范圍均比XR1071更寬。高頻調節范圍-0.5~+13 db,低頻補償調節范圍-0.5~+13db.
數碼超重低音處理器M51134P
M51134P 是日本三菱公司專門為AV影音系統開發的專用超低音檢測加強電路。其內部包括:頻率檢測、調整器、電平檢測、低通濾波VCA壓控放大等。原理是采用數碼濾波方式檢測輸入信號中的低頻 成分的電平的高低,加強相應低頻成分并進行低頻動態擴展(又壓控放大器完成),其原理與一般的低通濾波器形式的重低音加強電路不同。M51134P提供的重低音效果有強烈的震撼感,特別是雷聲、炮聲、爆炸聲等尤為突出。M51134P只是檢測低于120Hz的信號,如果輸入信號中沒有低于120Hz的成分,則沒有輸出。
最新標準虛擬杜比環繞聲芯片QS7779/QS7785
QS7779/QS7785是加拿大Qsound音頻實驗室推出的單片虛擬化環繞音效處理電路,是目前業界公認的處理效果最接近自然原聲的虛擬杜比環繞芯片!QS7779為2入2出方式,QS7785為2入5出,兩者內部都包括了杜比定向邏輯和DVD(AC-3)混合信號解碼器,使用Qsound實驗室的專利Qsurround虛擬環繞技術,并由Qsound實驗室授權使用,該芯片的主要功能是:(1)如果輸入的是普通的立體聲信號,則進行立體聲效果增強:(2)如果輸入的是2聲道的矩陣編碼信號(杜比定向邏輯或混合AC-3信號)則先將其解碼,再虛擬化合成2聲道或5聲道輸出。 QS7779主要特點: 1.內帶杜比定向邏輯和 DVD(AC-3)混合信號解碼輸器,使用2只揚聲器實現虛擬化環繞聲。 2.信噪比11db, 動態范圍110db 。 QS7785主要特點: 1.內帶杜比定向邏輯和 DVD(AC-3)混合信號解碼輸器,解出的環繞信號為2聲道全頻帶,和AC-3環繞聲相同,優于杜比定向邏輯系統。 2.前方采用3 D立體聲增強技術,后方采用3D合成虛擬環繞技術,分兩種增強方式(低增強和高增強),具有中置輸出及低音增強功能。 3.使用5聲道實現環繞聲,也可用2聲道輸出方式。 4.。信噪比11db, 動態范圍110db
運放(運算放大器) 我們常見或常用到有:4558(比較便宜一般用于一些隨身聽)。NE5532曾經被譽為運算放大器之皇。AD712K.AD827(非常不錯的運放在市面上很難買到正貨,聽說定貨也要等三個月。市面價大約100元每塊)。以上的都是雙運放,還有四運放如:TL084.LT058 等等。
何為杜比技術
從技術的角度講,杜比的技術可分為模擬技術和數字技術,從使用的角度講可分為專業技術和民用技術-有時同一技術常常在專業和民用領域都得以應用。下面的段落概要地介紹了這些技術。Technologies: A-type SR(spectral recording) Dolby Stereo AC-1 Dolby E B-type S-type Dolby Surround AC-2 C-type HX-Pro Dolby Pro Logic Dolby Digital (AC-3)
A-type(A型降噪)
杜比的第一項技術是1965年推出的杜比A型降噪技術。它是為專業錄音棚錄制低噪聲母帶而設計的。70年代初葉到中葉,它的應用拓展到電影錄音棚和電影發行拷貝中以獲得更佳電影聲音效果。幾乎每一個錄音棚在制作模擬母帶時,無論是為了電影還是作其它用途,都會使用杜比實驗室生產的A型降噪設備。
B-type(B型降噪)
杜比B型降噪技術是1968年推出的A降噪的簡化版,在高頻端能降低10dB的噪音。此技術使杜比實驗室的技術應用拓展到民用工業,使消費電子廠商有能力為消費者制造出具有低噪聲性能的盒式錄音帶和錄音機。杜比生產的專業B降噪編碼設備可以提供給磁帶復制商,以制作編碼的民用B降噪磁帶。另外,此技術亦授權給消費產品硬件制造廠家,他們能夠從不同的半導體生產企業選擇購買杜比B降噪集成電路(IC)用于生產錄音卡座、便攜式單放機、車載錄音機等,這些產品都能夠錄制和/或回放帶杜比B降噪編碼的盒帶。
C-type(C型降噪)
杜比C型降噪技術是1981年推出的,是杜比開發的第二代民用系統-基本特性是其降噪能力是B型降噪能力的兩倍,同時加入其他技術特性(如頻譜偏移,抗飽和等)。此技術已授權給幾十家電子公司并在幾乎所有家用盒式錄音機和高級便攜式播放機中得以應用。象B降噪技術一樣,杜比也生產C降噪專業編碼設備供應磁帶復制商。
SR(spectral recording,頻譜錄音)
杜比SR技術于1986年推出,是第二代專業錄音系統。它的設計不僅是為提供更高降噪能力,還同時提供許多最新技術成分以擴大錄音的動態范圍,使錄制的母帶與實際聲音無異。因此SR被認為是信號處理技術而不僅是降噪技術。杜比生產SR設備供應錄音和電影工業。
S-type(S型降噪)
杜比S型降噪技術是從杜比SR中派生出來的,與SR一樣具有固定和非固定頻段相結合、抗飽和、頻譜偏移和調制控制等功能拓展。作為杜比實驗室的授權技術(盡管杜比生產專業S降噪編碼設備),它能保證高頻降噪24dB,低頻降噪10dB。高級盒式錄音機基本都有杜比S降噪技術,能使消費者自錄的盒帶具有CD的效果。
HX Pro
杜比HX Pro技術于80年代早期推出,為改進錄音質量提供高頻拓展峰值儲備,采用動態調節錄音偏磁電平方式。此技術應用于專業和民用器材上(均為授權生產)。
Dolby Stereo(杜比立體聲)
在向電影業介紹了A型降噪技術后,杜比的下一個主要貢獻是杜比立體聲技術。此技術能使電影制作人員利用矩陣技術在發行拷貝上擁有四個聲道(左、右、中和環繞)的聲音信息,并使影院在向公眾放映時能夠還原這四個聲道的信息。杜比生產的設備用于錄制杜比立體聲電影,每一部影片都能應用這些設備并有相應的杜比技術支持。杜比也生產影院回放設備,這類設備已行銷全世界。
Dolby Surround(杜比環繞)
杜比環繞技術是杜比立體聲技術在家用產品中的應用。音像公司得到授權可以在VHS錄像帶和光盤上錄制與電影拷貝上同樣的四聲道矩陣編碼信息。消費電子產品廠家得到授權可以生產民用環繞聲解碼設備,在家庭中可以再現四個聲道。
Dolby Pro Logic(杜比定向邏輯)
杜比定向邏輯是杜比授權的第二代家庭環繞系統。杜比定向邏輯最大的優勢之一是使用了一個有效的中置聲道及配套的揚聲器。舊有的立體聲系統產生的是一個虛擬的中置聲道,要求聽者坐在電視屏幕的正前方。如果聽者的座位偏離正中,則對白聽起來也是偏的。但是使用了杜比定向邏輯技術和適當放置的中置揚聲器后,對白將總是定位為屏幕方向,左、右兩只立體聲音箱就可以有較寬的擺放空間,以得到擴展的音樂和其他聲音效果。杜比定向邏輯解碼器還可以更好地解碼出環繞信息,這些信息由一對擺放在聽者稍后處左、右兩側的揚聲器表現出來。
AC-1
AC-1是杜比的第一項數字音頻編碼技術。1984年當降低比特率的理論剛剛提出時,一些系統供應商首先采用了此技術。AC-1是一種自適應增量調制(ADM)的更精準的形式,信號振幅隨時間的變化值可被傳送,而不是單純的絕對值。除了能對振幅變化值進行編碼外,亦應用了一個對動態范圍進行預加重和去加重的系統,以減少可聽到的編碼噪聲。在當時,我們今天普遍應用的數字信號處理方法尚不存在,AC-1曾被設想用于商業電視廣播,解決方案是由相對復雜的編碼器驅動,使用簡單的因而較便宜的解碼器。此技術應用于衛星和有線傳輸系統中。杜比實驗室有自己制造和銷售的編解碼器,也將此技術授權給其他廠家生產和銷售編解碼器。
AC-2
杜比AC-2技術是基于感覺編碼的自適應變換編碼算法,以較低的比特率實現高質量音頻,因此極大地降低了衛星和地面線路及數字音頻存儲媒體中的數據容量。杜比實驗室研制的這項數字算法根據心理聲學掩蔽效應采用了多頻帶方式。比特分配法為80%固定配置,20%自適應配置,使編解碼的復雜程度相對降低。杜比生產應用了AC-2技術的專業編解碼器(如杜比FAX),也將此技術授權給其他廠商,應用于他們的產品中。
