論雙中置音箱不良影響(影音發燒友可參考)

2021年08月01日08:42

最近看到有網友提問佈置家庭影院時是否可以採用在電視上下兩邊佈置雙中置音箱的方案,理由是單個中置音箱在電視上面或者下面對人聲的定位都不準確,上下各放一個中置音箱能讓人聲準確定位到電視中間,效果更好。不過從音質方面考慮,這種做法可能就有點得不償失了。

論雙中置音箱不良影響(影音發燒友可參考)_新浪眾測
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上下兩個中置最大的問題是會形成聲干涉,有梳妝濾波效應。

聲波在傳輸過程中具有相互干涉作用。兩個頻率、振幅相同的聲源發出的聲波相互疊加時就會出現增強或者抵消的現象。如果它們的相位相同,疊加後幅度增加聲壓加強;反之,它們的相位相反,疊加後幅度減小聲壓減弱。

時間不同的聲波疊加時會出現梳狀濾波的現象。由於不同頻率的聲波有著不同的相位差,在疊加時會相互抵消,出現頻率上的低穀,因此在聽音時會感受到分貝明顯的降低。聲波疊加後產生的這種抵消,會不斷出現在不同頻率,在頻譜上產生梳子一樣的波形,因此稱為“梳狀濾波”。

下面通過簡單的實驗模擬一下聲干涉的危害有多嚴重。使用的軟件硬件有筆記本電腦、smaart 7、聲卡、8*8音頻處理器。▼

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物理連線▼

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處理器路由▼

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信號流程▼

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原理:把一路粉紅噪聲信號一分為二,送到處理器的兩個輸出通道,利用輸出通道的延時功能模擬上下兩個音箱到達人耳的時間差,再把兩路信號合二為一,模擬聲波在空氣中的干涉,最後用smaart 7 測量合成的頻響曲線。

兩個輸出通道加入相同的延時量(註:我用的這款處理器延時起始值為1毫秒,且延時模塊開啟與否會影響通道總延時,所以同時加入相同的延時量來保證兩個通道工作狀態相同)。▼

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論雙中置音箱不良影響(影音發燒友可參考)_新浪眾測
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此時的頻響曲線▼

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通道延時插為0.147毫秒(5釐米)和對應的頻響曲線▼

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通道延時插為0.294毫秒(10釐米)和對應的頻響曲線▼

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通道延時插為0.588毫秒(20釐米)和對應的頻響曲線▼

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幾種狀態頻響曲線放一起對比▼

論雙中置音箱不良影響(影音發燒友可參考)_新浪眾測
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結論:只有觀眾的耳朵始終保持在上下兩隻音箱的中軸線上才能聽到最佳的聲音效果,否則兩隻音箱的聲音到達觀眾耳朵就會有時間差,造成干涉,形成梳狀濾波效應。兩隻音箱到人耳即便只有5釐米的距離差也會在人聲的有效頻段(100Hz-10KHz)內造成較大的波穀,嚴重影響人聲還原。

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