论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

2021-07-23 13:45:28 1点赞 4收藏 1评论

最近看到有网友提问布置家庭影院时是否可以采用在电视上下两边布置双中置音箱的方案,理由是单个中置音箱在电视上面或者下面对人声的定位都不准确,上下各放一个中置音箱能让人声准确定位到电视中间,效果更好。不过从音质方面考虑,这种做法可能就有点得不偿失了。

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

上下两个中置最大的问题是会形成声干涉,有梳妆滤波效应。

声波在传输过程中具有相互干涉作用。两个频率、振幅相同的声源发出的声波相互叠加时就会出现增强或者抵消的现象。如果它们的相位相同,叠加后幅度增加声压加强;反之,它们的相位相反,叠加后幅度减小声压减弱。

时间不同的声波叠加时会出现梳状滤波的现象。由于不同频率的声波有着不同的相位差,在叠加时会相互抵消,出现频率上的低谷,因此在听音时会感受到分贝明显的降低。声波叠加后产生的这种抵消,会不断出现在不同频率,在频谱上产生梳子一样的波形,因此称为“梳状滤波”。

下面通过简单的实验模拟一下声干涉的危害有多严重。使用的软件硬件有笔记本电脑、smaart 7、声卡、8*8音频处理器。▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

物理连线▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

处理器路由▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

信号流程▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

原理:把一路粉红噪声信号一分为二,送到处理器的两个输出通道,利用输出通道的延时功能模拟上下两个音箱到达人耳的时间差,再把两路信号合二为一,模拟声波在空气中的干涉,最后用smaart 7 测量合成的频响曲线。

两个输出通道加入相同的延时量(注:我用的这款处理器延时起始值为1毫秒,且延时模块开启与否会影响通道总延时,所以同时加入相同的延时量来保证两个通道工作状态相同)。▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

此时的频响曲线▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

通道延时插为0.147毫秒(5厘米)和对应的频响曲线▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

通道延时插为0.294毫秒(10厘米)和对应的频响曲线▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

通道延时插为0.588毫秒(20厘米)和对应的频响曲线▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

几种状态频响曲线放一起对比▼

论双中置音箱对声音的不良影响(影音发烧友可参考)

结论:只有观众的耳朵始终保持在上下两只音箱的中轴线上才能听到最佳的声音效果,否则两只音箱的声音到达观众耳朵就会有时间差,造成干涉,形成梳状滤波效应。两只音箱到人耳即便只有5厘米的距离差也会在人声的有效频段(100Hz-10KHz)内造成较大的波谷,严重影响人声还原。

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