Dolby Digital (杜比數字AC-3)
杜比數字(AC-3)技術是一項先進的感覺編碼技術,用于傳輸和儲存多達五個全頻帶聲道的信息,另加一個低頻效果聲道(因其信息量少所需的比特數也較少,常將其表述為.1聲道),而全部所需空間甚至少于CD上PCM線性編碼的一個聲道的空間。與AC-2相比,杜比數字技術是一個更加有效力也更靈活的編碼系統,能夠提供一系列的功能:
1) 混合功能使單聲道、立體聲、定向邏輯及全部5.1聲道的回放均能兼容;
2) 向解碼器傳輸動態范圍控制及對白電平控制等信息;
3) 具有多種比特率操作方式。在上千部電影中和最新一代的LD中都能欣賞到杜比數字技術。杜比數字技術也被用于DVD音頻聲軌中,是制定于1998年的美國新高清晰度電視系統(ATSC)的音頻標準,并于1999年成為歐洲數字電視標準(DVB)的可選音頻制式。
Dolby E
杜比E音頻編碼技術可以使一路AES/EBU音頻對或數字錄像機(VTR)上的一對聲軌傳送多達八個聲道的廣播級質量的音頻信息,用于后期制作和發行。杜比數字編碼技術是將音頻傳送給家庭中最終聽眾的編碼方式,杜比E與其不同,它可以允許節目被編輯,并且多次解碼和再編碼不會產生可聽到的聲音損失。杜比E同時也能在整個發行編輯過程中傳送重要的音頻元數據或有關音頻的數據。杜比E 設備于1999年夏季問世。
杜比實驗室的歷史
杜比實驗室是由瑞·米爾頓·杜比博士建立的。杜比博士1933年生于美國俄勒岡州波特蘭市,成長于舊金山灣區。在他16歲還在高中讀書時,就在Ampex公司打工。該公司是美國最早生產磁帶錄制設備的廠家之一。稍后,他負責開發該公司研制的世界上第一臺實用錄像機的電子電路部分。
1957年杜比自斯坦福大學畢業,獲得英國劍橋大學提供的馬歇爾獎學金,研究長波段X光。1961年他獲得物理學博士學位。1963年,他接受聯合國任命前往印度擔任為期兩年的顧問。
作為一個業余錄音愛好者,杜比博士多年以來認識到在磁帶上錄制音頻或視頻信號時本底噪聲對錄制質量的損壞。在印度時他開始認真地思考一種降低噪聲而又不損害錄制質量的辦法。他的這些探索成為將來杜比A降噪,B降噪和C降噪系統的基礎。
1965年回到英國后,他在倫敦建立了自己的實驗室用以實施他在印度時想到的方案。1968年成立了以”杜比實驗室“命名的公司。盡管在公司成立的頭10年工作的中心在英國,但它一直是一家美國公司。1976年,公司的主要工作挪到了舊金山。
1965年,一臺杜比A型降噪器(A代表音頻Audio)生產了出來。該系統的設計能針對多種音頻降噪應用,尤其是可以解決錄音棚中錄制母帶時磁帶錄音機產生的噪聲。到1966年為止,已經有好幾種降噪技術問世了,但它們都多少要損害錄音質量。因此杜比博士當時面臨的困難是如何使業內人士和潛在客戶相信他的技術。那時,多軌錄音機,從4軌,8軌,16軌到24軌,開始應用,當多軌錄制的磁帶進行混音時,其混錄的兩軌母帶噪聲電平比雙軌直接錄制的母帶要高很多。
1966年1月,Decca唱片公司英國部認為杜比A型降噪器確能如杜比博士所描述地那樣發揮作用,于是定購了9臺杜比A301 A型降噪器,首次應用于1966年5月在維也納錄制阿什肯那齊演奏的莫扎特的一些鋼琴協奏曲。1966年11月,Decca出版了第一張應用杜比A型降噪器錄制的唱片-由索爾第指揮的馬勒第二交響曲。
隨后,錄音行業開始承認并大量使用杜比A型降噪系統。一開始只用于錄古典音樂,當多軌錄音技術推廣后,便得以更廣泛的應用。不久,全世界專業和非專業人士都開始將”杜比“與高質量錄音聯系在一起。
讓杜比發明用于民品錄音機的降噪技術的呼聲越來越高。在一家美國商用磁帶錄音機制造商KLH公司的敦促下,1967年4月杜比實驗室開始研制更實用的民用降噪技術,一開始稱”簡化杜比系統“,后成為廣為人知的杜比B型降噪技術。在杜比B降噪技術的開發接近完成時,杜比博士作出決定杜比實驗室將不生產民用音頻產品或稱消費電子產品,而是向廠家授權杜比的技術由已經很成熟的廠家進行應用生產。到1974年底,杜比實驗室的授權廠家已達47家,包括了所有消費類音響器材的主要生產廠。
此后,杜比實驗室開發了一系列的技術:C型降噪,SR(頻譜錄音),S型降噪,HX Pro, 杜比立體聲,杜比環繞,杜比定向邏輯,AC-1,AC-2,杜比數字(AC-3),杜比E。這些技術被廣泛應用于專業及民用音響器材,電影錄音,影院回放設備,數字廣播等方面。
除了設在舊金山的總部,杜比實驗室目前在世界各地建立了分支機構或聯絡辦事處:洛杉磯,伍頓巴賽(英國),倫敦,布里斯班,紐約,東京,上海,北京。
什么是HDCD?
HDCD即High Definition Compatible Digital(高解析度兼容性數碼技術)的縮寫,它采用一種新的錄音技術,在將母帶上的模擬音頻信號送入HDCD編碼器的時候,以超過傳統CD制式44.1KHz,16bit的高解析力編成數碼信號,此時產生的信號將多于普通CD所能容納的信號。
高兼容高解析度的HDCD
CD現狀
12cm 的CD 激光唱片問世至今已十幾年的光景了。由于它許多特有的優勢如:小型、容易保存、頻響寬、信噪比高、動態范圍大,至今仍是 Hi Fi 設備的主要音源。隨著人們鑒賞力的提高,CD 音源固有的缺陷也日漸突出。同傳統 LP 唱片相比,CD 所播放的聲音總有一點生硬感,細節少,臨場感欠缺。如果把近幾年風起的 VCD 音質也列于其內的話,那就更使許多燒友、行家們宛惜之聲不絕了。
對于 CD 這種固有缺陷,得從 CD 當年制定的紅皮書規格說起。
限于當時微處理技術軟硬件的限制,1982年2月發布的CD DA激光唱盤紅皮書標準做了如下規定:唱盤直徑120mm,盤速1.2m/s,調制方式EFM,誤碼校正CIRC,數據速率0.6Mbps,數據量0.7GB。如要將變化著的模擬音頻信號記錄到這張光盤上,首先要對模擬信號進行采樣,其重現信號波形的條件基于香農定理:設信號帶寬為Bw,采樣頻率為fs,如滿足Bw《=fs/2的條件,即可完整重現原波形。基于人耳可聽到的最高頻率為20kHz這一研究結果,CD的采樣頻率為44.1kHz,將采樣所得的采樣值相對于振幅進行離散的數值化操作(即量化)就可得到一系列的脈沖串,再加上CIRC糾錯碼、同步信號和地址信息之后,再經EFM格式調制后所得到的數據信息即可灌制到CD唱片上了。
由于受當時激光唱盤容量和芯片技術的制約,量化采用了16 bit 操作,其能夠表現的動態范圍D為D=20lg2+1.76[dB]=98dB(n=16),這就是CD的理論動態范圍。
20kHz的頻響,97dB的動態范圍再加上低不可測的抖晃度,使得激光的唱盤在數字音響領域中大放異彩,很短的時間內即成為Hi?Fi放聲設備的重要音源,以致人們毫不猶豫地拋棄了磁帶和膠木唱片。但是,隨著數字音響進一步深化和探討。這種44.1kHz/16bit的記錄格式其缺陷已日漸突出。
首先,44.1kHz采樣率是影響音質、音色的第一要素,44.1 kHz 的采樣能夠完整重現一個20kHz的正弦波,卻難以完整重現一個7kHz的非正弦信號。這是因為非正弦信號可分解一個基波加上二次三次…諧波組成。雖然基波能夠重現,但三次以上的諧波在D/A轉換后可能丟失或畸變,至使最終得到的波形與原始信息產生差距,造成音色的變化。
受當時的認識和條件制約,激光唱片的數據信息記錄格式定義為16bit其能夠實現的理論動態范圍為98dB,實際上為留有一個安全裕量,以免出現強限幅,尚不能完全用足16bit,加上錄制編碼至解碼過程的丟失,使得動態范圍難以突破96dB,這對于表現古典打擊樂(118dB)顯然不夠。這是人們發現的數字音頻所特有一種失真—缺損性失真(Subtractive distortions)。
