【专题】环绕声音响系统的灵魂,创刊25周年总结与回顾(低音炮篇)(下)

影音中国 2023-03-22 15:43:00

前情回顾

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触觉换能器,另一种感受低频的方式

电影音效里面的低频,我们可以通过低音音箱来感受。除此之外,还能以触觉换能器来感受低频。什么叫“触觉换能器”?就是俗称的“低音震动器”。这东西跟喇叭单元没什么太大的区别,同样有磁钢,有线圈,但没有振膜,工作时同样需要功放驱动,而低频信号可以来自AV功放的LFE声道。在使用上,低音震动器必须配合一个物件一起使用,最常用的物件是沙发、座椅或者地板,震动就会通过这些物件传到身体上,通过结构震动传到人的身上,让身体感受到震动。例如,看灾难片时可以感受到地震的效果。低音震动器并不仅仅应用在家庭影院,包括一些商业电影院、街机游戏厅,游乐场中的设施都有应用,让人有意想不到的效果,这就是我们常说的体感电影,体感游戏的一种形式。

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低音震动器其实在1960年代已经提出,并出现了各种设计方案,但绝大部分属于“震动器”类别,控制物件不断做往返运动。另一种是“直线运动控制器”,可以控制物件做往上,或往下,甚至往左、往右运动,而非单纯的震动。时间大概到了2010年,低音震动器在播放性能上能达到更宽的频响,而低频部分可以实现很低的频率,可以更好地感受到地震的音效。

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在国内,比较多人认识的莫过于D-BOX动感座椅,它内置了一个控制沙发4轴运动的电子装置,不仅能让沙发震动,还能让沙发往前、后、左、右四个方向做倾侧运动,这样就能让观众在观看电影的过程中有更加身临其境的感觉。尤其是在汽车追逐,大海中乘船的场景中。完全还原了电影中的一些惊险运动产生的摇晃和震动。D-BOX的动感座椅曾经在家庭影院市场中推广过,有过一定的热度,同时也应用到商业电影院,不过更多的市场还是在电子竞技方面,让游戏玩家在玩游戏的时候也能提供“身临其境”的感觉。

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好的低频效果难度大

我经常看到发烧友讨论音响,讨论声音,每当说到低音效果的时候,发烧友都认为好的低音需要干净有力,能量饱满,下潜深沉,细节清晰,层次丰富,听感起来有速度、有力度、有解析力。从此可以说明,发烧友的要求可是真的非常苛刻,非常的高。理想是丰满的,现实却是骨感的,好的低频效果实在是太难太难了!好的低频效果难在哪里?接下来给大家做一个简单的介绍。

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Rythmik Audio的低音炮里使用的Direct Servo技术其实就是一种典型的反馈修正技术,它的低音单元音圈里面有两组线圈,红色那组由放大器驱动,蓝色那组就是反馈线圈,单元在工作时会让反馈线圈产生电信号,再反馈到放大器输入端做对比来实现减低失真

第一:低音音箱自身的性能。作为能量转换的源头,低音单元本身的性能就是一个瓶颈。因为当低音单元在工作时,随着重播频率越低,或者高声压输出时,低音单元的冲程就会就会增加,这时候低音单元自身的非线性失真就会加大。因此,首先得保证低音单元的自身性能,从磁路、音圈、弹波等部件上做文章。而功放与低音单元两者之间的匹配也是非常重要。我们现在接触的低音音箱绝大部分都是有源一体化设计,或者是有指定型号的专用功放,要求功放本身有足够强大的驱动力。另外,就是通过反馈修正技术来降低失真。例如,通过绕在低音单元音圈上的反馈线圈或者安装在振膜上的加速度传感器产生反馈信号,然后返回到输入端与输入信号做对比作出修正。

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第二:房间声学问题和调整问题。我们的家庭环境相对较小,房间驻波问题比较严重,而且因为驻波问题,低音在不同位置听起来都不一样,需要通过改变低音音箱的摆位,甚至多只低音音箱摆放在不同位置才能减少驻波问题,成本高,调整起来又费劲。调整问题方面,低音音箱与主音箱、环绕音箱的衔接问题,跟自己DIY音箱没啥区别,如果没有专业的音频分析设备辅助,不会看测试数据,仅仅靠所谓的耳朵收货来调整是完全不靠谱的。

