EQ均衡器调节.doc

EQ是EQUALIZER的缩写，称为均衡器。与iRiver以往产品一样，iFP-1090内置有通过软件控制，用DSP实现的均衡器，配有5种预置均衡模式，以及两种3D音效，那么为什么要配置这些均衡调节？如何调节均衡器才能得到更好的收听效果呢？简单了解以下相关知识相信你会找到答案： 均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备，通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用，一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。均衡器分为三类：图示均衡器，参量均衡器和房间均衡器。常用的图示均衡器则是将20Hz20kHz的信号分成5段、7段、10段、15段、27段或31段来进行调节。iRiver的XtremeEQ使用的就是5段图示均衡器。再来看看高保真音响系统具有3个重要属性： 1） 如实地重现原始声音声音的基本特性在物理学中可用声压的幅度，频率和频谱三个客观参量来描述，而在人耳听觉中则用声音的音量，音调和音色三个主观参量来描述，称为声音的三要素。如实地重现原始声音，就是要保持原有音质，使人感觉不到反映原始声音质量的三要素有何畸变。这是高保真音响系统的基本属性。虽然这是很理想的状态，但是却是人们不断追求的。其实声音从录音那步就开始出现失真，所以高保真这个定义是相对的。 2） 如实地重现原始声场室内声场是由声音源、直达声、反射声和混响声构成的。直达声可以帮助听众判断各种乐器的发声方位，反射声和混响声给人空间感和包围感，感受音响气氛。显然，原始声场反映的是一种立体声。如实地重现原始声场，应该重现声源方位和现场音响气氛，使人感到如同身临其境。这是高保真音响系统的重要属性之一。而现在我们使用的是随身听，听随身听多数是用耳机/耳塞，而声场的还原，声像表现就会出现问题了，而这时就需要调节音效而不是均衡来修正声像了。这个在后面会具体谈到。3） 能够对音频信号进行加工修饰音频信号在录制，传输和重放过程中，不可避免地会产生各种失真。因而，高保真音响系统应该采取适当的措施进行均衡补偿和加工处理，以恢复原有音质。另外，音响系统经常用来播放音乐。听音乐是一种艺术享受，但每人的文化水平、艺术修养、欣赏习惯和追求爱好各不相同。如有人喜欢雄浑有力的低音，有人追求明亮悦耳的中高音，有人爱好清脆纤细的最高音。所以高保真音响系统还允许人们根据自己的爱好，对音频信号进行修饰美化，使声音更加优美动听。这也是高保真的重要属性。所以，有时经常看见一些人对使用随身听的均衡模式，比如开个低音增强，又调个什么ROCK，JAZZ之类的嗤之以鼻，说“我听音乐从来不开音效的”云云，这些人其中也许是有比较喜欢直通输出的声音，但我看大多数是自欺欺人，冲大头，装老手，显得自己对音质的追求如何如何。他们首先连音效和均衡的定义都没分清，就对包括均衡调节在内在一切随身听自带的对音质表现可进行调节的东西归为音效，他们的言论中还经常表达出看不起讨论使用音效或均衡调节心得的网友，其实，最应该被嗤之以鼻的就是那些自以为大虾的人。 在进行均衡调节之前还有三个知识点是需要了解的： *先看下图： 图1 上图是从书本拍下来的，书本页面放置不平，图有点变形，不过不影响大致意思的表达左图是常见乐器与男女声的频率范围。图中实线表示各种乐器的基频频带范围，虚线表示要完美地反映该乐器的音色所需要的音响设备的起码频率范围。右图是各频段对听感的影响。