5.1聲道音箱技術(shù)
加入技術(shù)交流群
5.1聲道的簡(jiǎn)述
5.1聲道分為預先錄制和游戲兩種。預先錄制已廣泛應用于各類(lèi)傳統影院和家庭影院中，一些比較知名的聲音錄制壓縮格式，如杜比AC-3(Audio Coding 3，第三代音響編碼)、DTS等都是以5.1聲音系統為技術(shù)藍本的。5.1采用左(L)、中(C)、右(R)、左后(LS)、右后(RS)五個(gè)方向輸出聲音，使人產(chǎn)生猶如身臨音樂(lè )廳的感覺(jué)。這五個(gè)聲道相互獨立，其中“.1”聲道，則是一個(gè)專(zhuān)門(mén)設計的超低音聲道，這一聲道可以產(chǎn)生頻響范圍20～120Hz的超低音。其實(shí)5.1聲音系統來(lái)源于4.1環(huán)繞，不同之處在于它增加了一個(gè)中置單元。這個(gè)中置單元負責傳送低于80Hz的聲音信號，在欣賞影片時(shí)有利于加強人聲，把對話(huà)集中在整個(gè)聲場(chǎng)的中部，以增加整體效果。
DVD影片除了在視訊影像畫(huà)質(zhì)方面較VCD高出不少外，更重要的是其原始音場(chǎng)的重現。要將影片中的音場(chǎng)效果表現出來(lái)，絕不會(huì )是二個(gè)音箱就能夠達到的，至少四個(gè)音箱才是構成一個(gè)音場(chǎng)的基本要求，六聲道的音箱組在全音域的整體表現會(huì )更好。由于此應用牽涉到視覺(jué)場(chǎng)景與聽(tīng)覺(jué)的結合，對于影片中音場(chǎng)的呈現會(huì )有相當高的要求，如果不以多聲道的音箱組搭配，影片播放出來(lái)的音場(chǎng)準確性和真實(shí)性便會(huì )受到質(zhì)疑。
游戲5.1主要是3D定位，從音場(chǎng)效果方面來(lái)看，傳統3D定位音效的效果對于前、左、右的聲音定位很明確，但是在對于后方及具有高度的聲音，就可能會(huì )因為每個(gè)人的感受不同而有差異，這對于3D游戲來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)頗為不利的因素，因為在游戲中只能看到前方的景象，對于其它位置的動(dòng)態(tài)就必須仰賴(lài)于聲音才能掌握，若是將喇叭換成四聲道或以上的產(chǎn)品的話(huà)，這個(gè)問(wèn)題便可迎刃而解。
正確的音場(chǎng)需要聲卡和音箱共同努力，在1999年上半年曾經(jīng)出現某些聲稱(chēng)支持4聲道的聲卡，但是在實(shí)測之后才知道，它是將原有的二聲道訊號復制一份而成為后方二聲道，如此一來(lái)，自然是前方與后方的聲音是相同的，并非真正意義上的四聲道。只有使用真正支持5.1的聲卡和音箱，并且保持角度、高度、距離、前后左右聲道連接的正確性，才能真實(shí)地還原音場(chǎng)。
5.1系統的誕生，宣告了在此之前的諸如APX、Spatializer 3D、Q-SOUND、Virtaul Dolby、Ymersion、A3D等技術(shù)的終結，它達到了真正的3D環(huán)繞聲效果。一般來(lái)說(shuō)，實(shí)現游戲5.1，只需要5.1聲卡和音箱，如果要進(jìn)行5.1影像播放，還需要增加一個(gè)杜比解碼器。
DVD中的5.1聲道
要注意的是，Dolby Digital(杜比數字音效)并不全是5.1聲道，它只是數字錄音的總稱(chēng)，細分為：
1、DDM，即Dolby Digital Mono，杜比數字單聲道音效；
2、DDS，即Dolby Digital Stereo，杜比數碼雙聲道音效；
3、DDS，即Dobly Digital Surround，杜比數碼環(huán)繞音效，雙聲道存儲，環(huán)繞聲道為單聲道，共五聲道；
4、Dolby Digital 4.0，即杜比數碼環(huán)繞音效4.0，四聲道存儲，環(huán)繞聲道為獨立的單聲道錄音，五聲道；
5、Dolby Digital 5.0，即杜比數碼環(huán)繞音效5.0，五聲道存儲，后方環(huán)繞聲道是獨立雙聲道，共五聲道；
6、Dolby Digital 5.1，即杜比數碼環(huán)繞音效5.1，六聲道存儲，環(huán)繞聲道是獨立雙聲道，共六聲道；
DTS，即Digital Theater System，數字劇院系統，它采用與AC-3不同的壓縮技術(shù)將環(huán)繞音效儲存至DVD，播放時(shí)必須采用專(zhuān)門(mén)的系統，才能將隱藏在DVD中的5.1聲道釋放出來(lái)。DTS跟Dolby Digital 5.1的最大差別在于兩者使用不同的“算法”，Dolby Digital 5.1將相同的資料壓得更少，占用最小的空間。DTS不刻意追求最高的壓縮比，因此也有機會(huì )保存更多的資訊，如果處理得當，可以提供優(yōu)于杜比的表現力。