由于原始模擬信息是無限連續變化著的。而激光唱盤上的信息是將這些原始信息分成65536個階段進行記錄的。16bit的CD錄音為完善信息只得把處理階段之間的聲音四舍五入,加到上一階段或下一階段中去。這樣一來,CD所含有的信息即使能夠完全復原也與原來的聲音相比有誤差。
如果量化的精度高,則重現原始模擬信息越逼真,細節更豐富,用一個16位游戲機和32位游戲機的畫面做比較很容易得出結論。低位的量化使得量化后的誤差也比高位的量化大,這些量化后產生的誤差(量化噪聲)使得聽感發刺、混濁,尤其是小信號時影響更加突出,這些原信號中未有的諧波成份構成了添加失真(additive distortion)
做為數字音響的一個特例,VCD所表現的音質更是典型的數字運算后得出的結果。它較之普通CD唱片放音感覺更為空洞缺乏細節和層次,高音尖刺感更突出,這是因為VCD為兼顧圖像聲音信息能夠在一張12cm的光盤上重放,對圖像和聲音信息利用人耳的掩蔽效應忽視了那些人們不易察覺的信息,對數據進行了大量的壓縮和編碼重組,其過程為一大幅度減法運算,其最終結果是形似而神少。
如果采用高比特和高取樣率進行數字處理其音質可獲得質的飛躍,實際上,不少錄音公司已在CD先期制作采用如96kHz取樣率、20~24bit的錄音技術制作母帶,但在制作CD唱片時,受制于現行CD規格,不得不重新進行編碼處理使得符合16bit/44.1kHz的格式,因此我們所能見到的標有20、24bitCD唱盤,實際上仍然為16bit的數據流。
如要改變CD現狀,一是推翻現有CD格式,采用高取樣,高比特記錄格式和播放設備,這無疑要增加信息容量和傳輸速度。現行CD機無法勝任,好在DVD的面世已可解決這個問題。但是高品質音頻光盤的記錄格式尚未確定,而一旦確定則意味著已風光市場十幾年的CD轉盤、DAC、LD、VCD機將與其無緣而成為玩具,即使上萬元的CD機也難逃厄運。
解決問題另一辦法則是對先行CD進行改良,以求得在現行體制下能有所突破,如同當年黑白電視向彩色電視過渡一樣。HDCD技術則是這類方案中一個成功而成熟的典范。
HDCD簡述
為改善現有CD記錄格式的缺陷,使之既能高度兼容而在音質上又能有所突破,美國Pacific Microsonics公司推出了具有專利保護的HDCD錄播新技術,它的英文全稱是High Definition Compatible Digital,譯為高解析度的CD。用HDCD方式編碼制造的激光唱片與普通CD具有高度的兼容性,用在普通的激光唱機上播放,已可領略到HDCD編碼錄音技術的優越性,如用帶有HDCD解碼功能的CD唱機播放,則可充分欣賞到全部釋放的HDCD信息所特有的魅力: 音質清晰細膩、動態范圍廣闊、信噪比極高,音色更為自然逼真。
HDCD的編碼與制造
針對傳統CD錄音格式的局限與不足,PM公司的兩位HDCD創始人,Keith O·Johnson錄音師和Michael W.pflaumer計算機專家在多年音響制作中,查找并證實了對CD音質影響的幾個關鍵因素,并提出切實可行的解決方案。
HDCD技術是在前期錄音制作中即重視所錄制信號的完整和精確性,采用高于常規兩倍的取樣頻率88.1kHz對模擬信號進行采樣,以最大限度地展寬高頻響應,減少缺損性失真,高的采樣率也為HDCD編碼運算留足了空間。
用24bit量化其取樣值為1677216個,它比16bit系統高出256倍,采用高位元處理技術可以提高處理精度,降低量化誤差,增加動態范圍至120dB。
在模擬至數字信號轉換過程中,HDCD技術十分重視轉換精度,盡量減少串音和處理的穩定性,其能夠達到的指標為轉換精度百萬分之一,失真分量《-120dBfs。
這個高精度、寬頻帶的數字信號構成HDCD編碼制造的基礎,其數據信息量十分龐大。用常規CD PCM編碼格式無法將其容納。如要在普通CD機上兼容播放,需經特殊運算編碼方可。
用高采樣和高比特技術進行CD的錄音制作已被普遍認可和廣泛采用,但提醒一點是目前市場上所能見到的20、24bit CD激光唱盤其實質應是錄音過程中采用的比特數,由于CD“紅皮書”所制定的44.1kHz/16bit標準格式制約,這些高信息量的母帶在灌制CD唱片時,均經過重新運算,編碼制成16bit的CD唱片。因此,我們現在CD唱機所能解讀出來的規格仍然是16bit/44.1kHz,由于各唱片公司在轉化過程所采用手法不同 ,我們現在能聽到的不同版本的CD音質也的確各有千秋,但有一點可以肯定:高比特高取樣技術制作的CD音質遠勝16bit/44.1kHz錄音格式制作的CD。
那么HDCD技術又是怎樣制作與普通CD兼容的高清晰度唱片呢?
取樣頻率轉換。首先對88.1kHz取樣數據進行動態轉換,這是HDCD技術一大特色。它采用多個數據插值濾波器經分析系統做動態控制,這個系統實時分析信號頻帶寬度,波峰能量和高頻信息,以高分辨信號精確控制濾波器的波通特性。執行結果使得即使變化為44.1kHz最后采樣率,其頻寬在16kHz~22kHz變化仍然很少。該系統有超越44.1kHz取樣率的記錄,能夠反映聲音的每個精細微妙的變化。
振幅分析。HDCD技術另一特點就是對振幅進行了有效控制,由Decimation濾波器傳送的是一個24bit/44.1kHz的信號,為了容納這個信號,編碼器在這一級被精確地進行振幅解析和增益控制量化編輯為20bit然后再分配到16bit格式中運行。
自然界的音響變化范圍是很寬的,突響的聲壓能造成記錄設備瞬時過載出現削峰現象,在模擬磁帶記錄過程中采用電平壓縮方式以避免磁帶的飽含失真,而對于一個數字記錄系統過載可導致出現不必要的量化誤差(數據碎片),同樣會對音質產生影響。為此普通A/D轉換器設備都有一個絕對最大錄音電平(0dB)以保證峰值不削波。HDCD采用獨特的振幅編碼技術,可獲得比常規數字記錄多出一個比特(相當于+6dB)的容量來處理大動態信號。由于采用數字運算處理方式,這個擴展信息能以精確穩定的特性控制重放設備的譯碼器復原。加上數字處理特有的“超前處理”(Look ahead)能力,所以系統能在一個大信號開始前瞬時恢復增益,提供更大信息容量避免信號瞬時過載。
對于這個一個比特的信息擴張量,何時操作受制于HDCD的隱含控制碼(稍后講到),對于普通CD播放,信息無變化,而用HDCD譯碼器播放,則可在隱含碼的控制下,信息準確膨脹,達到大動態播放的目的。
高頻擾動技術(Dither)。采用高頻擾動技術,可提高量化信號的分辨能力,使之量化器的非線性變換特性得以改善,降低低電平信號的諧波失真,而且有可能重現低于量化差值的信號。但如添加不當,高頻振蕩(dither)將會變成真正的添加噪聲。HDCD技術采用了改良的高頻擾動技術,使得音樂細節更為豐富而噪聲低不可聞。
HDCD隱含控制碼。對于HDCD的最后量化操作部分,為準確控制HDCD編碼記錄的超量信息在解碼器上精確播放,特設置一相關的控制代碼,這個代碼被插入數據記錄的字組段中的最小有效位LSB位,如被普通CD機播放該碼為隱含而不被激發。由于所處的特定位置且只占LSB位元的1%~5%,對于CD音質的影響弱不可聞。當用HDCD解碼器播放時,系統可準確捕捉該隱含碼并用來激活主要數據通道的信息,使得信息量膨脹,得到數倍于普通CD格式的信息輸出,經DA轉換即可獲得大動態、細節豐富、高信噪比的模擬音頻信號。
為避免誤碼操作,HDCD采用在主副通道設置雙重代碼同步計時器,這樣它與該字組段中的主要信息相伴而生時序不會錯位。只有在隱含碼與主要相關代碼呼應時,主通道選擇數據才有效,否則取消解碼操作。
模擬音頻信號經緩沖器低通濾波后,先進行模數轉換,并用一個高頻擾動信號對ADC實時控制,量化產生88.1kHz、24bit數據流,該數據流向主副兩通道,主通道信息被延遲存儲,而副通道信息相對于主通道提前一個分量進行數據分析產生控制信號,該信號動態控制數字濾波器做取樣率變換,振幅編碼和增益控制。最后由微處理器將分析、濾波、數據再格式化容易被漏失的信息分離(這些信息可能涉及到音色、聲場、微細聲音),與控制碼一起組合生成隱含碼被插入主通道音頻數據LSB位,經高頻擾動處理后再量化為16bit/44.1kHz標準CD格式輸出,完成全套HDCD編碼過程。
