客观的声音问题是否可以仅用物理声学的方法解决?还是需要心理声学方法的参与?

心理声学原理 时 间:2016 年10 月22 日星期六 来源:百度 心理声学模型是对人听感的统计性质的数学表述模型,它解释人各种听感的 生理原理。心理声学模型可以在主观听感劣化不多的条件下,大大降低数字音频 信号传输的带宽。它主要基于人的听觉器官的生理结构和感知模式,通过对数字 音频信号的相应处理,去除不可闻的信号成分及引入不可闻的畸变,达到普通熵 编码无法达到的压缩比率。 由于人耳听觉系统复杂,人类迄今为止对它的机理和听觉特性的某些问题总 是还不能从

       音频激励器实际上是一种谐波发生器,利用人的心理声学特性,对声音信号进行修饰和美化的音频处理设备。激励器的设计目的是恢复音频信号所丢失的谐波成份,有效地扩展高频带宽并提高信噪比,从而提高声音还原的清晰度和表现力。而且,这些谐波的电平,对信号的电平几乎不产生影响。

       大家应该知道自然界的声音并不是由单一的频率组成的,大多数都是一种复合音,而基音就是指复合音中频率最低的成分。基音就像房屋的地基一样,一种音色中如果没有足够的基音,那整个音色都会改变。所以对我们音响师来说,调好声音的基音部分是至关重要的。

谐波在物理学中叫分音,电声学中叫谐波,音乐中叫泛音。我们知道大自然中万物所发出的声音是各种各样的,都有着不同的音色及复杂的波形,这种复杂的波形除了基本频率的波形之外(基音),还会有一系列的谐振频率,也就是所谓的,泛音,它与主音调有一定的倍音关系,而且泛音还可分可偶次泛音与奇次泛音:2、4、6、8……等为偶尔泛音,3、5、7、9……等为奇次泛音,如基音频率为50Hz时,其2次泛音为100

       知道了什么是谐波(泛音),那泛音有什么用呢?我们以钢琴为例;钢琴的最低音频率在30 Hz左右,最高音频率在4000 Hz左右,而钢琴有十几个泛音,它的调频可达20000 Hz左右。而这些泛音中又可分为低频泛音、中频泛音和调频泛音。如果低频泛音适中,音色就会表现得混厚、丰满;中频泛音适中,音色就会表现得圆润、自然、和谐;高频泛音适中,音色就会表现得明亮、清秀、解析力强、具有穿透力。因此一种声音除了有最基本的基音外,还会有相应的泛音,而这些泛音对音色的影响是非常重要的。例如:各种乐器用不同的演奏方法能产生数量和强弱各不相同的泛音成分,因此不同的泛音也会具有不同的音色。

       激励器的设计目的是恢复音频信号所丢失的谐波成份,有效地扩展高频带宽并提高信噪比,从而提高声音还原的清晰度和表现力。而且,这些谐波的电平,对信号的电平几乎不产生影响。由于激励器具有上述优点,利用它对信号进行处理,可提高声音质量,具体的应用如下:

(一)、增加声音的响度:虽然激励器只给声音增加了0.5dB左右的谐波成分,但实际听起来,音量好像增加了10dB左右,利用人的这种心理声学特性,我们可以使音响系统得到更好的发挥,还可以适当减轻话筒的声反馈。

(二)、增加声音的穿透力:使用激励器可以提高声音的清晰度、可懂性和表现力,综合来说感觉就是:增加了声音的穿透力!而且使声音更加部耳动听,在增加了声音响度的基础上,还能有效地听觉疲劳。

(三)、增加声音的空间感和立体地感:使用激励器后能改善声音的定位和层次感,还可以提高重放声音的音质。由于能很好的增加声音中的泛音,带有扩展功能的激励器能很好的改善低音的音质,因此使用了激励器后声音的频率范围、动态范围、响度等都有了明显的改善,综合来说感觉就是:增加声音的空音感和立体感!

