音響技術在家用設備中的應用

林宇衡

（福州電子職業中專學校，福建 福州 350011）

進入21世紀以來，我國的音響技術取得了前所未有的進步。現在的音響技術即繼承了傳統的音響工業，又在前者的基礎上在某些方面進行了創新。音響器材有關的廣告一直重復在各家知名電視臺播放，許許多多的音響業務也像星空中的繁星一樣分布在各個大街小巷。聲音設備被廣泛用于家庭影院的播放系統中；音響系統廣泛出現在公共場合，常常用于會議等等擴聲系統。

1 音響設備廣泛用于廣播系統中

首先，一段音頻被錄制好以后，下一步就是將其他聲音混入其中。在日常生活情景中，效果比較好的音樂隨處可聞，常見的且遠近聞名的是諸如中山音樂堂等，音樂在以上這些環境中播放后，會起到非常好的聲學效果，能使觀眾和聽眾入迷。面對效果比較好的情景，在眾多影響因素中，音樂廳的房間特性引起了大家廣泛的興趣。從外面來看，這些音樂廳各具特色，但它們的共同特點是決定音樂效果的關鍵因素：音樂廳不是一般的結構，需要很好地設計，使混響時間達到更加合理的效果。為了給聽眾很好的效果和美的享受，音樂廳必須具有超過一般的空間，通常相對體積用來形容和比較空間的大小。在舞臺上尤其值得注意的是，反射面的軟硬是音樂家表演能否成功的決定因素，還有一點，廳堂是由具有形狀各異的反射面組成。因此，比較好的混音效果，必須具有能使聲音變好的特性。

其次，廣播能夠加工和改變音色。一份比較成功的混合節目，必須合理地安排演唱與樂隊的比例，使其合理地分配，很好地控制好音響的響度，達到比較好的融合效果。在處理混合節目的過程中，音色加工是第一步，常見的音色加工是去除雜聲和噪聲等。壓縮擴展是緊隨其后的處理步驟。整個信號加工的過程，是通過串行的方式來完成的。信號受到處理器的改變是相互影響的，比如通路中某個處理器改變了信號的信息和傳輸方式，那么該處理器的下一級處理器接受到的信號就會發生程度不同的改變。因此，除去信號的缺陷是發出良好聲音效果的必要條件，常見的缺陷有錄音帶來和引起的話筒聲音等。為了避免撲話筒的引起的聲音，EQ插件的添加是常用的處理方式，通過去除低頻的途徑，高通濾波器可以在很大程度上使撲話筒的低頻消失。在日常生活中經驗表明女聲的頻率稍微高于男聲的，61～79赫茲是常見的帶通頻率點，一旦進行加載很好地判別音色的不同是鑒別音色不同的關鍵步驟，在維持音色不變的基礎上，獲得較高的頻率是有必要的。在這個時候，提升音頻也能起著很好的效果。4～6千赫茲是很多人比較在意的聲音，處于高頻聲音段擁有不高的能量，如果伴奏出現的話，使人的聲音更好地分離于伴奏當常常通過提高聲音的頻率來完成。如何把握改變音色的程度呢？一般認為合適是最好的選擇，過分追求夸張反而帶來負面的影響。

2 由二揚聲器混合組成的立體聲的調節

為追求比較好的立體聲感，松下公司發明功能更加強大的濾波器。這種技術的使用，簡化了重放立體聲的步驟和過程，僅需要內置個雙聲道揚聲器，以上功能的發揮都是基于濾波器能很好地找到發出音象的位置。其定位的主要原理是通過兩種揚聲器的使用來完成，如果抽頭系數等于揚聲器 X的脈沖響應的時候，準確地定位音像是完全有可能的。通過FIR的使用，能夠把揚聲器的聲場擴大到1.5倍，所有方向的音像定位都能夠達到和實現。

與低音重有關的播放技術被廣泛地用于家庭影院中。為了使家庭獲得和在劇場相同的音響效果，質量較好的重放系統是必須具有的設備。正是出于這樣的目的，松下創造性地構造了新的重放系統，該系統具有需要空間小、其他因素對其影響小等明顯的優勢。