HDCD的解碼過程與PMD100
HDCD的解碼操作是編碼過程的逆動作。設計目的是在DAC的數字濾波器部位用HDCD解碼專用集成電路取代,完成HDCD信息解碼及超取樣數字濾波雙重作用。
解碼器首先檢測數據流中的LSB位中是否攜帶有HDCD隱含碼,如有則按照隱含碼的連續指令激活主通道音頻數據信息使之膨脹,恢復在編碼過程中對數據信息的壓縮。由于隱含碼的控制,可準確地對波峰進行適時擴展,對低于平均電平值的信息做適當的增益下減,因此HDCD方式可獲得高于常規的大動態及小信號的高清晰度。
作為HDCD的唯一解碼芯片是美國PMI公司生產的PMD100,該芯片需經授權使用。它是一個28腳DIP封裝的大規模集成電路。
當PMD100接收到輸入數據為HDCD編碼方式則自動轉換到HDCD解碼格式下工作,并在其27腳輸出電流驅動LED發光管做狀態指標。
當非HDCD信號時,信息數據被接收做常規超取樣數字濾波處理,因此該器件有雙重特性。在做普通CD格式數字濾波器使用時該器件特性也相當優良,通帶紋波從0~20kHz不超過0.0001dB,阻帶衰減》120dB。
該器件的其它特性為:
·具有2、4、8倍超取樣數字濾波
·可接受24bit輸入數據及同精度處理
·可按受32~ 55kHz任一輸入取樣頻率
·輸出16、18、20及24bit不同數據格式
·具有數字去加重功能
·可用0.188dB步長進行數字音量控制
·時鐘頻率為256fs或384fs可選
·具有軟、硬兩種靜噪方式
·提供硬件設定及程序方式兩種控制模式,
·提供8種不同類型的高頻擾動模式以適應不同類型的DAC
·提供恒定輸出時鐘到DAC,即使輸入數據和主脈沖都丟失也能保證DAC輸出無偏移和產生脈沖的可能
解碼芯片PMD 100的管腳排列與一些頂級數字濾波器有相似之處,如SM5842、SM5803、DF1700等,因此在有上述濾波器的DAC或CD機上,通過稍加改動就可將普通CD機或DAC改為具有HDCD解碼功能的處理器了。
SACD(Super Audio CD)
一 SACD簡介
1.什么是SACD
CD的問世,可以認為是音樂重放領域中最令人激動的事件之一,它將音樂表演帶到了一個新的境界。近些年來,一些要求苛刻的聽眾對重放聲音的音質提出了更高的要求。正因為如此,飛利浦和Sony(CD的發明者)開發出了超級聲頻CD(SACD)。SACD采用了最先進的DSD技術,使重放的音質更為出色,將現場演出的所有細節還原得淋漓盡致。該技術接近于重放原始的模擬波形,從而得到清晰和更為自然的聲音,將音樂表演的臨場感和情感交流都表現得極為真實。由于采用了比CD高64倍的采樣頻率,所以SACD可以重放出極為純正和自然的聲音—不論是雙聲道立體聲還是多聲道記錄的聲音。
2.為什么要開發SACD
SACD是CD的一場邏輯上的革命,它給聲頻產業帶來了美好的發展前景。SACD復合光盤為音樂專輯到零售商這一環節中的每一個與光盤相關的產業都帶來了許多發展機遇。這是因為SACD復合光盤能在SACD播放機上播放出具有極佳的音質的聲音,同時這種光盤也能在現有的任何CD機上進行正常的播放。
二 SACD與其他相關聲頻格式的功能比較,見表一:
表一
三 SACD格式簡介
不論是在民用還是在專業領域,飛利浦和Sony都是聲音記錄和重放技術方面最具創新意識的先驅。例如,在上世紀80年代初期,他們就成功地推出了CD這一世界上第一臺民用數字聲頻格式。CD以脈沖編碼調制(PCM)技術為基礎,將當時最先進的技術集于一身,成為播放音樂最為友好的民用格式,很快CD便成為預錄音樂節目最成功的記錄載體。至今已經在世界范圍發售了8億臺CD播放機,而軟件的銷售量已經超過了140億盤。盡管取得了如此驕人的成績,但是人們一直在探尋具有更高分辨力的數字聲頻技術。其目的是找到能夠滿足音樂領域非常高質量的要求,并且能讓最苛刻的聽眾滿意的數字音樂載體。
為了達到這樣一個目的,就要求有一個全新的聲頻記錄和重放方案。為此飛利浦和Sony提出了SACD這樣一種解決方案。該解決方案采用了直接流數字(DSD)信號處理技術。這種信號處理技術原本是為珍貴的模擬主版磁帶進行數字建檔而開發的。
DSD是基于1比特菲調制原理開發的處理技術,它使用的采樣頻率是2.8224MHz(相當于CD使用的44.1kHz采樣頻率的64倍)。該技術使得SACD的可使用帶寬達到100kHz, 信噪比達到120dB。最終的DSD數據流比PCM調制的數據流更加接近于原始模擬信號。
SACD在所有的聲道上均使用了DSD技術。在多聲道盤片中,共有8個聲軌(多聲道的6個聲道和雙聲道的2個立體聲聲道)存儲在光盤上。SACD的技術指標中規定,所有聲道中的聲頻信號是完全分立的。正是由于采用了DSD技術作為SACD的技術基礎,飛利浦和Sony才能夠為民用市場和音樂界提供具有無與倫比音質的聲音。
取得SACD音質的關鍵因素之一就是它的多聲道能力。有些制作人打算用增加聲道的辦法來忠實還原出演出現場的聲學特征。另外一些人則打算開發出新的創造性機制,使聽眾能夠感受到360°的聲場。這樣就可以使聽眾有更強的情感觸動,同時也給音樂人更大的藝術創作空間。多聲道的SACD取代雙聲道立體聲SACD正成為人們欣賞音樂的另一種方式。
但是如果沒有光存儲媒體技術的發展,要想達到這種音質水平是不可能的。通過采用更短波長的激光和特殊的光學器件,使得光盤的容量較上世紀80年代提高了7倍。實際上,SACD采用了DVD光盤技術作為物理數據載體。
四 復合光盤與兼容性
1.復合光盤的數據結構
SACD格式可以識別復合光盤。該種復合光盤巧妙地將通常“紅皮書”格式的CD內容組合到單獨的4.7GB記錄層上。這一概念是SACD格式與成熟的CD格式之間的基本連接方式。復合光盤包含了標準精度的CD層和高精度的SACD層,SACD層可以包含高達4.7GB的DSD數據,SACD層的邏輯結構相對簡單,并且與CD內容層一樣明了。在SACD層中的增值數據區的使用是備選的,該區可以包含諸如歌詞、視頻圖像和圖片等內容。
? ? ? ? 2.復合光盤的物理結構
從外觀上看,SACD復合光盤與直徑12cm、厚度1.2mm任何光盤沒有什么區別。但是從內部來看,這種光盤是將兩個0.6mm的數據記錄層粘接在一起,其中一個記錄層包含的是SACD數據,另外一層則包含的是CD數據。CD數據層是靠近光盤標簽一側,而SACD數據層位于光盤的中間。在拾取CD數據時,SACD層實際上是讀取激光束檢測不到的。包含在SACD復合盤中CD記錄層中的數據是與“紅皮書”CD標準完全兼容的,因此這種復合光盤可以在所有具備CD播放功能的機器上播放。
3.復合光盤的粘接
利用聚碳酸酯作為粘接材料,復合光盤的粘接處理過程與DVD5一樣。但是如果使用環烯作為粘接材料,要想取得合適的粘接力,就需要對感光底層進行表面預處理。這一預處理過程可以在生產線上完成。
4.檢測設備與技術要求
在生產復合光盤期間,可以采用與DVD類似標準的在線監測系統,同樣要進行離線的參數檢測。對于CD和SACD層的HF和伺服信號的測量,可以使用大多數測試設備生產廠家生產的商用SACD測試設備來進行。通常,這些信號的測量標準與DVD(SACD層)和CD(復合光盤的CD層)一樣。
5.復合光盤的生產
復合光盤的生產與DVD的生產類似,但也有一些差別。任何現有的DVD生產線都可以改造成SACD的生產線。所有塑質盤一般都會吸收潮濕環境中的水分,對于復合光盤而言,這種水分吸附現象只是比CD和DVD稍微嚴重一點。帶有保護涂層的標簽文字可以比激光透視一側更能較好地阻止水分的侵入。必須采取必要的保護措施來避免潮濕環境下復合光盤發生卷曲。一般采用如下兩種解決辦法:一是使用不易吸收水分的材料來做記錄層;二是增加正面涂層。
6.SACD復合光盤的制造流程簡介
