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專業(yè)擴聲系統(tǒng)中的優(yōu)秀低音
發(fā)布日期:2020-7-28   點擊次數(shù):
  “大多數(shù)人以為擴聲系統(tǒng)的混濁嗡嗡聲是中低頻共振產(chǎn)生的,其實它是來自于低頻音箱在產(chǎn)生幾個倍頻程以下信號時,同時產(chǎn)生的諧波失真的聲音!--資深音箱工程師的話。

  現(xiàn)在,用于音樂會的音箱系統(tǒng)在大部分頻率范圍內(nèi)的表現(xiàn)都很好。在過去五年到十年里,音樂會音箱系統(tǒng)的發(fā)展有了很大進步。

  但是,低頻聲卻并沒有取得同等的提升。

  當你去看演出,特別是那些聲音特別大的演出,是否經(jīng)常感覺頻譜的上半部分和下半部分正在打架?

  聲壓級低時,聲音都挺不錯,但當聲壓提高時,中低頻部分會傳出混濁的轟鳴聲。

  為了讓聲音保有透明度,可憐的音響師別無選擇,只得加大中高頻的輸出能量部進行補償,這樣高低頻之間的“戰(zhàn)斗”開始了。而音樂(還記得音樂嗎?)就在其間迷失了。

  在演出結(jié)束時,你會聽到人們在找借口:說房間聲學條件惡劣,或者樂隊在舞臺上聲音太大,或者擴聲音箱不夠,或者其他一些什么理由。

  雖然確實有許多房間的聲學環(huán)境不好以及存在一些其他問題,但是許多問題只是單純來自于音響系統(tǒng)中糟糕的低音。下面將討論是什么產(chǎn)生了糟糕的低音,以及如何避免。


 

  諧波

  著名的家庭Hi-Fi音響公司Acoustic Research(簡稱AR),制造了世界上首個緊湊型低失真低頻音箱AR-1,與當時流行的大功率低頻音箱形成鮮明對比,這款音箱有著清晰、緊密、悅耳的低音表現(xiàn)。

  關(guān)于聲音,AR指出,現(xiàn)實中,什么是破壞音樂會系統(tǒng)低音的關(guān)鍵:“大多數(shù)人以為擴聲系統(tǒng)的混濁嗡嗡聲是中低頻共振產(chǎn)生的,其實它是來自于低頻音箱在產(chǎn)生幾個倍頻程以下信號時,同時產(chǎn)生的諧波失真的聲音!

  1991年,Jason Sound of Vancouver公司開發(fā)了一款新的低頻音箱。新的低頻音箱取代了之前的一個型號,兩者有著相同的輸出電平和頻率響應(yīng)。

  除了箱體形狀改得更方便使用外,唯一區(qū)別是新款音箱的失真比舊款音箱低了大約6 dB。舊款音箱在高功率下有著約4%的失真,新的則只有約1%。

  比較這兩款音箱時,可注意到的主要區(qū)別并不在低音,因為它們低音的聽感幾乎是一樣的。

  但是,當新設(shè)計的音箱與整個系統(tǒng)一起工作時,1 kHz以下的聲音都清晰了起來。

  中低頻和中頻較低頻段的透明度更高,聲音聽起來很舒服,并且低音和中音之間的層次感顯著增強了。

  為什么?因為新的低頻音箱沒有給音樂頻譜的下半部分加上討厭的諧波。

  如果你曾見過人們使用系統(tǒng)測量工具如Meyer SIM或Rational Acoustics Smaart來對擴聲系統(tǒng)進行調(diào)試,可能會注意到一個奇特的現(xiàn)象:查看調(diào)試后的系統(tǒng)頻率響應(yīng)時,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)在約200Hz與400Hz或與500 Hz之間,有一個較寬頻帶的衰減。


 

  他們?yōu)槭裁慈绱嗽O(shè)置?