(四)、改善模拟磁带复制的音色:模拟磁带的声信号在传送和录制过程事会损失很多高频谐波成分,此时我们可以用激励器对信号的高频谐波进行补偿,可以再次营造出一定的高音成分,这样能较好的改善音质。

(一)、激励对象的确定;我们要用激励器处理什么音源要有一个明确的概念,是单独处理音乐还是单独处理人声?还是两者都有?一般来说,激励器对人声的处理效果更加明显一些;对单独的音乐处理效果也算明显;但对音乐和人声的混合体进行处理时效果就相对没那么明显了。

(二)、激励器的连接 ;激励器的连接基本上是像等周边设备那样串接在音响系统需要激励的信号通道中。对不同的目标进行激励处理时,激励器的连接方法也是不同的,比如在一个里,1-2编组是人声,如果要对人声进行激励处理,就要把激励器利用插入/播出接口连接到调音台的1-2编组通道中;如果 3-4编组的乐队也要进行激励处理,那也要增加一到哪激励器利用插入/插出接口连接到调音台里的3-4编组;如果要进行综合处理,那在调音台主通道中串接一到哪激励器就可以了。当然激励器也可以像效果器那样从AUX发送出来信号,然后再返回到调音台,这样可以调整哪一些通道需要进行激励处理、需要处理的力度是多大等,这样其实更灵活一些。总之,激励器的连接要灵活运用!

(三)、激励器功能键介绍:

1、 IN/OUT加与不加激励器效果选择:这个键主要在调整时用来进行效果对比。

2、 TUNE(调谐)激励器信号基波频率调节;主要用来选择要激励处理的频率。

3、 MIX(混合)谐波量输出控制,主要用来控制激励强度的大小。

4、 HIGH/NORMAL:HIGH适用对于人导报和乐器单一声源进行激励处理;NORMAL,适用于对整体音乐等音域宽广的乐曲进行激励处理。

以上四个功能键被称为,听觉激励器部分,主要用来对调频谐波和声音的穿透力进行调整。

5、 OVERHANG(低音保持时间);这个主要对长度调节。

6、 GIRTH(低音量);低音强度调节。

以上两功能键是带有低频扩展功能激励器所特有的,可对低音音色进行调整。

1、 IN/OUT放在“IN”;相应的指示灯点亮,这样激励器才会进入工作状态。

2、 TUNE入在12点位置;此时旋钮要根据激励频率的需要来灵活调整。

4、 MIX(谐波量)和GIRTH(低音量):开始调整时都放在最小的位置。

5、 提升MIX,真到听到镶边声(声音变亮):要注意听,这种声音并不是特别明显

6、 调TUNE,用以改善声音的音色或穿透力;要注意辨别音色,调整时可用音乐和话筒轮流调整,一般调整至类似时钟的11-14点钟位置。

7、 重复调整MIX,直到谐波效果满意为止:一般调整到类似时钟的13-15点钟位置。

8、 提升OVERTHANG,调到其指示灯闪亮,一般调整到类似时钟的11-14点钟位置,低音时间太短没有丰满度,太长容易浑浊,要小心调整。

9、 提升GIRTH,同时调整OVERTHANG直到人声效果满意为止;一般调整到类似时钟的10-13点钟位置。

调整过程中可用IN/OUT对比一下加与不加激励的声音效果,声音调整到高音明亮通彻,低音丰满具有弹性、软硬强度适宜为止。当然现在的激励器各种各样,其功能和调整方法都有所区别,我们只有多学、多看、多听。

五、使用激励器时应注意的问题

1、在音响系统中连接激励器时,一定要注意信号的流向,假如在一个调音台中,我们准备使用一台激励器对音乐及人声综合处理时,那就可以在调音台的主声道输出信号后面串接一台激励器:假如只对调音台内的3-4编组进行处理,那就要利用3-4编组的,插入/插口接口连接一台激励器,这样3-4编组经过激励处理后,再通过调音台的主通道信号发送出去,当然如果 3-4编组的声音此时不通过调音台的主声道发送,而是直接通过3-4编组自己单独的信号输出口直接发送出去,那么我们就可以不用:插入/播出法连接激励器了,可以在3-4编组的输出信号后直接串接一台激励器。看似简单,要是连接错了,那整个效果也变了。当然是充分了解激励器的连接及使用方法,也要靠大家自己多研究了。

2、如果激励器后面板有电平选择的话,一般是+4和-10dB和+4和-20 dB等选择,那么我们一定要把它选择在+4 dB位置,这样才能保证信号电平的匹配。

3、在用IN/OUT对比加与不加激励的声音效果时,很多时候没辨别出声音细微的差异,因为音箱里放出来的声音很少能直接辐射到耳朵里,此时要准确的辨别出加与不加激励的声音效果就很难。其实有一个简单方法;假如我们把激励器左通道的输出信号再接入到调音台的第1路通道时,但注意这个通道的音量推子要关闭。那么我们就可以戴上单独监听第1路通道的声音,此时我们对加与不加激励的声音效果就有了很高的辨别能力了,然后财摘下耳机调整激励器的右通道,再从现场的音箱里辨别一下效果,这样两者搭配,很快就能调出一个理想的效果。