对于那些高档的,有水平的私人影院视听室都由专业从业人员来完成的,时间和设备的耗费成本大,但对于业余的音响发烧友要在自己家里来实现,这的确不是一件容易的事情。所以HIFI发烧友极少会使用2.1或2.2配置来听音乐。

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低音音箱的一些基本功能

我们经常会使用不同品牌的,用于家庭影院环绕声系统的低音音箱,它们绝大部分都是有源一体化的设计。在低音音箱的功放板上有不同的音频接口、还有各种旋钮,以及切换开关。到底低音音箱有些什么样的基本功能呢?以下就以家庭影院用的低音音箱给大家简单介绍一下。

输入接口:一般都提供非平衡输入,高端定位的型号会提供平衡输入。而且要还要注意输入接口的标识,通常有“LFE”和“LINE”的标识。如果是LFE标识的接口用于连接AV功放,或环绕声处理器的超低音输出。当使用LFE之后输入之后,分频点设定、相位控制、甚至音量控制都会被设为默认值,由AV功放或环绕声处理器控制。如果使用LINE标识为立体声输入,此时低音音箱的分频点设定、相位控制、音量控制都可以使用。

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KEF KC62有源低音音箱的就提供5种预设EQ模式,不同模式对低频部分的衰减是不一样的,以上就是在不同EQ预设模式下的实测频响曲线对比

EQ设定:有的低音音箱还能提供均衡设定,不同的均衡设定会对频响曲线做不同程度的衰减。通常会以“大房间”、“中房间”和“小房间”三种模式作为标识,“大房间”对的衰减程度最小,“中房间”次之,“小房间”的衰减程度最大。另外,有些THX认证的产品还会提供THX模式,该模式会对低频做提升补偿让低频延伸更好。此外,有些低音音箱也会提供PEQ功能,它可以针对某个特定的频率带宽做调整,可以实现更精确的调整。 

分频点设定:有叫“低通滤波”设定。其设定参数意味着该频率以下的低音信息由低音音箱播放。

相位控制与音量控制:其实就是延时控制。通常有0~270度之间无级调节,也有0~180度两挡调节,调节这个参数可以让低音音箱与主音箱之间实现更好的衔接,至于怎么调整,这就需要借助音频分析设备来调节。至于音量控制不用多说了喔!只要稍微懂点音响的人都知道什么功能。

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自动修正功能:有些高端的低音音箱还自带自动修正功能,例如Martin Logan的BalancedForce系列就自带PBK功能,而Dynamo系列(Dynamo 400除外)可以通过升级支持ARC功能。具备这类功能的低音音箱都会附送一支测试麦克风,你只要按照提示操作,低音音箱就会根据收集数据进行优化,改善低音播放效果。

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结语

尽管低音音箱是一种辅助的形式出现在音响系统里面,但音频工程师们为了要让观众感受到震撼的低频效果,不管在电影音效制作,到音响播放的环节都花了大量的精力。随着电影音效制作技术的发展,电影当中的低音音效会越来刺激,越来越强烈,对低音音箱的播放性能要求只会越来越高,因此低音单元、放大器,电子修正技术都需要做出更好的优化。与此同时,低音音箱也起到配合主音箱来实现全频播放的目的,而低音音箱就成为了环绕声音响系统里面灵魂设备之一。对于本文对低音音箱的介绍,再结合之前的专题内容,以及专题的相关内容,这个专题的目的是对低音音箱内容方面的一个补充。而有关于低音音箱一些更深入的话题,在将来还需要具体问题再进行具体介绍。而且踏入2023年,经济开始复苏,音响公司也开始推出自家的新品,生产制造和供货将会恢复正常。我们也希望再一次推出国内外主流品牌低音炮的集体测评。

连载完

编辑:邓冠奇

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