只有音响设备的频率范围足够宽，通频带内振幅响应平坦程度在容差范围之内，重放的音乐才会使人感到低音丰满深沉，中低音雄浑有力，中高音明亮悦耳，高音色彩丰富，整个音乐层次清晰。当然，为了补偿或突出某频段声音，也允许进行修饰美化。 *第二点，认识响度级和等响曲线：响度级：对于强度相同而频率不同的声音，人们会有不同的响度感觉。例如，频率为100Hz和1000Hz的两个纯音，声压均为0.002Pa，听起来却不一样响，感觉到后者比前者响得多。这说明人耳对不同频率的声音具有不同的灵敏度。为了定量描述一个声音的响度，人为地规定以1000Hz纯音的声压级定义为响度级，单位为“phon”（方）。也就是说，以1000Hz纯音的声压级为标准衡量其他频率声音的响度级。例如当1000Hz纯音的声压级为60dB时，定义为60 phon，听起来一样响的其他频率纯音的声压级虽然不是60 dB，但也定义为60 phon。显然，对于1000Hz的纯音，其声压级与响度级在数值上是相等的；而对于其它频率的声音，两者在数值上是不相等的。等响曲线：如上所述，利用与基准音比较的实验方法，测得一组一般人对不同频率的纯音感觉一样响的响度级与频率及声压级之间的关系曲线，称为等响曲线。如下图： 图2 上图也是从书本拍下来的，书本页面放置不平，图象有点变形，不过不影响大致意思的表达上图是国际标准化组织（ISO）推荐的等响曲线，它是对大量具有正常听力的年轻人进行测量的统计结果，反映了人类对响度感觉的基本规律。等响曲线反映的一个基本规律是人耳对30004000Hz频率范围内的声音响度感觉最灵敏。这是因为图中纵坐标表示的是耳壳处的声压级，外耳道谐振腔提高了30004000Hz附近的声音强度。如果纵坐标表示的是鼓膜处的声压级，那么人耳对1000Hz声音是最灵敏的。对低频和高频声音的灵敏度都要降低。等响曲线反映的另一个一个基本规律是声压级越高，等响曲线越平坦，声压级不同，等响曲线有较大差异，特别是在低频段。这个规律在音响技术中是有实际指导意义的。它说明若以低于或高于原始声音的声压级重放声源，则会改变原始声音各频率成分的相对响度关系，产生音色失真。所以，在放音时，特别是小音量放音时，为了不改变原始音色，就应借助等响曲线所揭示的听觉特性进行频率补偿，这就是均衡调节。最后 *掩蔽效应指同一环境中的其他声音会使聆听者降低对某一声音的听力。较强的声音往往会掩盖住一个较弱的声音，特别是当这两个声音处于相同的频率范围时。掩蔽效应在音响技术中得到应用。如一些降噪系统就是利用掩蔽效应的原理设计的，信噪比的概念及其指标要求也是根据掩蔽效应提出来的。在数字音源中，可利用掩蔽效应进行压缩编码。 OK！现在回到我们的随身听上，随身听当然不能跟高保真专业音响系统比较，但是随身听的声音回放也是以高保真器材为标准靠拢的，对声音的处理同是在一个范畴内。前面已经提到iRiver的XtremeEQ就是5段图示均衡器（50Hz档，200Hz档，1KHz档，3KHz档，14KHz档），每段有10级调节（-15dB，-12 dB，-9 dB，-6 dB，-3 dB，0 dB，+3 dB，+6 dB，+9 dB，+12 dB，+15 dB），结合上面的图1，不难掌握每个频段的对听感的主要表现： 50Hz档主要是低频深沉感，与200Hz档配合调节力度感，在力度感和深沉感之间调节配合，增强力度，低音深度就必须减小，要增强下沉深度，力度就必须减弱，否则两者同时增强会使低音变得浑浊。 