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泊尔

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[分享]14.2声道工程所引发的思考 发帖心情

Post By：2014-4-3 12:55:46 [只看该作者]

在发这个帖子的时候，首先说明几点：尽管这个坛子很多人不太欢迎我这样的人，也不妨再做一次尝试，这次听取一些人的意见，附带较多的数据和图表。只是网络问题不好传，所以，以发附件方式解决。谁若有兴趣把邮箱发过来，我传附件。这帖子没有过多的理论分析，只是遇到的问题和解决方案，也许对一些人会有参考作用。顺带也还一个账，以前发的帖子有些没有测试实验细节，这里有一些涉及到了。

泊尔

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Post By：2014-4-3 13:12:27 [只看该作者]

这个工程是国家重点工程，从论证，立项，评审，施工到改造，历经5年的时间。这里提出的是其中的一小部分。

情况介绍：这是一个综合表系统，在一个约700平米的椭圆形建筑内，配置了机械运动表演（有近千个上下运动的模型）在运动中组成各种图案或文字。配合这个表演，还有两组大型投影，音响系统，灯光系统等。我这里所说的是音频部分。

最初始的论证是由相关导演提出的5.1声道音频扩声。后来在专家评审的时候，专家建议一个弧长30米的大型影像，主声道配置3个通道会有明显的声像空白区，于是改成了主声道5个，为了匹配，环绕声道也从2个增加为4个。这样水平方向就变成了9声道。

由于现有的道格式没有对应这么多声道的，编码和解码成了问题。于是播放系统改用音频工作站。而音频工作站的容量可以支持更多地通道，于是从实际效果出发，增设天空和地面的几个声道，就发展成了14.1声道。在施工和调试过程中，又遇到新的技术问题，便增补了一个次低音通道，最后变成了14.2声道。

泊尔

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Post By：2014-4-3 13:37:52 [只看该作者]

为这个工程，曾写过一个47页的技术报告，这里有重点的把附件缩小为18页。

其中的主要技术点有：

1.用音频工作站播放现场音频，是一个很少见的，我是没有见过。由于音频工作站的引入，扩声系统的大多数周边设备都能用音频工作站替代，整个硬件系统变得十分的简洁。可以说就相当于用录音棚的播放系统去扩声。没有了编码，解码，EQ处理，压限，延迟，激励，效果等等硬件。而后期制作的强大功能不仅功能远远多于现场扩声的处理设备，品质也更加优异。

2.改用音频工作站以后，遇到的第一个问题是低音下潜感觉不如解码器，由此引出了常规分频器的高切斜率问题，并在人耳的等响听觉特性和声掩蔽效应作用下，产生出听觉的下潜不足问题，并给出了解决方案。

3.关于音频工作站状态下的声像定位处理问题。

4.实测高频凹陷问题引出了投影幕衰减和传输线衰减，为此自制无感线进行试验，取得了明显的改善测试结果。在技术措施方面，除了无感线以外，还提出负载阻抗对寄生电感的弱化作用，具体方案中给出了音箱串接以提高阻抗，强制相位一致等作用，并对音箱串联后的问题提出了应对措施。

5.中音浑浊问题的解决。

6.建声问题对听觉效果的影响，介绍有人提出的界面效应的观点（不做分析），并对这个效应造成不良影响的解决方案。

7.关于分频器的分频点凹陷问现象测试。

SPL100

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Post By：2014-4-3 13:47:32 [只看该作者]

我虽不是搞声学工程的，能增长增长见识也不错，楼主发我ZELZSW@126.COM.

到时有不明白的地方，还望赐教。

谢谢！

泊尔

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Post By：2014-4-3 13:51:40 [只看该作者]

已发出，注意查收。

谢谢关注

SPL100

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Post By：2014-4-3 14:27:29 [只看该作者]

系统提示读取邮件出错，麻烦再发一次，谢了。

SPL100

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Post By：2014-4-3 14:40:32 [只看该作者]

19页收到，谢谢！

Sted_Zero

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笃一
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Post By：2014-4-3 15:08:11 [只看该作者]

给我也发一份，谢谢！

stedzero@gmail.com

泊尔

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Post By：2014-4-3 15:22:42 [只看该作者]

已发出，谢谢关注

Sted_Zero

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笃一
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Post By：2014-4-3 16:00:46 [只看该作者]

已收到，谢谢。

我是学习来的，有问题向你请教。

泊尔

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Post By：2014-4-3 16:06:30 [只看该作者]

客气了，很多理论问题还没有完全搞清，措施有效就使用了

泊尔

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Post By：2014-4-4 7:13:13 [只看该作者]

一些附件发出之后，得到鼓励的回复短信，感谢了。

其中也有些质疑，在此提出，希望得到更多人的指教。

三组音箱，一组是高音的，一组是中音的，还有就是次低音。次低音与中音音箱通过外置分频（切分斜率12dB/倍频程）做通道切分。然后进行测试和矫正，最终曲线较平坦。

现象：这几组音箱工作以后，听感觉得低音下潜不够，于是曾试图加大次低音的声压级来解决。结果虽然低音成分多了，可依然下潜不够。经实验性测试，经过分频器的低音通道输出，依然存在较多的中高音成分（相关波形图在附件中给出），只是比分频前弱了一些。