另外一種方法就是駐波抑制法，駐波的形成受房間的大小和形狀等因素的影響，其阻礙音場的均勻程度。尤其對于聽音室等，駐波按照較小頻率的固有振動基頻來進行振動。造成聽感不佳的主要造成因素有低音太低、聲音的穿透力不強。在一般的家庭影院中，常常有50赫茲左右的駐波，這導致位于影院不同位置的聽眾獲得大小不同和效果差異的聽感。在現實生活中，以下方法能避免駐波的產生∶（1）傾斜壁面，構造出反射體，盡量防止房間出現相對比較平行的規則形狀，防止聲波干擾的規律性；（2）強化四壁對聲音的吸收強度，使駐波的頻率獲得程度不同的提高和加強。這些方法一般無法主動避免駐波的形成，需要必要的空間，與此相反，主動式防止駐波形成的主要原理是利用避免駐波出現的副音源來影響主音源來起作用的。

3 從電視應用中看音響技術的發展趨勢

近十年是科技大發展的十年，電子產品的更新換代更是讓人眼花繚亂，電視機已由最初的普通模擬信號到現在普及的數字信號，電視機的硬件也由電子元件過渡到大規模集成，機身也變得薄、大、輕，音響效果也由單聲道，發展成環繞、超重，3D環繞立體聲效果。與電視的視頻清晰度提升的同時提高了臨場聲音的效果，更加具有感染力。特別是近幾年數字技術的迅猛發展，帶來了更加具有現場感的立體聲效果，使電視的音響效果直逼專業音響。

3.1 最先普及的環繞聲電子技術

這種音響技術早在十幾年前就已經很成熟，只是當時應用在較高級別設備中，其特點是讓電視機伴音系統接收兩路音頻信號，從左右兩個喇叭播放出畫面兩側聽到的聲音，使人的聽覺能夠分辨出不同角度，不同距離的音響效果。在電路設計上，采用的是音頻信號在接收過程中根據視頻畫面同步進行延遲、反饋、再延遲、再反饋等一系列聲音臨場效果，使畫面聲音變得有縱深的感覺。

3.2 利用仿生學開發的SRS—3D音頻環繞模式

根據心理學中的耳廓效益理論，采用仿生學原理，根據人聽力的特點，開發出的3D立體聲音恢復系統。該技術的工作原理：先通過專業設備把普通立體聲信號中環繞音質信號采集出來，計算出人耳朵對聲音頻率響應的函數值，把提取出的音頻信號頻率調整到與人耳朵響應頻率同步，再通過仿生SRS音頻技術處理成雙聲道音頻源，使聽眾的心理和感官上都能感覺到聲音的發出是真實聲源對人耳聽覺所感知的聲音狀態，真正實現音頻中各個音源所發聲音的物力空間位置，達到聽力和現實聲音所能體現的最真實的完美統一，猶如身臨其境之感。

3.3 獨具特色的杜比環繞立體聲音效

杜比環繞立體聲是在立體雙聲道效果基礎上又開發出的新的立體聲。其工作原理是在普通3D立體聲效果基礎上，增加一個中央聲道和一個影響后部聲音效果的環繞立體聲聲道，經此設立，可使聽眾明顯感覺到側面和后面的聲音效果。營造這樣的效果，只需在錄制現場將前左、中、前、右四個音源采集后編輯成兩個聲道進行保存，播放時再用音頻解碼器進行解碼，再現現場四個聲音來源，使聽眾能同時感受到各方面不同的聲音，更增加了立體效果。唯一不足的是其定位感較差，聲音采集處理采用的是單聲道。

3.4 最經典的立體聲音響

音頻信號的處理由模擬到數字，這是一個逐步發展完善的過程，現在隨著高清數字電視的出現，其伴音源也有了相應的提高，以前的音響效果以不能匹配數字高清的要求，很多廠商都對高清電視伴音系統進行了改進，都采用了全數字化音頻處理方式，即高清數字電視把傳統的模擬音頻經過編碼處理變成數字信號，在經過解碼成多聲道輸出，達到與數字視頻相匹配的環繞數字音頻效果。現階段做得最完善，普及率最高的就是AC－3杜比音響效果

此技術一經開發，就以其更加逼真的效果和更先進的臨場感，引起了人們的高度重視。同其他立體音響效果相比，它的聲音更清晰，現場無雜音、亂音，立體空間感更強，其他立體環繞聲無法臨場表現的，它都能表現出來。現階段此技術音響效果的發揮，受到空間的限制，面積小的房間效果表現一般，對這項音頻技術的完善，是今后高清數字電視HDTV發展的方向。

4 小結

在眾多的家用設備中，音響技術不僅僅是一門技術，也是一門藝術。音響技術使用描繪、渲染以及刻畫等手段，補充了畫面和文字語言的情緒、氣氛以及形象，使得電視、廣播達到了聲情并茂、情景交融。音響技術已成為廣播電視設備中重要的信息傳播手段之一。因此，要把握好音響技術的質量，使它成為廣播電視語言中的組成部分。

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