(1)主版和模版:SACD復合光盤的制造需要兩套壓模版,即CD和SACD模版,這兩種模版均是由413nm(DVD)激光束錄音機的主版盤成型的。在制造玻璃主版的過程中要加入版權和防盜版的一些特性措施。之后關于主版和模版的一些處理就與DVD的制作流程一樣了。
(2)感光底層:CD和SACD的模版用于復制復合光盤的感光底層。對于兩個記錄層,復制是采用通常的0.6mm感光底層(DVD)模版和濺射成型設備完成的。
輕松自制DTS CD
每當欣賞DVD中高潮澎湃的音樂的時候,您可曾想過把這些心愛的音樂片斷收集起來,單獨欣賞?又或碰到朋友擁有一張極品DVD音響測試碟不肯出借,您卻一心想要拿回來測試自己的音響設備?對于一些音樂愛好者來說,時常都會碰到同樣的問題。譬如自從見到《幻想2000》的DVD后,我就一直想把里面激動人心的音樂抓出來做成一張CD,閉上眼睛慢慢欣賞;不僅如此,我還常常想把《埃及王子》《終結者2》《黑客帝國》中動人心魄的多聲道特效統統燒在一張碟片,以便拿到個音像器材店試機……
現在這一切都不難實現,只要有一臺DVD-ROM和普通的CD刻錄機,再按照本文的方法,就可以把DVD中心愛的多聲道音軌刻錄到CD-R(RW)上,制作成DTS CD帶回去欣賞測試了。
DTS 和 DTS CDl
首先我們先來看看什么是DTS CD:
所謂DTS音軌,采用的是經由DTS(Digital Theater Systems)編碼后的 5.1 聲道標準。DTS的最大編碼流量與LPCM相同,也就是每秒 48000*16*2=1536000bps=1536kbps。相對而言,這遠另一種流行的多聲道編碼系統——Dolby Digital (AC3)所提供的 448kbps 來得大,換句話說也就是DTS在多聲道音品的壓縮過程中失真小得多。這一特點使得DTS在多聲道編碼系統中有著先天的優勢,也正因為如此,與DTS相關的制品和設備也市場上日漸受到消費者的青睞。
至于DTS CD,顧名思義就是DTS音軌的音頻Audio-CD。其存儲方式與一般的音樂 CD 相同,都是 16bits、44.1kHz 采樣頻率。只是DTS CD中紀錄的實際內容并不是普通CD的PCM采樣信號,而是DTS 編碼的音軌信號。由于 DTS CD 文件記錄形式與普通 CD 兼容,因此它也就與音樂CD一樣可以用普通的方法復刻、制作和播放。并且,目前市面上絕大多數帶有數字輸出功能的DVD播放器和CD播放器都支持直接輸出DTS數字信號,加上多數音響愛好者或器材商店都已經有的DTS解碼設備,更使得欣賞DTS CD可以隨心所欲、異常方便。
抓取DVD文件中的多聲道音軌l
要把DVD上的5.1聲道音軌制作成DTS CD,就需要先要把DVD中的數字音頻信號復制到電腦硬盤上。這是因為DTS編碼和燒錄CD的工作都要在電腦上完成,把數字信息復制到硬盤是完成DTS CD制作的最基本條件。所以,我們也就要對DVD的數據結構有那么一點點最基本的了解。
如果我們用DVD-ROM打開一張DVD影碟,就會看到一個命名為”VIDEO_TS”的文件目錄。DVD影碟中的主要視頻、音頻,字幕數據、時間碼、段落分割信息等等,都存儲在這個”VIDEO_TS”目錄下的各個VOB文件中。自然,DVD影碟中的多聲道AC3音軌就包含這些VOB文件之中。
分離VOB中所包含的各種音軌并不復雜,目前很多軟件都可以完成這樣的任務。在這里我們以VOBRator為例,大致了解一下分離音軌的基本原理。對這個步驟有一定概念之后,讀者大可觸類旁通,換用自己喜歡的各種高級DeCSS軟件。
用VOBRator打開DVD光碟(或者硬盤上)的VOB文件后,在”Streams”欄就會出現一個樹狀排列的DVD軌段信息列表。這個列表列出了VOB中包含的所有內容。而在選中各個項目時,右側的信息欄還會顯示該軌段的具體信息:例如采樣率、聲道數目、碼率等等。我們所需要的就是讓VOBRator按我們的需要,輸出其中特定的音軌。
在整個樹狀列表中,我們要先選中”樹根”處的****.VOB,點擊右側的”include in output”的選項,使之取消。接著應該可以看到所有的項目上都有了一個可愛的紅色小叉子。而后,再選中您想要截取的5.1聲道AC3音軌,同樣點擊右側的”include in output”的選項,使這只音軌呈唯一被選中的狀態。現在,VOBRator就會聽話的按照您的要求處理選中的那一條音軌。點擊”DeMUX”(即直接分離數據),VOBRator就會輸出一個****.ac3的AC3格式多聲道音軌文件。
可以使用同樣的方法繼續抓取你所喜歡的音軌片斷,最后再統一將這些AC3文件收集起來,進一步編碼為DTS,并導入CD燒錄軟件進一步燒錄成DTS CD。
聲道分離l
獲得了5.1聲道的AC3數字音頻文件之后,下一個目標是把數字音頻文件中的每一個聲道單獨分離出來用于再編碼。有一系列專業或業余的軟件可以用來剪輯并分離AC3音頻文件中的聲道。其中比較著名的便是由Sonic Foundry這間專業音頻編輯軟件開發公司推出的這款功能強大的Dobly Digtal AC3編輯軟件——Sonic Foundry Soft Encode。
Sonic Foundry Soft Encode可以對AC3音頻聲道進行解碼、編碼等,而我們正是需要利用它來對AC3文件進行解碼,并輸出編碼軟件可以識別的以PCM格式紀錄的WAV音頻文件。當然PCM-WAV本身并不支持5.1的多聲道模式,DTS編碼軟件也不可能識別5.1聲道的AC3文件。所以,我們就必須將AC3文件中的每一個聲道單獨的分離為WAV文件。 這個過程雖然繁瑣,但并沒有什么困難的地方:
打開Sonic Foundry Soft Encode,首先進入[Option(設置選項)]菜單下的[Decode Setting(解碼設置)],確認“Dynamic Range Compression”處是“RF remod mode”模式,以保證正確的解碼效果。再到[File(文件)]菜單中點擊[Open…(打開)],注意這時要在文件類型旁邊的打開模式轉項中選擇“Decode to PCM(解碼為PCM)”方式,確認打開AC3音頻文件。這個過程可能要稍微耗費一段時間,CPU要對AC3文件進行解碼并轉以PCM格式保存到臨時文件夾。等待的時間與CPU的運算速度有關,待解碼結束時,6個聲道的音軌便會整齊的排列在Sonic Foundry Soft Encode的主窗口中了。
這時候,如果我們偷懶一下,到Sonic Foundry Soft Encode存放臨時文件的目錄中瀏覽時就會看到,有6個*.tmp文件靜靜地躺在那里。它們實際上就是按“左”、“中”、“右”、“左后”、“右后”、“超重低音”順序排列的六個聲道的音頻文件。我們只要把這幾個文件復制出來并改名為WAV文件,便可以直接交給編碼軟件使用。
當然上面那個偷懶的方法也就個缺陷,就是很容易令人混淆六個聲道的順序。所以,也要預備一套正正經經的方法備用:AC3文件已經打開之后,逐次在不需要保留的聲道上點右鍵,選擇“Delete”刪除,使Sonic Foundry Soft Encode只保留一個“左前”聲道。點擊“Save as…”圖標,將這個單獨的“左前”聲道保存為標準的PCM-WAV文件留用。之后,再以同樣的方法將 “中置”、“右前”、“左后”、“右后”、 “超重低音”等各聲道分別保存出來即可。
不論用上述何種方法,我們在得到各個分離聲道之后,就可以開始著手將這6個聲道,編碼為DTS格式了。
DTS編碼l
DTS編碼的軟件并不多見,普通使用者可以利用的可能只有Minnetonka公司的SurCode系列。在SurCode系列中有一款“SurCode CD Pro DTS”,是專門為制作DTS-CD而設計的。使用者只要把各聲道的WAV文件提供給該軟件,SurCode CD Pro DTS就可以輕松將它們組合、編碼成為可用于DTS-CD刻錄的44kHz的DTS格式的WAV音頻文件。
