(系列编译之一 )揭开驻波的真面目及简单对策
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[21 楼] jesusjustlikeme [资深泡菜]
13-7-23 18:09
okj 发表于 2013-7-23 16:29
未来的趋势就如你所理解的,其实很多厂家已经意识到自己的问题,过去他们的态度是推出产品后消音室检测,再交给专业媒体在自家的听音室听,然后出专家测评.结果用户买回家后说,你展示的时候我听的不错,评论家也说不错,我买回来怎么就不好听,没有理想中那么好?在国内很多人总以为是商家骗了自己.价格低到还好说,高端器材总不能说换就换吧?
日本研究听音室的专家石井就在他的书中写到,有个客户购买的是JBLDD66000系统,总说不好,他去测试后发现主要是房间声学结构有问题,但大修是不可能了,最终他采用DSP EQ给做了简单处理,效果就出来了.从听和测得的曲线都达到了客户满意的效果.
日本功放厂家早就开始了,好像2010年安桥就出过带房间声学修正系统的功放,美国的厂家还有欧洲的厂家也早就尝试在有源箱上采用这些技术.
具体的我说不详细,但我感觉这是今后高端器材的发展方向.

带房间声学修正系统的器材暂时还不够多(JBL,Genelec都有了),不过新出的有源音箱用DSP来修正音箱本身频响的倒是越来越多.
[20 楼] 哈哈大校 [资深泡菜]
13-7-23 17:56
suixz 发表于 2013-7-23 16:14
我觉得吧,不管什么手段,关键是要“使用傻瓜化”,这样才能在一般家用市场成功。

一般人摆弄音箱线,也就是因为这玩意摆弄起来简单。


术有专攻,你确实不了解这个行业发展的最新状况。现在DSP声学处理器,已经商品化、傻瓜化,几乎是一键完成所有声学测试与补偿功能。已经应用于音乐制作的监听系统中,为他们所认可和接受。这还是音响界大名鼎鼎的JBL之作!真力等也有新作。落后的是民用HIFI领域。
去查一下  JBL MSC-1 ,一切都清楚了,都不用我再多说任何话。那边吵得一塌糊涂,有些人自己想当然,就是不学习、不百度。世界变化之快,令人目不暇接,我们必须保持开放的头脑。
如果我说话,没有参考价值,业界大腕JBL,怎么样?够不够权威?音乐制作人都采用的技术,听众还担心什么?
当然,我说过,这是高级发烧友把玩的玩具。普通发烧友,别说把玩,连的概念都不可以接受,怎能普及?
因为超前,不被接纳,是正常的。但是排他,拒绝新信息,就不好了,我没有任何损失,也不是卖产品的。只是为某些人思想如此不开化而感到遗憾。
[19 楼] okj [版主]
13-7-23 16:29
suixz 发表于 2013-7-23 16:14
我觉得吧,不管什么手段,关键是要“使用傻瓜化”,这样才能在一般家用市场成功。

一般人摆弄音箱线,也就是因为这玩意摆弄起来简单。


未来的趋势就如你所理解的,其实很多厂家已经意识到自己的问题,过去他们的态度是推出产品后消音室检测,再交给专业媒体在自家的听音室听,然后出专家测评.结果用户买回家后说,你展示的时候我听的不错,评论家也说不错,我买回来怎么就不好听,没有理想中那么好?在国内很多人总以为是商家骗了自己.价格低到还好说,高端器材总不能说换就换吧?
日本研究听音室的专家石井就在他的书中写到,有个客户购买的是JBLDD66000系统,总说不好,他去测试后发现主要是房间声学结构有问题,但大修是不可能了,最终他采用DSP EQ给做了简单处理,效果就出来了.从听和测得的曲线都达到了客户满意的效果.
日本功放厂家早就开始了,好像2010年安桥就出过带房间声学修正系统的功放,美国的厂家还有欧洲的厂家也早就尝试在有源箱上采用这些技术.
具体的我说不详细,但我感觉这是今后高端器材的发展方向.

[18 楼] suixz [陈年泡菜]
13-7-23 16:14
我觉得吧,不管什么手段,关键是要“使用傻瓜化”,这样才能在一般家用市场成功。

一般人摆弄音箱线,也就是因为这玩意摆弄起来简单。
[17 楼] okj [版主]
13-7-23 15:47
现在解决这些问题的利器已经很多了,很多欧美大家已经意识到客户越来越挑剃,消音室和听音室的良好曲线无法令自己的杰作在客户的环境中发挥到极致.多年来各家在不断开发,客户能够简单易操作,发挥自家产品最优良性能的产品.不出10年,DSP声学修正系统将是高端器材的必备配置.