4、在以音乐为主的音响系统中,比如:的士高舞厅内使用激励器可以进行较大幅度的调整,低音音量和低音的时间都可以随意调整到满意,中高音也可以大幅度调整,达到较强的穿透力。因为这些场所内人流汹涌,吸音很厉害,本底噪声又大,因此非常有必要使用激励器进行调整。

5、在以人声为主的音响系统中,比如:演歌台内,使用激励器调整时要谨慎一些,低音量和低音的时间都要反复调整,低音太多影响人声的清晰度,低音太少声音显得太单薄不丰满,因此调到合适为止。中高音方面调整其实要根据不同的人声来灵活调整,因为男歌手和女歌手的基间频率不同,所以需要激励器处理的谐波(泛音)当然也会不同。因此调整时要注意这方面的区别。

       有的一些声场光滑的反射面积太多,因此高音的反射很厉害,音质也很嘈杂,此时如果再加入激励器增加“穿透力”无颖是雪上加霜,高音会变得更加刺耳、,因此,好的非常重要,也不是什么场所都能使用激励器的。

       虽然现在普及的使用数字处理器是一种发展趋势,但现在数字处理器中很少有带激励功能,大多数都是:均衡、压限、分频、延时、反相等。因此我觉得高质量的音频激励器在相当长一段时间内还要无法替代的,使用好激励器增加 10dB响度,这样在还可以减少的数量,节约工程成本。

《声音的重现 :理想环境构建指南》(美)Floyd E. Toole著 ,薛彦欢、周立译,2016年由人民邮电出版社出版 。 本书涵盖了聆听体验、物理声学和心理声学方面的内容,揭示了从整体上理解声音重放链的重要性。

声音的重现是一系列过程的结晶,需要演出、录音和母带制作、发行媒体、重放设备以及聆听环境的协调配合。只有在每一个环节都考虑到整个系统的运作,才能达成令人满意的聆听体验。 本书涵盖了聆听体验、物理声学和心理声学方面的内容,揭示了从整体上理解声音重放链的重要性。有了Floyd先生实用且简单易行的建议,你可以通过设计来提升自己的音频系统和享受。

比较专业的主、客观评价书籍,电声从业人员都需要阅读的经典,可以纠正一些认知上的偏差,强烈推荐。内容有点多,需要时间去啃。

第1部分 认识基本原理
第1章 声音的重现 3
1.2 录音与录制的音乐 7

第2章 艺术性的保持 11
2.1 回到开始:捕捉声音品质 12
2.2 回到开始:方向和空间 15
2.4 打破怪圈:钥匙掌握在专业人员手中 19
2.5 对艺术还原能力的测量 23

第3章 房间里的声音——问题透视 25
3.3 录音:房间里的乐器 32
3.4 :房间里的听音者 35
3.5 反射声:传播声音、整合声音与区分声音优劣 36
3.6 声学与心理声学感观尺度 37

第4章 房间里的声场 39
4.1 大型演出场所:音乐厅 39
4.1.1 混响时间与音乐和语言的感知 44
4.1.3 早期和后期反射声的效果 46
4.2 办公室以及工业生产场所 47
4.3 家庭听音室和控制室 49
4.3.1 一个房间,两个声场——过渡频率 50
4.3.3 对小房间内扩散的缺失进行测量 56
4.3.5 小听音室的传统声学测量 58

第5章 反射声产生的效应 61

第6章 反射声、声像与优先效应 65
6.1 单个反射声的可闻声学效应 65
6.1.1 单一反射声产生的效应 69
6.1.2 另一个角度看优先效应 71
6.2 多个反射声中的单个反射声 73
6.2.1 真实的房间与仿真的房间 75
6.3 真实声像与幻象声像的对比 77
6.4 音乐及其他声音的实验结果 78
不同声音的阈值曲线形状 80
6.5 单个与多个反射声 82

第7章 空间印象 87
7.1 有关空间感知的术语 90
7.2 听音者和他们对反射声的“偏好” 91

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