教你读懂音响中的“频响曲线”

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所属分类:声学基础
摘要

什么是“频响曲线”?音箱与频响曲线及音质与频响曲线的关系,这里一一详解。

什么是“频响曲线”?

“频响曲线”分解:“频”指“频率”,在声音表现中同“音调”;“响”则可以看作是扬声器系统(机械和电性)对输入电信号中“频”转换成声能的响应。而这种响应,由麦克风接收并经测试仪器运算后以dB SPL对数值的形式呈现出来。当很多个“频”的响应值连在一起,就成了有峰有谷的“曲线”,这种曲线称作为频率特性响应曲线,简称频响曲线。

教你读懂音响中的“频响曲线”

某12英寸全频音箱的频率响应曲线

音箱与频响曲线

音响系统或音箱产品的频响曲线是否要求平直?很多人在这个问题上争论,争论的焦点往往在于:好听的不一定平直,平直的不一定好听。

音箱或者音响系统的频响曲线要求平直,到底是为什么呢?

音箱或者音响系统的频响曲线平直,其中的含义在于告诉用户,这个音箱或者系统,在某种条件下,对于输入进来的信号,在各个频段上的表现力(也就是对不同频段声音的增益量)都是大致相同的,既不突出(提升)哪些频段,也不亏待(衰减)哪些频段。你原来是多少,我就给你表现出多少。而曲线不平直的音箱或者系统呢,就是会在某些频段上的增益量不一致,对某些频段的表现过强(曲线上突出的地方,增益量大了)或者过弱(曲线上凹陷的地方,增益量小了)。

比方说某个音箱在80赫兹附近的曲线比较突出,那么就说明,这只音箱对于80赫兹附近的频段表现力过强了,如果播放音乐,那么贝司的声音就会感觉重了。或者某只音箱的曲线在1000赫兹附近有凹陷,那就说明这只音箱对于1000赫兹附近的频段表现力弱了,对输入进来的信号中1000赫兹附近的频段输出的声压降低了,出来的声音也不是原来那样了。

频响曲线的平直度如何,其实就是告诉你这只音箱或者音响系统对于不同频段的声音信号的增益量差异。曲线越平直,就说明音箱或者音响系统各个频段的增益量就越接近相同。但是,音箱或系统对于输入的信号的各频频段增益量相同与好不好听并不是画等号的。为什么呢?因为增益量相同只是表达了对输入信号中各个频段的的声音的放大量相同,比如某个系统对全音频中各个频率的增益量都是30分贝,你发出1000赫兹的声音,声压级是80分贝,音箱发出的1000赫兹的声音的声压级就是80+30=110分贝。你发出的2000赫兹的声音的声压级是60分贝,那么音箱播放出来的2000赫兹的声音的声压级就是90分贝。没有经过系统放大的时候,你发出的1000赫兹的声音和2000赫兹的声音的声压级相差20分贝。那么通过这个对各个频段的增益量相同的系统,由音箱发出的1000赫兹的声音和2000赫兹的声音的声压级同样是相差了20分贝,队形保持不变,呵呵。但是,如果你这个系统对于1000赫兹的增益过大(曲线上突出了),不是30分贝而是40分贝,而且对于2000赫兹的增益量偏低(曲线上凹下去了),不是30分贝而是是20分贝。那么原本你发出的80分贝声压级的1000赫兹的声音,通过系统后,就发出了120分贝的声音,而原本你发出的60分贝2000赫兹的声音,通过系统后,就发出了80分贝的声音。经过系统前的1000赫兹和2000赫兹的声压级差异是20分贝,经过系统后1000赫兹和2000赫兹的声压级差别就变成了40分贝,这就不是原本的差异了,队形变了,这也是属于一种失真。所以频响曲线是否平直,只代表了某只音箱或者某个系统对于各个频段的声音的音量表现是否大致相同而已,而于音质无关。

至于好不好听,首先你的系统要在各个频段上的对于输入信号的增益量要大致相同(也就是曲线尽量平直),这样才能把原始信号中的各个频段的声音大小的比例放大后还原出来,起码是该强的要强,不该强的就要弱。能够真实反应声音的强弱了,这才算是个好的基础。要想好听,更重要的是在音质上做文章。音质烂了,再好的系统也是表现出烂的声音,不信你弄个牛B的音箱,用个几十块的MP3输入到调音台,并且把调音台输入增益开到头,播放从网上下载的MP3格式的音乐,听听出来的声音试试。而音质,是内在的东西,就不单单是曲线平直的问题了。曲线平直,只是表达了系统对音量的还原。那么对音质的还原,估计就是理想化的东西了。比如人家用史坦威钢琴用DPA话筒录制的钢琴曲,要通过音响把质感完全还原出来,那几乎是不可能的事情了。这就好比你听人家在你旁边拉小提琴,和你在音箱旁边听同样的人演奏的小提琴曲一样,就算你用了再好的音响,听起来总会有差异的。这就牵扯到音质还原度和声场还原度的问题了,而这些还原度那就不是说谁能用曲线表达了。而音质的高低,那就跟你的用料,你的工艺,设计师的技术和艺术修养有很大的关系了。大师用白玉雕琢的艺术品,跟街头工匠用石膏倒模出来的东西看起来能一样吗?

反过来说曲线平直,曲线平直就是系统或设备对输入信号中各个频段的音量强弱的还原度高。作为音响,这只是个基础性的指标,但是也是很重要的指标。比如一个音量还原度好的音响系统,输入的音源信号本身高中低等等各个声部音量比例和谐(比如录音大师录制的音乐大师级的作品,好像什么发烧天碟之类的。),通过音箱还原出来自然就感觉和谐。如果输入的信号是个只会狂喊乱叫的卡拉OK级别的歌手演唱的歌,原本就唱得就高中低音不和谐,从高还原度的音响系统出来那自然也不和谐。但是,还原度不好的系统,比如频响曲线在低频突起,中高频又有点凹陷的,可能把原本不是很强的贝司变强了,把本来该强的小号变弱了,播放原本各声部音量和谐的作品可能变得不和谐。但是,如果碰巧碰上本来把乐手把该强的贝司音弹弱了,或者把本来该弱的小号音吹强了的情况,负负得正,播放原本音量不和谐的作品,用这种还原度低的音箱可能反倒比还原度更高的音箱更和谐动听了。

另外, 对于音响产品而言,其实不光是音箱,功放、调音台以及其他周边设备,都有频响曲线。按照工业标准,都要求这些设备在未做调整的情况下,都要有平直的频响曲线,目的就是要求这些设备首先要尽可能对信号的特性中的音量强弱保持忠实还原的态度。假若你使用的均衡器,在没有调整,推子都打平的情况下,频响曲线就在80赫兹的地方高了,在1000赫兹的地方又低了,你还会要它吗?
耳机与频响曲线

通过频响曲线看耳机的好坏不太容易。

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