给大家看现实事例.
http://www.ca001.com/thread-259548-1-1.html

[16 楼] okj [版主]
13-7-23 11:29
主要内容基本贴完.
[15 楼] okj [版主]
13-7-23 09:29
四非色 发表于 2013-7-23 09:22
嘿嘿,房屋条件差,现在拿单元6.5寸的箱子当电脑音箱用,显示屏放屋角,坐在距屋角1.5米左右的地方,两耳距箱子约1米,不知道驻波的干扰有多大?


让每个普通用户去为音响专门改造自己家的房子是不现实的,在明白基本原理以后,在条件有限的情况下通过各种调整进行改善是可行的。
本文不是为了鼓吹测量至上,只是想让大家了解下它山之石,把我们手上的系统性能发挥到最好。

回头参考下人家提出的应对办法。
[14 楼] suixz [陈年泡菜]
13-7-23 09:28
我没空钻研,不过屋子里充满轰隆隆的声音那个总是不好的。但是也没空去搞。生活艰难啊。
[13 楼] 四非色 [资深泡菜]
13-7-23 09:22
寒贝克 发表于 2013-7-23 00:13
我一年以前也是 "明显对驻波的危害没有足够的重视或是概念不清". 通过这一年特别是前2个月的实践, 感受到驻波对听音效果的干扰有多严重, 而且不仅仅是对低音的干扰, 对中音,高音也是有很大的影响.


嘿嘿,房屋条件差,现在拿单元6.5寸的箱子当电脑音箱用,显示屏放屋角,坐在距屋角1.5米左右的地方,两耳距箱子约1米,不知道驻波的干扰有多大?
本帖最后由 四非色 于 2013-7-23 09:23 编辑

[12 楼] 哈哈大校 [资深泡菜]
13-7-23 09:07
很希望看到这样的比较系统地、深入浅出地介绍什么是驻波和驻波危害的文章。
我以前在谈EQ处理驻波影响问题时,虽然也涉及“驻波”概念,但是正如我声明的那样,我是做到哪里,想到哪里,说到哪里。是零乱的,不严谨的口头语言,粗浅的,甚至有可能是错误的,误导大家。
我也希望,从这篇文章中,看到我与外国专家的认识之间的异同,进一步思考,提高认识水平。
还希望这个帖子,保持纯洁,只谈技术,不要再说其他。
请继续。

[11 楼] 四非色 [资深泡菜]
13-7-23 08:16
okj 发表于 2013-7-23 06:24
我的意思是说,任何人都能看明白实际上没有那么神秘深奥。
也许用词有问题,别想偏了。


我说的是真话,版主别介。

一来还没有时间去细细品读和消化,
二来要真正搞懂对我来说真的吃力。
[10 楼] okj [版主]
13-7-23 06:24
四非色 发表于 2013-7-22 23:29
记下先,慢慢培养阅读能力!


我的意思是说,任何人都能看明白实际上没有那么神秘深奥。
也许用词有问题,别想偏了。
[9 楼] okj [版主]
13-7-23 04:59
寒贝克 发表于 2013-7-23 00:13
我一年以前也是 "明显对驻波的危害没有足够的重视或是概念不清". 通过这一年特别是前2个月的实践, 感受到驻波对听音效果的干扰有多严重, 而且不仅仅是对低音的干扰, 对中音,高音也是有很大的影响.


等到后边你再看看,了解形成原因就可以想办法对付。
[8 楼] okj [版主]
13-7-23 04:57
zy1973 发表于 2013-7-23 00:09
楼主这个帖子不错,我以前发过一个帖子,与楼主的主帖有点类似,请楼主看一看:

/thread-1133154-1-1-1.html


是基本一样,但我这里主要是围绕驻波的形成,去除为主,稍有差别。
[7 楼] 寒贝克 [资深泡菜]
13-7-23 00:13
我一年以前也是 "明显对驻波的危害没有足够的重视或是概念不清". 通过这一年特别是前2个月的实践, 感受到驻波对听音效果的干扰有多严重, 而且不仅仅是对低音的干扰, 对中音,高音也是有很大的影响.
[6 楼] zy1973 [陈年泡菜]
13-7-23 00:09
楼主这个帖子不错,我以前发过一个帖子,与楼主的主帖有点类似,请楼主看一看:

/thread-1133154-1-1-1.html
[5 楼] 四非色 [资深泡菜]
13-7-22 23:29
记下先,慢慢培养阅读能力!
[4 楼] okj [版主]
13-7-22 21:17
由于翻拍书不大好拍,有点歪斜请大家见谅,增加部分新内容,逐步会谈到驻波的形成,有阅读能力的人绝对能看懂,配图说明.
[3 楼] jesusjustlikeme [资深泡菜]
13-7-22 19:58
瞎猜一下:5*6米的房间,房顶有吸音装置。
[2 楼] 梦深蓝 [陈年泡菜]
13-7-22 16:45
挽尊!
[1 楼] okj [版主]
13-7-22 16:36

看到论坛中的争吵,我犹豫了很久,这篇文章究竟要不要发出来?发了怕引起大家不必要的联想,以为我在拆谁的台或是故意为谁撑腰导致论坛的争吵更加不堪?但从论坛中的发言看,有的人明显对驻波的危害没有足够的重视或是概念不清。我宁可与明白人打个头破血流,也不愿意和不明白的人鸡鸭对讲,遇到这样的人我只能认输无言不参与,估计好多高手做※※的原因在此。
我没有歧视或是轻视任何人的意思,很多事情如果我们搞明白基本原理,也许会减少很多不必要的争吵。但愿此帖会对大家再认识自己的系统有帮助。
我是外语专业,想成为技术男,但文科男缺乏成为技术男的理论基础。要想搞明白只有自己不断的学习和实践,比起坛子里的很多理科生和专业人,学习和实践都很辛苦。如果水平高者自认自己对驻波的认识很对,可以无视俺这个半瓶水的帖,但敬请不要在这里吵架。
这篇文章主要是编译自日本音响界名人加铜铁平的著作《音响用测定器材与测定技术》第14章(音响的测定)之P254—263页,图片也全是引用自这本书。这本书是我多年前为了设计制作自己的系统购买的日文原版书,1997年初版,2008年第6次印刷,因为当年国内此方面的书籍实在是太少。如果其中有我的观点,我会特别说明。由于计算机技术的发展迅猛,其中的有些测试手段和设备有些落后,但基本原理我认为没有落后。

在音响设备中音响测定的极端重要性自不待言,但由于测定器材的极为不普及,具体能够自己进行测试的人并不多见。由此导致常见的事例是我们在用不完备的音响系统听着有缺陷的音质。本章就以用我们容易入手的测定器材对有实践可能的项目进行说明。(此处有很多项目,我只编译我们感兴趣的话题。本文中没有用测量,用日语原词测定。)

声压级频响特性的测定

这是音响测定中最为基本的特性,并且也是最重要的项目。
在音响系统的调整中,无论是功放还是音箱必要的频响范围不能过或不足,也就是说要确保用平滑的频响特性来重放是首要条件,这点和听音位测得的声压级频响特性是完全一样的。因为我们大家很难相信近在眼前的音箱仅几米的距离频率特性等会出现变化,更愿意相信自己的音箱会播放出说明书中记载的在消音室中测得的平滑曲线,那么给大家看一个实例,参见图1.
这个频响图是用专用设备把测试麦克放在听音位测得的(具体的设备名称略,都是日本市场上的东西)。
从图中就可看出低频范围内的凹凸上下已经达到各10db以上,在听音位30Hz—1000Hz频率带出现了很大的水平变动。这种曲线会严重破坏音乐的平衡性无法实现良好的重放。
大家看到这种频响曲线的音箱在现在居然有卖肯定感觉不可思议,可以明确的是问题不在音箱在于室内的驻波,虽然我们也想通过各种对策让曲线尽可能接※※滑,但现实是仅仅通过听音无法做到。并且,即使通过听音改善,要确认其效果唯有测量。
还有即使用电分多级放大器系统调整整体的平衡,确认各频段,除过测试各个喇叭单元之外也没有别的好办法。
图1虽然是个极端的例子,但是仅仅数米的距离出现这种现象令人感受到了音场变化的恐怖性。

测定时的注意事项
测定时使用了信号发生器TS-1和声压计sl-1(全是日本audio公司出品),对能够简单实现的测定方法予以简单说明。
1从TS-1断续(BURST-I)输出1khz的颤音脉冲(warble我不敢确认这个术语对),使扬声器发声。只是单侧音箱。
2麦克放置于听音席
简单手持或是放在合适的台子上读取数值。
把音量放在通常听音乐时80db的程度,由于日本产的号角过负荷能力比较弱,如果担心损坏放到小音量70db。
(下边描述的是如何测点,制作曲线图,现在肯定不会用这种办法,利用计算软件就可以了。省略)
对于测定数据的判定
对于听音位的频响曲线究竟怎样才是合适的问题有各种各样的议论,绝对不是简单的物理性的平滑就好。笔者推荐的标准曲线是图2那样的,参见图2
2khz以下平滑,2khz以上每8度音程降低3db,到16khz时达到-9db的水平。这个曲线图,经过了对多种系统的测定,也经过听音能播放出自然流畅的音质才标准化下来的。之所以说这个曲线图合适,当放进听音室以后高音部会呈现出平滑低垂的自然状态,如果音箱达到这个曲线时,就是采用惯用的近场测量其曲线也是大致平滑的。如果在听音位过分把曲线拉直,音质会变得单薄不自然。这个曲线是以“听感上的平滑”为出发点。按理这个标准曲线的幅度应该限定在+-3db,但还是把125hz以下放宽到+-5db,这是由于驻波导致凹凸所致。由于+-3db有点过于严格,要想让这个曲线看起来“体形漂亮”只能是理想难以做到。
现在的音箱高音单元已经成熟不是问题,成为问题的可能性非常小,但是低音单元就不是那么容易了,低频能下潜到何种程度成了最关键的重点。