  原因之一是當系統(tǒng)聲音變大時,低頻音箱會產(chǎn)生諧波并充滿該頻率范圍,這樣不得不降低真正節(jié)目源在此頻段的能量,從而保持整體的平衡。

  這樣做真可惜,因為有許多樂器的聲音(鋼琴中低音區(qū)域、大提琴、薩克斯、吉他的低音弦、低音鼓,等)都屬于該頻率范圍。

  好的低音聽起來應(yīng)該是這樣子:

  *低音脈沖不會掩蓋音樂的其余部分。

  *你可以感到低音是音樂的一部分,而不僅僅是某種節(jié)奏或音效。

  *低音有著豐富的色彩和質(zhì)感,每一刻都在改變--它并不是一直持續(xù)不變的單調(diào)嗡嗡聲。當然,除非音樂本身就是這樣子的。

  *你可以聽到音符的音高,而不是含混不清的嗡嗡聲、隆隆聲、巨響以及重擊聲。

  *打擊樂有現(xiàn)實感,而不是像巨人在咳嗽,或是在拍打地毯,或是在用棍子敲打巨型枕頭。

  *瞬態(tài)聲音強而有力,不過當持續(xù)的音符出現(xiàn)時,聽起來清晰且悅耳。

  *沒有額外加入刺耳的或沉悶的噪聲。

  *當非常響亮的極低音符奏響時,它會直擊你的胃部和下半身,而不只是上面的胸腔和頭部。

  好的低音是透明的。這可能聽起來有些奇怪--低音怎么會有透明感?如果你想要聽答案,去規(guī)模較大的教堂聽一場管風琴獨奏。地球上沒有哪個擴聲系統(tǒng)產(chǎn)生的低音質(zhì)量能達到那些管風琴的水平。

  無論你喜歡什么音樂,如果你很在意低音,應(yīng)該每隔幾年就去找一場管風琴演奏會聽一下,提醒你的耳朵低音該是什么樣子的。

  在擴聲系統(tǒng)中,好的低音是不常聽到的。實際上,有些混音工程師從沒聽到過。當他們最終有機會對低音優(yōu)秀的系統(tǒng)進行混音時,經(jīng)常需要花一點時間來習慣。

  但是聽過好的低音后,他們幾乎再也不想回到糟糕的低音中去了。


 

  失真一點兒更好?

  有時人們說,低音有點失真有好處,因為這讓低音更響亮,并為瞬態(tài)聲音增加沖擊感,但是對這種方法下結(jié)論還為時過早。

  毫無疑問,失真的低音確實感覺更加大聲、沉重,并更有壓迫感。同樣毫無疑問的是,如果正確地進行混音,偶發(fā)的低音放大器削波可以在瞬態(tài)低音中增加一些破音效果。

  盡管如此,這些效果卻很難處理,容易脫離掌控。

  如果你需要更多低音,請使用更多(或更好的)低頻音箱。如果低音旋律需要破音,可以在混音通道中插入一個合適的效果器,或者只需用個便宜點兒的話筒。

  讓混音整體受制于一堆產(chǎn)生互調(diào)失真的非線性低頻音箱,只為了讓幾個通道得到一些特殊的聲音,這是沒有意義的。

  一個例外

  當然,上面所有的原則有一個例外:迷幻音樂。這里指的是舞曲、比較狂野的音樂風格、某些種類的科技電音,以及基本上所有通過對身體和感官的物理沖擊從而讓人產(chǎn)生超常規(guī)意識狀態(tài)的音樂。

  如果你涉足于這些種類的音樂,那么你需要低音有著震徹心扉的效果。這樣的效果帶來的是每個低音瞬態(tài)都伴隨著大量諧波,使得房間晃動、燈光黯淡、音樂模糊、人們眼花繚亂。

  如果這是你尋求的效果,那么你多半需要的是高失真的低音。最簡單的實現(xiàn)方法是使用非線性低頻音箱。想要對效果有更充分的控制,可以使用低音失真設(shè)備,如副諧波發(fā)生器和其他“邪惡”的效果器。


擴聲系統(tǒng)的優(yōu)秀低音是如何定義的?

 

  大量低音

  在迷幻音樂圈子以外,也有許多人喜歡大量的低音。但如果不是利用失真來創(chuàng)造強大低音的幻象,那么應(yīng)該怎么做?

  答案是:擁有大量的低音動態(tài)余量。如果你的系統(tǒng)擁有強大的低音輸出能力,那么當一個真正的低音符出現(xiàn),系統(tǒng)可以將其完整輸出。

  換言之,如果系統(tǒng)真的具備強大的低音輸出能力,就不必利用失真來假裝了。但是如何在獲得足夠低音動態(tài)余量的同時,保持合理的安裝空間和不超預(yù)算限制?

