華文網

雙耳辨位每個人都知道,但這是為什麼?一隻耳朵就不行嗎?

只要和玩音響的老司機聊天,總能聽到老司機在講音樂的“立體感”、“空間感”,他們甚至花費不菲的資金去追求這種“空間感”。

立體是一種幾何概念,是指在三維空間中佔有位置的事物。那聲音也是立體的嗎?那是肯定的。因為聲源是佔有空間位置,只是視覺上看不見而已。人們可以憑聽覺感知聲音在空間的分佈狀況。

可是,當聲音經過記錄、放大等處理重放時,如果所有的聲音都從一個揚聲器中播放出來,那麼原來的空間感也就消失了,這種重放聲就不是立體的,而叫 “單聲(Mono)”。

如果重放系統能夠在一定程度上恢復原發聲的空間感,那麼這種重放聲就叫“身歷聲”(Stereo)。

因此,老司機追求立體感是有道理的,空間感明顯,音樂才會更有層次。而想要在重放聲中恢復空間感,首先要瞭解人類的聽覺系統為什麼有辨別聲源方位的能力。

耳朵生長在頭顱的兩側,它們不僅在空間上有距離,而且受頭顱阻隔,兩耳接收到的聲音可能會有種種差異。正是這些差異,使人們得以區分聲源在空間的位置。這些差異主要有如下幾種:

1、聲音到達兩耳的時間差

除了正前方和正後方的聲音外,由其他方向傳來的聲音到達兩耳會有先後之分,這就造成時差。如果聲源偏右,聲音必先到達右耳而到左耳。聲源越是偏向一側,時差越大。

2、聲音到達兩耳的聲級差

由於頭顱對聲音的阻隔作用,靠近聲源一側的耳朵聲級較大,最大聲級差可達25dB左右。

3、 聲音到達兩耳的相位差

聲音以波的形式傳播,而聲波在空間不同位置上的相位是不同的(除非剛好相距一個波長)。

由於兩耳在空間上有距離,所以聲波到達兩耳時的相位就可能有差別。

耳朵內的鼓膜是隨聲波而振動的,這個振動的相位差也就成為我們判斷聲源方位的一個因素。實驗證明,即使聲音到達兩耳時的聲級、時間都相同,只改變其相位,我們也會感到聲源方位有很大差異。

4、 聲音到達兩耳時的音色差

聲波如果從右側的某個方向上來,則要繞過頭部的某些部分才能到達左耳。已知波的繞射能力同波長與障礙物尺度之間的比例有關,人頭的直徑約為20cm,相當於1,700Hz聲波在空氣中的波長,所以人頭對千餘赫茲以上的聲音分量有掩蔽作用。

也就是說,同一個聲音中的各個分量繞過頭部的能力各不相同,頻率越高的分量衰減越大。於是左耳聽到的音色同右耳聽到的音色就有差異。只要聲音不是從正方向上來,兩耳聽到的音色就會不同,從而成為人們判別聲源方位的一種依據。

5、直達聲和邊疆發射聲群所產生的差別

聲源發出的聲音,除直達我們雙耳的直達聲外,還會經周圍障礙物一次或多次發射而形成發射聲群,陸續到達雙耳。因此直達聲和發射聲群的差別,提供了聲源在空間分佈的資訊。

6、由耳廓造成的差別

耳廓是向前的,顯然能使人們區分前後。另一方面,耳廓的形狀十分微妙,不同方位上來的聲音會在其中發生複雜的效應,肯定也會提供一定的方位資訊。

以上這些差異,讓兩耳可以辨別出聲源在空間的分佈位置,根據這些差異,可以總結出音響擺位元對聲場的影響,選擇合適的喇叭音響擺位元。

音響擺位元關係到聲場表現

比如音響擺在我們正前方的位置,我們坐在音響後方的中軸線位置上就會感覺聲音是從兩個音箱之間傳出的,而如果左側的音響播放時間提前了,那麼我們就會感覺聲像在左側。

左聲源A和右聲源B分別優先送入人耳的情況

所以聆聽者應該正好坐在兩個音響的中間位置並且同音響的距離保持在稍大於兩個箱體之間的間距為宜,這就是所謂的“皇帝位”。

若聽音位或喇叭位不變,像在汽車內,聽音位是不變的,也受到車內改裝環境的限制,不能直接改變喇叭與聽音者的位置,就可以通過DSP處理器的延時功能來調節喇叭到達聽音者兩耳的時間,從而使聲音同時到達兩耳,創造出“皇帝位”。

則要繞過頭部的某些部分才能到達左耳。已知波的繞射能力同波長與障礙物尺度之間的比例有關,人頭的直徑約為20cm,相當於1,700Hz聲波在空氣中的波長,所以人頭對千餘赫茲以上的聲音分量有掩蔽作用。

也就是說,同一個聲音中的各個分量繞過頭部的能力各不相同,頻率越高的分量衰減越大。於是左耳聽到的音色同右耳聽到的音色就有差異。只要聲音不是從正方向上來,兩耳聽到的音色就會不同,從而成為人們判別聲源方位的一種依據。

5、直達聲和邊疆發射聲群所產生的差別

聲源發出的聲音,除直達我們雙耳的直達聲外,還會經周圍障礙物一次或多次發射而形成發射聲群,陸續到達雙耳。因此直達聲和發射聲群的差別,提供了聲源在空間分佈的資訊。

6、由耳廓造成的差別

耳廓是向前的,顯然能使人們區分前後。另一方面,耳廓的形狀十分微妙,不同方位上來的聲音會在其中發生複雜的效應,肯定也會提供一定的方位資訊。

以上這些差異,讓兩耳可以辨別出聲源在空間的分佈位置,根據這些差異,可以總結出音響擺位元對聲場的影響,選擇合適的喇叭音響擺位元。

音響擺位元關係到聲場表現

比如音響擺在我們正前方的位置,我們坐在音響後方的中軸線位置上就會感覺聲音是從兩個音箱之間傳出的,而如果左側的音響播放時間提前了,那麼我們就會感覺聲像在左側。

左聲源A和右聲源B分別優先送入人耳的情況

所以聆聽者應該正好坐在兩個音響的中間位置並且同音響的距離保持在稍大於兩個箱體之間的間距為宜,這就是所謂的“皇帝位”。

若聽音位或喇叭位不變,像在汽車內,聽音位是不變的,也受到車內改裝環境的限制,不能直接改變喇叭與聽音者的位置,就可以通過DSP處理器的延時功能來調節喇叭到達聽音者兩耳的時間,從而使聲音同時到達兩耳,創造出“皇帝位”。