实验：用多级切分方式，滤除中高频成分，再次聆听，随着次低音的调节，下潜感受明显。

讨论：这个现象适合什么理论进行分析？我的分析角度是：人耳听觉等响曲线和声掩蔽效应。不知对不对，还有没有其它分析角度。

ToneLiu

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Post By：2014-4-4 8:11:43 [只看该作者]

以下是引用泊尔在2014-04-04 07:13:13的发言：
一些附件发出之后，得到鼓励的回复短信，感谢了。

其中也有些质疑，在此提出，希望得到更多人的指教。

实验：用多级切分方式，滤除中高频成分，再次聆听，随着次低音的调节，下潜感受明显。

讨论：这个现象适合什么理论进行分析？我的分析角度是：人耳听觉等响曲线和声掩蔽效应。不知对不对，还有没有其它分析角度。

是下潜不足还是低音量感不足？

顺便求一份您的报告学习一下，谢谢，toneliutuo@sina.com

[此贴子已经被作者于2014-04-04 08:13:48编辑过]

泊尔

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Post By：2014-4-4 8:29:01 [只看该作者]

不是量感不够，感觉低音成分不少，只是总觉得下不到底，有点“飘”

文件已发出，注意查收。

kensey0812

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Post By：2014-4-4 8:55:56 [只看该作者]

kensey0812@126.COM来一份把~~~ 图片点击可在新窗口打开查看

泊尔

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Post By：2014-4-4 9:15:07 [只看该作者]

发了两次，时不时的有点故障

ToneLiu

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Post By：2014-4-4 12:53:39 [只看该作者]

以下是引用泊尔在2014-04-04 08:29:01的发言：
不是量感不够，感觉低音成分不少，只是总觉得下不到底，有点“飘”

文件已发出，注意查收。

信号处理上，有使用增加谐波成分的方式来增加低音听感的，当然这种方式并没有真的增加低频，只是增加低频的谐频成分给人以增加低频的错觉，而且显然会引入额外的失真成分。

你说的现象感觉和以上信号处理方法的本质原因是相似的，因为按你说的增加分频器并没有真的使低频的成分有所增加，只是压制了一部分听感上对应于高频的谐频成分，使得对应于低频的谐频成分更加突出，所以主观上造成的感觉是低频下潜有所增强。

泊尔

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Post By：2014-4-4 16:47:56 [只看该作者]

可能是我说的不清楚。

信号源有低音和中高音的成分，而工程系统，通常需要用分频器切分成低音、中音和高音几个频段，再通过功放送入不同的音箱。理论上说，低音通道只是还原信号中的低音部分；中高音音箱只还原中高音部分。

现在的问题是，通常用增加低音通道的输出（信号幅度或增大功率等），希望看到低音成分增多，低音下潜更好的结果并没有完全达到。低音成分虽有所增多，可是下潜的感受（一通到底）却不一定能达到。每当这时，都往往归罪于低音音箱的品质问题。也确实，相比之下，进口低音箱感觉会好一些。

本工程的尝试在于，经过对低音通道的测试，分频器切分以后仍然有较多的中高音成分，只是弱了一些。在提升低音通道的输出以后，低音成分和中音成分都在增加，只是低音成分增加的多，中高音增加的少（毕竟分频器衰减了中音和高音成分）。但是在听感上，低音部分的感觉远远不是希望的那样。

初步分析的可能性是，人耳的等响曲线规律决定了对低音的感受不如中高音的感受灵敏，这种低音和中高音同时增加的情况，尽管低音比重高音增加的多，却因为人耳的不敏感，好像没增加这么多。又由于声掩蔽效应，中音的响度掩蔽了低音的存在，自然感觉不到那种希望的下潜。

进一步的实验在于，将低音通道中的中高音成分充分滤除（相当于分频器的切分斜率增大到三十几，或四十几分贝（倍频程）。这样一来，中高音成分极度衰减，可以近似为零（可参见相关波形图）。在这种情况下再增加低音通道的输出，就不会有低音和中高音同时增大的情况发生了。而中高音还是按照分频器的分配，由中高音音箱还原。低音成分却能真正的独立增大。

这个实验的意义在于，不需要投入够多的资金去更换低音音箱，只是讲信号处理的好一点就行了，不用增加任何成本。

至于为什么品质好的音箱能在不需要这样充分的处理信号就能有良好表现问题，暂时没有研究。谁有高论尽可指教。

这种分析方法提出后，也有其它质疑的声音，这是好事，可以多思考一些看问题的角度。

楼上关于谐频成分提法，值得商榷。因为信号中的低频成分都是实实在在存在的，只是还原过程中没有表现出来。若说增加低频成分而夸大感受是对的，若说谐频，我不知道是不是指由于非线性失真造成的“谐波”。当然，夸张低音部分也是一种失真（频率失真），这样说也对。