  答案是:使用高靈敏度的低頻音箱。要以現(xiàn)在的普遍預(yù)算,為音樂會提供充足的動態(tài)余量,大多數(shù)低頻音箱的靈敏度是不夠高的。

  頻率響應(yīng)

  你的低音該低到什么程度?

  這里是一些常見樂器的低頻限制:

  四弦電貝司--40 Hz

  五弦電貝司--30 Hz

  大貝司--40 Hz

  標準三角鋼琴--27.5 Hz

  低音歌手--62 Hz

  普通大型管風琴--16 Hz

  低音鼓(近似值)--60 Hz

  這個列表并沒有寫明這些樂器最重要的頻率。對于許多低音樂器而言,諧波比基波更響亮并更重要。對于高一些的頻率,人耳更快、更容易聽到諧波,并且諧波經(jīng)常包含了大量旋律和節(jié)奏信息。其實,在最為流行的音樂中,音樂頻率范圍的最重要部分都在60 Hz以上。

  40-60 Hz范圍的聲音有利于提升體驗,但只有在60-100 Hz表現(xiàn)好的情況下,并且你得知道如何控制混音中的能量以避免大房間里的混響問題。

  在音樂會應(yīng)用中,40 Hz以下的有用音樂內(nèi)容很少。偶爾需要用在有著大量合成器低音的演出。在典型的大型音樂會場地的流行音樂應(yīng)用中,這些頻率的表現(xiàn)并不太好。

  音箱制造商總是無止境地追求令人印象深刻的參數(shù),他們似乎總是在制造能輸出大量35-45 Hz的低頻音箱,而不惜以犧牲保真度和60-100 Hz的輸出為代價。

  這種低頻音箱能推動大量空氣,但很難聽。


 

  低音的挑戰(zhàn)

  在大型音響系統(tǒng)中,不容易獲得好的低音,因為將低頻失真降到可接受的水平是不太容易的事。

  對此有兩個主要原因:

  1. 空氣是非常稀薄的物質(zhì),并且低音的震動相當緩慢。對于緩慢動作的低頻音箱錐盆,要對空氣產(chǎn)生較大的推動效果,體積必須很大,從前到后的運動路徑必須很長。高功率的低頻單元看起來似乎是一個強大的設(shè)備,但事實上它就像一張紙在微風中瘋狂拍打,試圖產(chǎn)生影響,所以要讓這類東西做到線性是不容易的。

  比較:在水下可以從2英寸直徑的低音單元得到低至20 Hz的響亮的低音。

  2. 得到好的低音,要求低音失真聲壓級必須特別低,這有兩個原因:(a) 耳朵對低音失真諧波比實際的基波更加敏感,對兩者的靈敏度相差10-20 dB,以及(b) 許多人似乎喜歡擴聲系統(tǒng)中有大量低音增強。

  經(jīng)驗告訴我們,超低音中1%的失真相當于頻率范圍其他大多數(shù)部分中7-10%的失真。

  可以從剛才的例子中看到,低頻音箱的失真從4%降到1%時,效果會非常明顯。

  大多數(shù)現(xiàn)代低頻音箱在最大輸出時的失真指標為5-10%。這是主要問題所在。

  要獲得好的音樂會低音還要面對另一種挑戰(zhàn):因為有些巡演音響專業(yè)人士從未聽到過好的低音,所以他們不會向制造商提這方面的要求。結(jié)果,市場上只能找到較少的低失真低頻音箱。

  在錄音室監(jiān)聽與高端的家庭立體聲系統(tǒng)中,情況有所不同--許多人知道好的低音聽起來是怎樣的。在這些市場中,許多制造商努力減少低音失真,所以有許多成功的產(chǎn)品問世。

  為了在40-100 Hz范圍獲得好的音樂會低音,號筒負載低頻音箱是最佳解決方案。

  如果你的系統(tǒng)能夠輸出好的低音,那么你還要面對設(shè)計低音陣列以獲得最佳覆蓋的任務(wù)。

  低音覆蓋是很容易預(yù)測的,雖然有時根據(jù)預(yù)測結(jié)果要進行比較困難的音箱布置。

  為了更好地和其他領(lǐng)域的專業(yè)人士合作,從而得到更多的生意機會,音響工程師有時不得不讓步,并假裝已經(jīng)擁有了好的低音覆蓋,因為他們不想與燈光、視頻和舞臺機械產(chǎn)生設(shè)計上的沖突。希望更多的最終用戶可以了解到好的低音的重要性,并試著改變這些情況。

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