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房间对音箱声音的影响(入门篇)。也许是对所有“老烧”的会心一击。

关于本文的视频讲解,觉得文字枯燥不想看的,不妨去看一下视频~

https://www.bilibili.com/video/av60477704www.bilibili.com

经常有小伙伴们问我,为什么不讲一下音箱呢?其实我早已经讲过了。

鬼斧神工119:家庭影院终极入门指南zhuanlan.zhihu.com图标入坑别走弯路——如何选购HiFi音箱www.zhihu.com图标

而在我的微信公众号上,有一篇非常详细的音箱摆位与房间/听音位设计的文章。但也许是太过专业,还是有人想听一下音箱发烧入门的知识,我觉得房间对音箱的影响绝对是最容易被发烧友忽略的事实。

我在介绍我家中听音的系统时,总是会说我有一个ADI SHARC DSP(数字信号处理器)。

虽然这款DSP也有一些瑕疵

为什么呢?

JBL4312E有着一个很不错的12寸低音单元。因为这个低音单元有着较好的低频下潜(f0)、非常不错的频响(中低频部分)以及很高的灵敏度(93dB)。

JBL4312E 低音单元 近场pink noise测试结果

与此同时,即便在50Hz时也有着非常非常不错的THD表现。

但是在一个常规的客厅内,如果没有DSP只是功放直通,会发生什么呢?

单只4312E,已更换分频器,听音位频响曲线

不要怀疑是功放的问题。

我以“80多年的专业调音经验”负责任的告诉你们,这种因为房间反射而产生的干涉和驻波现象,几乎存在于任何房间内,即便是很多专业的听音室。也就是说,每个音响发烧友的HiFi系统,即便是很多看起来声学装修很fancy的房间,都有可能存在这个问题。

也有人把这种现象叫做邻近边界效应,总之,不论叫什么,都是房间对音箱声音的反射引起的。

不信?买个声卡和麦克风其实并不贵~

而这种问题是很难通过摆位和更换听音位甚至是声学材料处理解决的,即便解决了因为干涉和驻波而导致音染问题,也无法同时兼顾声场(空间印象)还原的问题。

那么,一个很入门的问题来了,这样因为干涉和驻波引起的频响变化,我们能听得出来吗?

关于人类的听觉极限,其实心理声学已经有了非常明确的研究结果(后续我会专门写一篇各种人类的听觉极限)。而关于频响和THD的极限,道格拉斯的书中有着明确的描述:

对于频响而言,一个纯音的阶跃极限(差别阈限)大约是0.3dB,现实中是0.5~1dB,这个变化大约是10%。
500~2kHz,纯音的频率阶跃极限(差别阈限)大约是0.2%,这是人耳对百分比最敏感的参数。
对于THD而言,1%以下就很小了,只有少数情况为0.3%或也许更低一些。

我们不妨做一个假设,THD的极限也是0.2%。

而Floyd Toole博士的书中关于非线性失真和房间声染色的可听性影响:

140Hz左右的干涉和驻波属于房间传输频率以下的范围,稳态曲线即我们所听到的。600Hz左右的另一个干涉则有所不同。以下文章中有详细的解释:

鬼斧神工119:家庭影院终极入门指南zhuanlan.zhihu.com图标

我在半年多前的一篇关于Hi-End发烧的误区中也曾阐述过类似的事情。

鬼斧神工119:关于Hi-End的一个很严重的误区zhuanlan.zhihu.com图标

SPL中8dB的变化约为2倍(四舍五入),大约是200%,(我数学差,粗略估算,如果有精确计算的小伙伴,可以留言告诉我一下)。

SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)]

频响和THD对音质的影响详见:

鬼斧神工119:什么是音质?哪些因素影响音质?怎样提升耳机和音箱系统的音质?zhuanlan.zhihu.com图标

相比于THD对谐波的影响,频响。。。

而另一个问题,则是我在之前的两篇文章中提到的,频响在空间中的分布是不均匀的,也就是声场(Acoustic Field)的分布是不均匀的,以及听觉窗口曲线的意义。

鬼斧神工119:详解音箱频响曲线中的一些误区zhuanlan.zhihu.com图标鬼斧神工119:人耳听觉的动态因素,可能是一个“耳机老烧”们不愿意知道的事实zhuanlan.zhihu.com图标

文章我明确提到,即便是较小的空间距离,频响的分布也是存在差别的。

实际的普通房间内,这种差别有多大?

我这里还以这个房间内存在严重干涉的140Hz为例。当麦克风在我的听音位置头部附近的一个点时。

单只音箱

当麦克风水平移动约1cm时,会出现以下情况。(手工移动麦克风略有误差)

单只音箱

0.9dB是什么概念?可闻了吧。我们再移动约3cm。

单只音箱

0.8dB也可闻吧。至少我在严肃听音的情况下头轻微移动时能听出这个差别。

不同的HiFi RCA线材在同一个前级功放的THD测试结果,其中包括古河的次旗舰以及卡达斯的线材,也有十元一米的线材,频响是重合的。除了魔声以外,其他现在的THD也可以认为测量误差允许范围内是重合的。

不过这里这里有人会问,为啥不测音箱整套系统换线THD的差别呢?

如果是94dB测量,感兴趣的朋友可以自己算一下THD的最小量程

你觉得0.0001%的THD差异,经过后级功放和扬声器后,会被放大到多少呢?


感兴趣的朋友,如果像我上面提到的真的买了声卡和麦克风,不妨试一下,完全不换任何线和器材同一位置前后两次测量的差异~
“老烧”们在折腾各种器材时,换线也好,换功放也好,且不谈未经训练的人的听觉记忆丧失,前后两次听音又有多少人可以保证自己的头在1cm以内的范围呢?

这是难以根除的缺陷,即便是在顶级的听音室内,头部稍微移动就会因为双耳强度差的变化而引起声像漂移问题和音色变化。所以我所见过的,所有有经验的大师在听音室内严肃听音时,都是正襟危坐或者保持头部尽可能不动的。不过,快速移动或转动头部可以有效的发现一些缺陷,就像我之前讲过,这是专业调音师常用的手段。

这种变化是平移的变化,而不是摇头的变化。即当你自己换器材,或者接了一个电话,或者上一次洗手间再回来,或者今天和明天两次听,人头在空间中位置的不同都很有可能超过1~2dB的差别。

试问有多少把声音中的种种缺陷归结于各种玄学理论的“老烧”能够听出自己家中房间对音箱音色的影响?又有多少人能够察觉到,自己折腾器材时前后两次听音坐的位置稍有不同或是头部稍微移动所带来的声音上的差别?

就像我在这篇文章中提到的:绝大部分发烧友对声音回放过程的各个环节没有明确清晰的认识,进而把一些声音上的区别盲目的归咎于某些器材,进而朝着完全错误的方向发烧。

为什么知乎上对于HiFi发烧友的理论有如此多的质疑?www.zhihu.com图标

“老烧”们听不出房间带来的约200%(8dB)的缺陷,却可以“听”出线材引入的约0.0001%的瑕疵。“老烧”们听不出人头位置稍微变化的约20%(1~2dB)的差别,却可以“听”出线材之间甚至不足0.0001%的区别。讽刺么?

编辑于 2019-07-30

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