200Hz和1KHz档的配合是要调节中音和中低音浑厚程度，200Hz档向下和50Hz档衔接组成低频，向上和1KHz档衔接中音，是中音浑厚的部分，所以如果200Hz档调高了，中音靠低频方向的部分由于太饱和而显“混”，低频深度表现不出来，太低的话中音变薄，整体飘，且低频力度不足。 1KHz档和3KHz档的配合要兼备声场、中音细节表现和人声，1KHz档太低了，明亮感不足，声场变窄，太高了，人声腔音严重，3KHz档太高了声音过于锐利，会遮过声场，太低了，人声表现显弱，暗，声场同样受影响。而8KHz10KHz是很讨好人耳的频段，这个频段处在3KHz档到14KHz之间，所以根据耳机使用情况和自己的喜好适当调整可以使得听感更佳，声音更显清脆欲滴。而如果对低频进行了增强之后，高频一般也是要补偿的，这样才能保证细节的纤细感。在对均衡器进行调节的时候最好能结合等响曲线和耳机的频响曲线。例如，如果耳机的频响曲线是理想的，也就是一条平直的直线，那么就可以参照上面的等响曲线图将图示均衡器调节为与对应的声压级下相近的等响曲线的图形，这样听到的声音各个频段的响度基本上是平衡的；而事实上没有那副耳机/耳塞的频响曲线是理想平直的，而且还受每个人耳朵的不同佩戴情况影响，所以要调节好均衡器是需要一段时间去琢磨掌握播放机和耳机在你的耳朵听起来的各自的声音特性的。iRiver的音效称为3D音效，有两种，一种是DBE，一种是3D均衡调节，而两种音效强度都有3档调节（最小，自然，最大） DBE可调节的项目较少，只可调低音的强度和增强的低频截止频段。而3D均衡调节就可以像Xtreme EQ那样分5段来进行10级调节，其实是带音效的均衡，不过音效的效果强度是只有最小，自然，最大三个选择，而5段10级调节其实也是对频率进行均衡调节。和前面一样，在进行调节前需要了解些相关知识： 立体声定义立体声对于我们来说并不陌生，日常我们听到的自然界的声音就是立体声。但在音响技术中所讲的立体声并不是自然声，而是通过录音处、传输和重放系统所获得的声音。它要使聆听者获得声音的空间分布印象，并产生临场感。有人给这样的定义：立体声是一个应用两个或两个以上的声音通道，使聆听者所感到的声源相对空间位置能接近实际声源的相对空间位置的声音传输系统。 立体声成分以舞台上左右前后错开的各种乐器组成的整个乐队。他们演奏时，到达听众的耳际的声音可分为三类：一）直达声从舞台上直接传播到听众的左右耳。同一声音到达双耳形成的声级差和时间差对听众判断乐器的方位起着决定作用。一般认为直达声帮助人们确定声源方位。二）反射声从音乐厅内各个表面上多次反射后，到达听众耳际的。其中第一个反射声与直达声的时差称为初始反射声时差，它对听众判断音乐厅空间大小起决定作用，同时对听众心理也有重要影响。三）混响声由于大量的反射声在厅堂内经过各个边界面和障碍物多次无规则的入射和反射，形成漫无方向、弥漫整个空间的散射，即使乐器停止发声后，厅堂内的声音仍延续一个瞬间，这种袅袅余音称为混响声。混响声在音乐厅里是在初始反射声之后2050豪秒时开始建立起来的。建立起来的混响时间从强度最大到衰落60 dB为止，这段时间称为混响时间。混响时间对音质和清晰度有着重要的影响。总之，混响声给人包围感，可以感受到声音在三维空间环绕。反射声和混响声共同作用，形成现场环境音响气氛，即产生临场感。 听觉定位机理人对声音方向的定位能力是由听觉的定位特性决定的。人的两耳虽然相距很近，但由于头颅的阻隔作用，使得从某方向传来的声音需要绕过头部才能到达离声源较远的一只耳朵去，在这个传播过程中会产生时间差，产生了时间差必定会产生相位差，还会产生声级差与音色差。产生听觉定位的机理是复杂的，其基本原因是声音到达左右耳的时间差，声级差，进而引起相位差、音色差所造成的；也与优先效应，耳壳效应有关。