再给大家提供一个世界公认的意大利美声频谱图,是否有和图2相近的地方?
(省略“测定上的注意事项”)

令低频段频响特性劣化的驻波

在听音位低频段的声压频响特性的凹凸是因驻波(固有振动-普通模式)引发,因此当无法明白产生原因时,想拿出充分的对策和测定是不可能的。
图3是以水面波为例子的说明图,从左向右边具有反射的坚壁的行进图。图3之14.4图就是波束到达墙壁后开始反射,这个虚线不可见。就像 ○4--○10一样不断的往复。参考图3
再来看图14.5,○11演示的是此后瞬间行进波(实线)和反射波(虚线)完全逆相的瞬间。此时2个波相互抵消变成○11‘样的平坦水面。但是,那仅是一瞬间的变化,下个瞬间○12到来时彼此抵消后的波形如○12‘。到○13时这次已经变成同相增强后的波形更高了。由于这种现象从○11’--○17‘不断反复,导致水面的波浪时高时无。此时,离开了坚壁的1/4波长X-1的水面经常性处于0水平停滞不动。反射回来的1/2波长X-2的水面却是经常性大幅度上蹿下跳。这种行进波和反射波合成后产生的波如同通过○11’--○17‘看见的那样,特点是仅仅上下游走但不移动,这就是被称之为”驻波“的原因。在○11’--○17‘图中,把振幅大的部分叫波峰(术语”波腹“,放弃术语,为了便于大家看明白),振幅小处(或是为零)叫做波谷(术语“波节”)。
当这种现象的音波发生时,图3之14.5中的X-1、X-3、X-5处的此频段声音就会变得“听不见”,相反,X-0、X-2、X-4、X-6处却变成“听到很大声”,由此生成出经纬黑白照片。并且在一定的场所,根据频率数通过经纬图就能看出图1中的曲线是如何变化来的。

(下来的是如何计算驻波的公式,用来说明下面的问题,太过复杂的部分就略掉。)

图4之14.6(a)是按(1.0.0)的计算比例设置房间生成,同图的(b)是按(2.1.0)的比例生成,无论那幅图片,都是黑色部分是声压能听到“峰”的强声的地方,白处是“谷”无法听到的地方。驻波的分布图.
参考图4


说明:为了更适合大家看,我按画面调整了方向,天井=天花板,床=地板.日语把驻波叫做"定在波".其中的圆圈本来在数字上套着,谁知到了这里,就分开了,大家理解为圈数字就可以了.

改变低音声压频响特性劣化的方法
如果测定结果不是很乐观时就有必要采取相应的对策。本节介绍几种改变低音声压频响特性劣化的方法。
1. 调整音箱的摆位
因为一旦移动音箱的摆放位置,驱动驻波的中心也会随之变化,频响特性就会出现相当程度的改变。移动方向比起上下移动前后移动的变化大的几率会高一些。再就是左右移动。因此,如果发现曲线不是很理想时,摆放位置的前后移动会更有效果。
2. 听音位的移动
也有必要考虑移动听音位置。好好确认一下,如果听音位紧挨音箱正对面的墙壁,这是最差的听音位。从频响特性看的话接近房间※※的地方驻波影响最少,凹凸也是最小的时候多。
3. 使用EQ
要是想进一步调整频响特性时,使用EQ补偿也是方法之一。虽然1/3倍频程31档的使用起来容易,但1倍频程10档的在有轻度凹凸时使用会更有效。作为EQ使用上的注意事项,增益以6db为限,如果超量补偿就会出现非常强烈的不自然感不合适。
由于担心使用EQ会招致中高音音质劣化时可采用电分多级放大器的方式,只对500Hz以下的低音段使用。使声压级频响特性变得平滑的好处,和微弱的音质损失相比利大于弊。


OVER.