DVD中的聲音儲存方式，除了Dolby Digital和DTS數碼環(huán)繞音效，還有歐洲的MPEG 2、SONY發(fā)展的SDDS，或以高音質(zhì)立體聲為基礎的PCM數碼格式等，但目前DVD主要還是利用Dolby Digital和DTS來(lái)記錄聲音，營(yíng)造豐富的環(huán)繞效果。
也許大家還聽(tīng)說(shuō)過(guò)THX，它是美國大導演喬治.盧卡斯所提出的電影院播放標準，其目的是為了提高電影院的影片聲音播放水準，使觀(guān)眾能完全感受到導演所要表達的企圖。因此它對電影院的空間與所有音響器材都有相當嚴格的規定，甚至播放時(shí)銀幕的亮度都有一定的要求，而且電影院在發(fā)給THX執照之后還必須每半年接受復檢一次，以免器材老化而不符標準。THX規格后來(lái)也由電影院延伸至家庭用的器材，與電影院有著(zhù)同樣嚴厲的規格，目前已有許多廠(chǎng)商生產(chǎn)符合THX標準的影音器材。一套完全由THX規格器材組成的AV系統應該能夠達成以下的效果：全頻段的高音及低音、聲音更為平順自然、在聽(tīng)覺(jué)范圍內最少的低音失真、更清晰的人聲定位。
能得到THX認證的器材非常昂貴，而且大多都得搭配Hi-End的音響器材才能發(fā)揮其效果，因此通常有THX效果的家庭影音系統，大多價(jià)格不菲。
配置5.1聲道系統
音箱增多之后，不是雜亂地往電腦旁邊一放即可。為了突出5.1的效果，對每個(gè)音箱的位置都有嚴格的要求。PC系統服務(wù)于個(gè)人，不能絕對按家庭影院相同的方法來(lái)擺放音箱，不過(guò)，仍有一個(gè)簡(jiǎn)單法則：高音音箱擺在高處，低音音箱擺在低處。
前方音箱以一字排開(kāi)的方式面對聆聽(tīng)者擺放，左右分別放置一個(gè)音箱，中置音箱放在顯示器前的桌面上或顯示器的頂部。前置音箱與中置音箱的高度盡可能相同，而且這三個(gè)音箱的正面應在同一平面上，或是中置音箱稍微向后一點(diǎn)，但其正面應與前置音箱的正面平行。前置左右兩音箱之間的距離與聽(tīng)者的位置有關(guān)，在正常的觀(guān)看位置上，音箱與聽(tīng)者的角度為45度。
環(huán)繞音箱擺在聽(tīng)者的左右兩側，兩個(gè)音箱面對面朝向聆聽(tīng)者，兩個(gè)音箱與聽(tīng)者的距離相同，并將這兩個(gè)音箱放在高于聽(tīng)者坐姿時(shí)頭部以上60～90厘米處。第二種方案是在聽(tīng)者背后的墻上吊掛音箱，環(huán)繞音箱朝向前方或面對面。
人類(lèi)對重音的定向不敏感，重低音音箱的擺放位置較為隨意。然而，電腦音箱的低頻范圍不是想像中那么低，還是放在聽(tīng)者前方的地面上為佳。假如低音音箱出現諧振現象，即開(kāi)大音量后出現不正常振動(dòng)的聲音時(shí)，可以為它安裝膠墊、或在低音音箱上面放置書(shū)本等重物來(lái)消除諧振。
聲音傳播與音箱擺放
從音源發(fā)出后直接傳到聆聽(tīng)者的聲波稱(chēng)之為直達聲。
由于聲波在傳輸過(guò)程中在各方向上有一定程度的擴散，因此當我們欣賞家庭影院節目時(shí)，從音源發(fā)出的大部分聲波將通過(guò)房間中的墻壁、天花板等物體反射到我們的耳朵里，這種通過(guò)反射傳輸的聲波稱(chēng)為反射聲。
最早到你耳朵的反射聲是一次反射聲。一次反射聲由于聲波反射的時(shí)間很短，因此它的聲波形狀和直達聲非常接近。
延時(shí)混響聲是繼一次反射聲之后到達你耳朵的反射聲，它在傳輸時(shí)沒(méi)有方向性，因此如果出現過(guò)多的延時(shí)混響聲，將會(huì )嚴重影響重放聲音的清晰度。延時(shí)混響聲的多少與聽(tīng)音環(huán)境形狀、尺寸及建筑材料的材質(zhì)有密切關(guān)系。
將衛星音箱擺放在離開(kāi)室內墻壁稍遠的位置時(shí)，比較容易獲得良好的聲音重放效果，不僅音色自然，而且聲像定位也更好，同時(shí)聲音的空間感和縱深感方面會(huì )更強烈。原因是經(jīng)過(guò)如此擺放的音箱，在直接發(fā)出聲音后(直達聲)到達你耳朵的時(shí)間，能夠同稍后從室內各墻壁以及天花板反射后到達你耳朵的聲音(反射聲)，在時(shí)間上存在明顯差別。這個(gè)時(shí)間差別最好不少于10ms。只有這樣，人腦才有足夠的時(shí)間對原先聽(tīng)到的聲音信號進(jìn)行完整的分析處理，從而避免受到早期反射聲的干擾。
如果在很短的時(shí)間內就聽(tīng)到了那些反射聲，則人腦便會(huì )把這些反射聲當作原先的聲音的一部分，容易使聲音的空間特性變得模糊不清。從人腦這一特性出發(fā)，將音箱擺放在離后墻大約0.6m，離側墻大約0.9m(這是一個(gè)比例，可動(dòng)態(tài)改變)，容易獲得比較好的聲音重放效果。
擺放完之后，就要進(jìn)行音量調節，讓聽(tīng)者在座位上感到每一個(gè)音箱的音量均相等。如果環(huán)繞音箱距聽(tīng)者較近，音量控制必須相應調低，不覺(jué)得吵雜，才能獲得平衡的音響感覺(jué)。
評論