确定一个声音的方位要从平面，距离，高度3个方面来定位。对于低频声音，其波长较长。由于低频声音波长远大于头颅直径，因而形成的相位差远小于一个波长，所以人耳根据相位差可判断低频声源的平面方位。对于高频声音，波长较短，形成的相位差甚至会超过一个波长，无法确定是超前还是滞后，所以人耳不能根据相位差判断出高频声源的平面方位。对于高频声音，其波长小于头颅尺寸，便会被人头遮挡，形成反射和吸收，致使与声源同侧的耳朵获得的声音强于另一侧耳朵，产生较大声级差。所以人耳能够根据声级差辨别高频声音的方位。对于低频，由于其波长大于头颅尺寸，便会绕射而过，使两耳感受到的声级差减少，所以人耳不能根据声级差辨别低频声音的方位。 声像聆听重放的立体声时，听觉器官幻觉中的声源位置称为声像。声像是立体声技术研究的首要问题。 双扬声器声像定位在重放立体声时，要使听众所感到的声源相对空间位置能接近实际声源的相对空间位置，从而产生身临其境的感觉，最容易想到的方式是采用和原声源数目一样的电声传输通道，并将各路扬声器在重放声场中按原发声场声源相对应的空间位置布局，但是，这种模拟非常不切实际。经过人们的探索研究得出结论：在双声道信号间引入强度差和时间差，可人为改变单个声像在扬声器基线上的位置。两只扬声器辐射的两个信号之间必须有相关联系才能融合成统一的声像。当两声道的信号完全相同时，聆听者感觉到的是点状的声像；当信号相关但不完全相同时，形成是统一的较宽的声像。如放送的两声道信号互不相关，无论强度差或时间差为何值，聆听者均感到两只扬声器各发出各自的声音。 双声道立体声拾音拾音是指用传声器拾取声音，并将声音变换为电信号。双声道立体声采用两个传声器拾音，产生左右两个声道信号，供给双扬声器放声 仿真人头制拾音仿真人头制拾音方式是将两只放置在用塑料或者木制仿照人头形状做成的模拟人头的两耳部位，这两只传声器传输的信号分别作为左右声道信号。当然，现在人们的追求越来越苛刻，仿真人头的制作已经很仿生了，有的用料几乎和真人一样了。仿真人头传声器所拾得的声音信号与人耳左右鼓膜所听到的声音信号非常相似，也有声级差、时间差和相位差等。如果用立体声耳机收听，真实感很强，立体声效果很好。但是，不能用双扬声器来放声，否则会引起附加的时间差和声级差，造成声像错乱，立体声效果很差了解了这么多点知识，对3D音效的如何使用也应该有点头绪了。上面的表意其实也已经很清楚了，目前大多数的唱片公司录制音乐都是按照用两只音箱来回放的标准来录制的，只有用两只音箱来回放，声像构成，声场还原才正确。而我们现在使用的是随身听，多数用耳塞或者耳机来收听音乐，所以声像和声场还原就会出现错误，容易出现“头中效应”，也就是感觉声音是从自己头颅里发出的，乐队在自己头颅里演奏一般，而3D音效就是用来抵消“头中效应”，在一定程度上修正音像，改善声场的。但3D音效是通过两声道的部分信号反串加适当处理而成的，这肯定会对原本信号作出一定改变，从而影响到声音的质感，尤其是对合成主声道的影响。合成主声道上主要是主唱歌手的声音，使用3D音效时，经过反串处理，歌手的声音会变得发散，而发散程度视录音情况、唱片公司的后期制作和声音安排的不同而不同。对大多数的流行歌曲影响不大，部分对人声表现有特殊要求的歌曲经过这个处理之后，变化较大，有时甚至可以用畸变来形容。就像上面的试听歌曲中的Celine Dion If Walls Could Talk，录音师采用的录音方式和后期处理方式使得Celine Dion的声音是离聆听者较近的，除了两声道中完全相同的信号合成主声