SurCode CD Pro DTS的界面也非常簡單直觀,我們只要在“Destination…(目標)”處填入輸出文件名,再把剛剛自AC3中分離出來的各個PCM音軌聲道文件,按照界面上的提示,一個蘿卜一個坑地挨個兒添入,便立刻可以點擊“Encode”按鈕開始DTS編碼了。SurCode CD Pro DTS還會貼心的直接輸出“偽裝”好的DTS-WAV格式,使其他CD刻錄軟件刻錄DTS CD時更為方便。
l 燒錄
到了此處,將多聲道信息轉化為可以用于燒錄DTS-CD的格式——這個關鍵問題已經解決,剩下的工作就可以說是非常輕松。燒錄DTS-CD的方法與過程,就和燒錄一般的音樂CD完全一樣。例如使用現在廣受歡迎的刻錄軟件Nero,只要建立一個Audio CD工程,將已經收集好的DTS-WAV文件,按自己的喜好依次拖入左側的Audio欄,點擊工具欄中的”燒錄”按鈕,我們的第一張DTS CD就算是大功告成了。如果是EZCD或者Drop CD這樣直接托放式的刻錄軟件,就更簡單了,直接把SurCode CD Pro DTS生成的DTS-WAV拖入光盤圖標就可以了。
有了自己復制、制作DTS CD的可能,享受5.1聲道那震撼澎湃的感覺,所受到的限制就更少更小了。至于心靈的享受、藝術的陶冶,甚至器材上的發燒,都可以隨心所欲不受拘束了。
備注l
欣賞DTS CD時,需將播放機的數字輸出(SPDIF或光纖輸出接口),連接到相應的DTS解碼器或解碼功放,再由相應的DTS解碼器或解碼功放對送至的數字信號進行解碼,方可獲得精彩的DTS 5.1 聲道輸出。如果是在電腦上,需要安裝PowerDVD這類支持DTS的播放器播放,才能正確回放DTS CD的多聲道音頻信號。
音響基礎文章
DTS是今年家庭影院市場的熱門話題,內置Dolby Digital/DTS雙解碼功能的AV功放機成為市場新寵,內置DTS 5.1解碼輸出的DVD播放機也陸續推出。下面,我們來了解一下有關DTS公司的基本情況及其技術背景。
DTS技術與美國金牌導演斯皮爾伯格和美國UNIVERSAL環球電影公司有著千絲萬縷的聯系。DTS總公司位于美國好萊塢,在比利時的布魯塞爾等地設有分公司,公司主要架構分為以電影音樂錄音現場及電影院的編、解碼導入為主的專業用“數字影院系統”和以家庭用解碼器的開發及DVD/LD/CD等套裝軟件的導入為主的消費電子用“DTS技術”兩大部份。
DTS技術在1993年1月由德利貝爾格先生所創立。90年代初,在電影數字聲軌剛開始被提出的時候,德利貝爾格提出用CD-ROM來記錄壓縮聲音信號的方案,在當時,雖然早已開發出將數字聲音信號直接寫入軟片的技術,但這種技術的讀取方式經常會出現讀取錯誤的情形,穩定性也還不盡理想,而CD-ROM已經在電腦領域大量被采用,供給量穩定,價錢也便宜,采用CD-ROM來記錄的方式,只要在放映影片時安裝記錄有音頻數字信號的CD-ROM就可以了,沒有必要一定要記錄在傳統的軟片上。
這項技術開發出來以后,一在電影界公布,馬上受到大導演斯皮爾伯格和環球影業公司的高度重視,決定在大型科幻電影“侏羅紀公園”中首先嘗試采用DTS技術,結果,“侏羅紀公園”一片憑逼真的特技制作和懾人的數字環繞音效征服了觀眾,以全球9.2億美元的票房收入掀起一股“侏羅紀旋風”,成為有史以來最賣座的電影之一,僅次于1997年的“泰坦尼克號”和1999年的“星球大戰前傳”。斯皮爾伯格對DTS技術給予了高度評價,環球電影公司也相當看好DTS的前景,因此,斯皮爾伯格和環球電影公司甚至和德利貝爾格共同合作成立了DTS公司。
自從斯皮爾伯格在“侏羅紀公園”首次采用DTS以來,許多好菜塢電影亦紛紛開始采用DTS的數字環繞音響系統。許多導演、制作人員以及混音師認為DTS是聲音再現性最佳的系統,甚至可以和原來優異的70mm電影膠片的磁跡聲軌相匹敵,而影劇場的經營者也認為DTS制作出來的電影充滿了魅力,而且DTS技術操作容易,因此獲得了絕對性的支持。在DTS問世的第5年,擁有DTS聲軌的電影已經超過了200部,新出品的好萊塢電影幾乎都同時具備了Dolby Digital和DTS聲軌。而作為播放電影終端的電影院,采用DTS還音系統的正在急速增加,目前裝有DTS的電影院,在北美超過了60%的電影院裝有DTS還音系統,歐洲也超過了25%,亞洲停?渤???5%,這些數字還在繼續增加中。可以說,DTS已經和杜比數字并列為數字環繞聲軌之雄而得到世界上大多數電影院的大力支持,與Sony公司的SDDS一起成為電影業界的三大數字環繞聲系統。
在消費電子方面,在1996年初,DTS解碼器用的芯片開發完成,大約一年之后,許多音頻產品制造公司開始采用這項技術,到1998年底,授權制造獨立DTS解碼器或內置DTS解碼功能的AV放大器的廠家已有12家,目前,幾乎市面上所有4000元以上的AV放大器均內置了DTS解碼功能。
DTS軟件方面,1997年1月,“侏羅紀公園”的DTS-LD碟開始發售,尤其以UNIVERSAL公司的電影為主,其后,DTS的DVD電影也開始發售。但在數量上,DTS的碟片仍遠遠落后于Dolby Digital的版本。
對LD而言,Dolby Digital杜比數字方式的數據傳送率為 448kbps,而DTS對信號的壓縮比和Dolby Digital的信息量相比為3倍以上,與16bit/44kHz/2聲道的線性PCM大致相同,約1411kbps,因此,DTS數據占據了更多的空間。在日本,規定了EFM數字聲音作為LD的標準格式,沒有空間再容納DTS的音頻數據,所以,日本版的LD甚至看不到有DTS的版本。對DVD而言,5.1聲道Dolby Digital格式的典型數據傳送率為384kbps,而實際上記錄在DVD上的DTS聲音的傳送率與48kHz/16bit/2ch的線性PCM聲音大致相同,達1536Kbps,比收錄在LD、CD上的DTS信號的傳送率(1411kbps)還要高一些。DTS-DVD的聲音一般是以DTS 5.1聲道+杜比數字2聲道的組合方式出售。DTS和Dolby Digital不同,是有5.1聲道存在,而Dolby Digital可以靈活地選擇從1聲道到5.1聲道的形式。由于DTS比Dolby Digital數據率更高,所以2個小時左右DTS格式的DVD電影往往要省去一些多語言、多角度等功能或影片花絮、制作特輯等額外的附加內容,也難以同時具備Dolby Digital 5.1或者PCM聲音供選擇,除非采用容量更大的雙層結構DVD碟片或者雙面DVD,以保證畫面的質量。否則,是達不到導演及電影制作者對DVD品質方面的要求。因此,除了“拯救大兵瑞恩”以外,大導演斯皮爾伯格的許多作品(如侏羅紀公園、迷失世界等)一直無緣與AV愛好者見面,直到最近,才發行了期待已久的“大白鯊”特別版DVD。
參與DTS制作過程的聲音設計者表明,DTS可以進一步拓展在電影、音樂等方面應用的可性。Enterprise studio的亞爾·休得認為,5.1聲道對現場音源最有效果,而且能創造出廣播錄音的2聲道混音所無法實現的臨場感,他曾經7次獲得過制作獎。而作為一直支持DTS技術的環球電影公司里,由麥斯·斯特羅和克拉克·蘭帝組成的聲音設計工作室已有20年電影混音的豐富經驗,曾經制作過“生死時速”、“水世界”和“龍卷風暴”等風靡全球的著名大片,他們表示,DTS和杜比立體音響的LT、RT Master、Dolby Digital及SDDS的競爭性,首先是從混音作業開始的。他們所設計的6聲道MAC Master全部是格式化的。
所有的影劇場都以數字聲軌重播時,加強環繞立體聲效果的大膽混音就有可能了。數字聲軌在音質方面,尤其是在擴展動態和保證高信噪比方面,其革命性的意義是同等重要的,在制作DTS Master時十分注意這一點,在編碼時環繞聲道的140Hz以下的信號必須和超低音聲道分開。當然如果不是這樣的話,環繞聲道也可以以全音域來設定,象“生死時速”、“龍卷風暴”中的聲音處理就幾乎是按這樣的設定去進行的。
多媒體音箱的認識與選購
多媒體視聽發展到了今天,音箱作為音頻設備中重要的一部分,其重要性正逐漸被大家所認識,然而想一想自己在攢機或是升級自己的機器時有沒有將聲卡的預算算為700元而只將音箱算為一二百元呢,這對于大多人來講恐怕是常事吧。然而在科學的多媒體設備配置中,什么價位的音箱符合自己的需要,應該如何去認識和選擇音箱,識別偽劣產品呢,這正是本文要為大家解決的問題。
音箱的結構組成。普通的多媒體音箱主要由以下幾個部分組成:
1、外殼。常見的音箱主要為木制或塑料制成(一些專業音箱還有用水泥、鋼或沙等澆制、填充的),木制音箱即為復合的中高密度板所制,厚度應該在10mm以上,它與塑料音箱比有更好的抗諧振性能,揚聲器可承受的功率更大,體積也不受限制;塑料音箱的成本相對較低,為模具一次性成型產品,它在造型的設計上可以很豐富但是體積受到限制,相對較小,且可承受的揚聲器功率也相對較小,適于應用在多媒體音箱的范圍。劣質音箱主要是密度板的密度不夠,板材很薄或是塑料的質地松脆有沙孔,易裂。
2、電源部分。音箱內的電路為低壓電路,所以首先需要一個將高電壓變為低電壓的變壓器,然后就是用兩個或四個二極管將交流電轉換為直流電,最后是用大小電容對電壓進行濾波以使輸出的電壓趨于平緩(在普通的音箱中穩壓管一般是沒必要用的)。實話說這幾個是很不被人注意的部分,其實它們對于音箱的重要性絲毫不小于主機電源對于你計算機的重要性。變壓器一般被固定在主音箱的底部(這也是主音箱份量重的原因),對它的要求是要有足夠的功率輸出,劣質產品常常偷工減料在這里。考慮到一些損耗與效率的因素,可以算出如果變壓器的額定功率是100W的話,它實際能順利帶動的功放芯片的功率要在45-40W以下,所以通過算音箱變壓器與功放的功率關系也可以驗證音箱的實際額定功率是否能達到標稱值。整流部分和濾波電容都在電路板上,濾波的大電容(幾千微法)應該采用電解電容而且是越大越好,可以采用一個大電容或是兩個中容量電容并聯的方法實現濾波,而小電容(零點幾微法以下)是為了彌補大濾波電容對高頻濾波的不足。整流部分一般問題不大,但是為了降低成本,劣質音箱的濾波電容的容量都明顯不足,有的甚至不到2000微法;而小電容很可能就被它們忽略了。
3、功率放大部分。這部分由前級運放和后級功放組成。運放只是起到電壓放大的作用,它為了給功率放大做準備,預先將輸入信號的電壓幅度放大到功率放大要求的最小值以上,對它的要求除了頻率范圍和失真度外,最重要的就是放大倍數要夠。對于功放芯片而言,它可以稱為音箱的核心,關鍵之處在于它的額定功率。按照標準,標注音箱的額定功率不應該超過功放芯片的典型值,而要是還有高出的部分那就是劣質音箱的“節儉”之處了。
4、特殊音效與功能的電路部分。這部分不是所有音箱都有的,可能一個音箱有其中的一樣或幾樣,也可能一樣都沒有。這包括了USB音箱的數模轉換電路部分,三維聲場處理芯片如:SRS、APX、Spatializer 3D等,有源機電伺服技術電路和BBE高清晰高原音重放系統技術電路等等。從技術水平上來講,小作坊是做不出USB音箱的,所以能做出USB音箱的廠家是具有一定的技術水平的應該值得信賴。從三維聲場處理技術來講,所用的都是國外的現成的芯片,只是一個電路接口和位置的問題。在此要說的是一些低檔音箱也帶3D聲場功能,它們的3D效果不是由芯片來完成的,而是由一個極為簡單的反饋電路來實現的,其效果可以想象。
4、揚聲器單元。一般木制音箱和較好的塑料音箱采用二分頻的技術,就是由高、中音兩個揚聲器來實現整個頻率范圍內的聲音回放;而一些在X.1(X=2,4或5)上被用作環繞音箱的塑料音箱所用的是全頻帶揚聲器,即用一個喇叭來實現整個音域內的聲音回放。常見的中音揚聲器以敷膠紙盆、陶瓷化紙盆、紙基羊毛盆、松壓盆、防彈布盆和PP盆為多,它們有著各自的特點:紙盆有音色樸實自然、成本廉價、易于與其他材料混合制作、剛性與柔性相濟等優點,缺點是防潮性差和難控制的一致性;防彈布盆,有較寬的頻響和可以承受較大功率的優點,是酷愛強勁低音者之首選,但是因為其材質較重,對小信號和弱信號的回放效果不佳,輕音樂的效果不很好且成本較高;羊毛編織盆,質地較軟,材質較輕,相同能量的音圈震動會使得它的振幅較大,所以它對小弱信號的表現較好,對柔和音樂的表現完美。缺點是低音效果不佳,搖滾樂和進行曲的表現力不盡人意;PP(聚丙烯)膜,韌性與一致性很好,失真低,各方面表現都不錯,但價格略高;松壓盆是主要用于低音炮上的,在低頻段的聲音回放性能可謂是舍其取誰。高音單元有絲膜和PV膜軟球頂,是分別用在中檔和低檔音箱上的。由于用在多媒體領域的音箱必須要具有放磁性,所以在揚聲器的設計上采用的是雙磁路,且采用揚聲器后加放磁罩的方法來避免磁力線外漏。為了節約成本,偽劣音箱的揚聲器很可能就是不防磁的!
5、關于設計。普通音箱可以分為倒相式和密閉式兩種。密閉式音箱就是箱體封閉,箱體內部沒有任何通口與外界相聯;而倒相式就是在音箱的前面板或后面板上裝有圓柱形的倒相管,將箱體的內外連通。它是按照亥姆霍茲共振器的原理工作的,優點是靈敏度高,能承受的功率較大,動態范圍廣。由于揚聲器後背的聲波還可以從倒相孔放出,所以它的聲音效率要高于密閉箱。同一只揚聲器裝在合適的倒相箱中要比裝在同體積的密閉箱中得到的低頻聲壓要高出3dB,也就是說有助于音箱低頻部分的表現,所以這使得倒相箱得以廣泛的流行。
6、關于低音炮。對于低音炮而言,為了確保音箱性能要求箱體嚴格的密閉就應該采用三腔式的設計,也就是在揚聲器的后面還有兩層腔。如圖所示的是一個國外的X.1的低音炮,它采用的是單揚聲器的兩腔式設計,即揚聲器的后面只有一個腔,加上揚聲器前的一腔故為兩腔。
7、關于平板揚聲器。以安田為代表的幾個廠家推出了超薄平板揚聲器,應該講這種產品的優勢在于多用途方面,而不在于揚聲器的性能方面。因為是平板式的,所以沒有傳統音箱一樣大的體積,所以它的擺放和安裝是極為靈活的,甚至你可以把它貼在墻上。然而就性能而言,這種產品沒有任何優勢可言,其音質音色甚至不敵中低檔的木制音箱,難以恭維。平板揚聲器其實沒有什么奇妙之處,既然是揚聲器就肯定是依靠某種物質震來動帶動空氣分子震動,將聲音傳播出去的,在這里這種物質就是平板,而又是什么代替平板震動的呢,一樣是個音圈,說到底它的原理與普通的揚聲器一樣,都是靠音圈的震動帶動發音介質的震動來實現的。
作為著名的電腦外設專家,羅技公司的鼠標、鍵盤、攝像頭乃至游戲控制器等產品是諸多電腦用戶所追捧的對象。其實多媒體音箱音箱也是羅技的“拿手”好戲。但以前曾經推出的炫音、聲魅系列產品雖然在技術和設計方面極有特色,但在市場中的影響似乎不是很大,也使得電腦用戶對于羅技音箱似乎有些陌生。
2001年,羅技公司斥資1億兩千萬美元收購了北美地區的著名音響品牌藍鉑(Labtec)。同時也將藍鉑20年的獨特音頻專利技術收為己有。經過了近兩年的研究和吸收,羅技終于在2003年發布了集兩家技術之大成的革命性音響產品——Z系列。
Z系列采用了許多獨家的專利技術如連續倒相帶通式低音設計(Series Vented Band-Pass)等,同時搭載了目前音響界最為熱門的先進技術。
羅技Z-680音箱,定位在高端的5.1聲道音箱產品,獲得THX認證,Z-680音箱附帶了DVD播放器、CD、PS2、XBOX和PC2、4、6聲道聲卡使用的數據線,Z-680音箱內置了杜比數字和DTS解碼器,支持5.1聲道。 作為少見通過THX認證的的6件式音響系統,Z-680不光是該系列中的旗艦,也是現在市售該類型系統的佼佼者。
其實從包裝來看,Z-680就顯得不同凡響,因為似乎還沒有哪個多媒體音箱具備如此碩大的體積和沉重的分量。想要把它從包裝箱中取出確實需要花費一番力氣。實際上,Z-680已經超出了多媒體的應用范圍,更多的是定位于入門級的家庭影院的家用音響。它所具備的各種功能也瞄準了家庭的多功能應用。
Z-680共由8個部件組成,包括一個重低音、四個衛星音箱、一個中置音箱、一個音樂控制中心和一個遙控器。整體的外觀顏色采用銀灰色,看起來極富現代氣息,非常適合現代的家居環境。
提到惠威音箱,相信大家首先會想到其經典的M200。不過那畢竟是兩年多前的東西了。經過了兩年的辛苦等待,發燒友們終于等到了惠威全新的近聲場監聽級音箱——T200a。產品編號中T代表采用簡潔黑白無諧振三角(Tri)幾何型構造音箱系列,a代表有源active系統。
T200a的兩個主箱體完全相同,造型突破傳統異常前衛,主色調為黑白二色,對比鮮明,頗具視覺沖擊力(見題圖)。外形上是突破了傳統的立方體形狀,前面板是由三個三角形構成的多面體形,很有時尚電器的味道,因此更容易在家庭和個人用戶的市場上打開突破口。整個音箱三個面的前板都是黑色鋼琴漆,正中的前板上嵌套有一個白色面板,而且下方還帶有一個LED指示燈的圓孔,在音箱工作時,黑色的面罩下隱約中泛著藍色的亮光,既裝飾了音箱也起到了電源指示作用。
揚聲器單元
T200a的中音單元被安排在了上方,而高音單元在下。T200a的中音采用的是惠威5英寸M5N鎂合金長沖程防磁揚聲器(見圖1),高音單元為惠威25mm天然纖維編織膜釹鐵硼磁體高音
M5N中低音單元額定功率35W,最大功率70W,它的振膜采用了先進的鋁鎂合金一體化金屬結構振膜,振膜表面噴涂特殊阻尼層,高順性支撐系統,具有非常好的剛度和動力學穩定性。M5N采用大功率耐高溫無渦流損耗Kapton音圈骨架和耐高溫SV線音圈,屏蔽式磁路系統和長沖程線性位移設計,惠威特有對稱磁場(SMD)驅動技術使音圈處于一個對稱的驅動磁場之中,從而獲得對稱均衡的驅動力,能明顯減少音圈的電感以降低反電動勢對輸出級的對峙,揚聲器的控制特性因此得以改善,音色更加豐滿有力,失真度也隨之降低。
TM1A-T高音單元采用德國天然纖維頂級球形振膜,頻率響應平直,高頻可達20kHz,音色甜美、細膩。單元采用屏蔽式高性能釹鐵硼磁體,三明治防磁結構能有效地抑制漏磁場,創造小型化線性勻強磁場。TM1A-T采用了美國液磁冷卻耐高溫鋁合金骨架及銅包鋁線音圈,具備較大功率承受能力,強吸聲后腔設計,降低了單元在諧振頻率附近的非線性失真。
功能設計和接口
在功能設計方面,T200a除了開關以外,只提供了總音量這惟一的調節,但是這對于書架式監聽型音箱來說也未嘗不是一件好事情。因為對于一款監聽級別的音箱來說,任何關于聲音的修飾都是多余的。T200a在音頻輸入方面是相當專業的,它同時具有平衡式輸入和非平衡式輸入兩種接入方式(見圖3),我們普通的蓮花頭也就是兩芯RCA接頭屬于非平衡輸入方式,這也是我們PC上最常用的連接方式。
設計結構
T200a放棄了傳統多媒體音箱都采用主副箱的設計思想,而采用了單聲道獨立功放的設計,因此在從外觀、箱體結構到內部電路設計,左右兩個箱體都是完全一樣的。這樣做可以保證兩個箱體聲音特性的完全一致,是一種絕對意義上的進步。T200a箱體為倒相式設計,倒相口開口向后,位于后板散熱片下方。箱體以倒立稍向后傾的三角形作為正面聲障板,障板輻射面積小,箱體內部空間大,在設計上保證了低頻部分的演繹效果。
T200a的箱體異常沉重,感覺上要比同樣大的多媒體音箱重量高出一倍,箱體板材為約15mm厚的高密度板材,而并非普通多媒體音箱所有的復合密度板,從箱體制作上避免了聲波給箱體造成諧振的可能。且箱體內部襯有很多吸引棉,人為地增加了箱體內聲音的阻尼環境,降低了箱體的混響時間,令中低頻部分更加干凈清潔,使中低頻的輸出不會有拖泥帶水的感覺。
T200a在揚聲器和后板的密封方面都做得很好,分別拆下高音和中音揚聲器后我們就可以看見它們都帶有橡膠墊圈以加強揚聲器和箱體之間的嚴密性,杜絕了一絲一毫的漏氣可能。T200a的設計師將高音單元獨立封閉在了一個小空間中,不能和箱體直接連通,這避免了2kHz以上的高頻部分聲音在箱體內的大量反射,保證了中低頻部分音質的相對清潔。
從背板的整體圖中不難看出(見圖4),電路部分自上而下,分別是前級運算放大、后級功率放大/整流濾波、變壓器和交流輸入四個部分。
T200a所用的變壓器為75W,雙+15V輸出端的普通E型變壓器(見圖5)。整體電路上都采用單電壓+15V供電避免了正負電源參數不對稱而破壞電路的對稱性,能夠更好地實現全平衡放大。一般來說,正負電源供電會在動態方面具有更好的表現力。T200a所用的濾波電容是兩個耐壓25V容量達10000微法的電解電容(見圖6),這種容量的電容是以前任何一款多媒體音箱上都不曾見到的,一般多媒體音箱能采用4700微法的濾波電容就已經不錯了。濾波后采用的是整流管進行整流工作,隨即一部分電源被送到上方的運放部分電路中提供電源動力。
T200a在功率放大部分的電路設計依然沒有走出傳統的俗套來。運放級依然采用的是普通的5532(見圖7)。
T200a在運放部分的音量控制采用的是常見的旋轉式碳膜電位器,并對外殼進行了接地處理,這可以抑制一些噪音干擾,還是值得稱道的。
T200a的功放部分采用的是兩枚LM3886TF橋接互挽來推動的,LM3886TF是68W單聲道的高性能的功率放大器,每個LM3886在Vcc是正負28V時能提供38W的功率,但是電源提供的+15V電壓所能達到功率輸出也就在20W左右,互挽后理論上能達到40W的輸出功率,以變壓器電源所標稱的75W功率來看自然是足夠了,可見在設計上設計師預留了足夠的功率儲備,以防止大動態時出現削頂失真和過載失真。但是不足的Vcc電壓無法使LM3886工作在最佳的狀態之上,多多少少會對功放的性能產生一些負面影響。
LM3886的外圍元件建議采用進口鉭電容、CBB金屬化無感電容、五色環精密金屬膜電阻等專業豪華級元件梳理并配以散熱片輔助散熱。在此T200a采用了相當數量的金屬化無感電容和金屬膜電阻。但也還有為數不少的瓷片電容,此外聚丙烯電容也僅有一個,因此在外圍元件的選用方面,T200a也有不少可供發燒友們打磨的地方。
分頻部分T200a采用的是傳統的LC電路,每個單元的分頻電路都是由電容、電感和電阻各一個構成,高音單元和中音單元的兩個分頻電路相互獨立。
音質評價
在長達十余天的煲機和試聽之后,我們得出了一些結論。就整體而言,如果把這款T200a放在多媒體音箱的領域中去評價,那么它的音質表現是前無古人的,至今五年的多媒體音箱發展歷史中尚無可超越它的產品,即使是兩年前的M200也比之有不小差距。
T200a的音質音色特點正如它的設計定位為監聽型音箱一樣,表現的都是不慍不火,沒融入任何的特色化效果去修飾和雕琢音源本色。經過磨合后的T200a高音已經絲絲入耳,不再有偶現的金屬音和毛刺,中音細膩圓潤,低音扎實沉穩,總之在各個音域的均勻程度都是那么平滑自然,幾乎讓人找不到隆峰和低谷。它在低頻部分的下潛深度能讓人感覺到不足,一些用高檔2.1音箱能聽到的低頻細節在T200a的演繹下被簡化了很多。但是T200a的低頻非常干凈,沒有混沌和渾濁的感覺。T200a的解析力還是相當不錯的,但是動態上沒有想象中好,這也是受制于電源輸出沒有令功放電路處在最佳的工作狀態之下。
總之,這款T200a是面向高端個人用戶和專業音頻制作者的一款產品,也算是入門級的一款“專業級”監聽音箱,至于它的音質音色和2360元的報價來相互比較權衡,是不是很值得呢,只有用戶朋友們聽了之后才好去下這個結論。
最負盛名的揚聲器單元廠家是丹拿( Dynaudio )、紳士寶( Scan-speak )、福柯( Focal )、傲的詩( Audax )、西雅士( Seas )、魔雷( Morel )、 ETON 和 JBL 。此外, KEF , Diatone,B & W , Altec , LPG , Visaton , Thiel , Elac , MB 等廠家也出產優秀的單元。
評論
查看更多