聽(tīng)音、辨音、析音－聲音音質(zhì)與瞬態(tài)分析

　　音質(zhì)——聲音的品質(zhì)

　　"音質(zhì)"與"音效"這兩個(gè)詞的標準定義與理解，很難有統一的標準，主要靠每個(gè)人自己的感覺(jué)。因此，也就導致了大家無(wú)休無(wú)止的爭論。筆者根據對聲音和播放器的理解，結合自己的體驗，在此提出如下觀(guān)點(diǎn)：

　　所謂音質(zhì)就是聲音的品質(zhì)，聲音的質(zhì)量。具體的描述聲音，則包括音響 、音調、音色及音型等方面的內容。如果難以理解，可以用數碼照片來(lái)比喻。

　　如果一幅照片色彩很純正，細節層次很豐富，明暗很準確，我們可以說(shuō)這幅照片單位"畫(huà)質(zhì)"很好。我們可以通過(guò)圖片處理軟件對照片進(jìn)行處理，可以把色彩濃度加深，對比度加強一些，銳化一下，或者加上一些藝術(shù)效果。這樣我們看起來(lái)照片好像是更漂亮了，但實(shí)際上已經(jīng)對原有畫(huà)質(zhì)破壞了(注意下畫(huà)面中天空的云)。

　　處理前

　　處理后

　　第二張圖片修飾后看上去景色像春天，但是這是一張拍攝于冬季的照片。

　　音質(zhì)也是如此，我們調節均衡器使高低音加強，加上DFX插件等等，令我們聽(tīng)起來(lái)好像更悅耳動(dòng)聽(tīng)，其實(shí)很多聲音的細節已經(jīng)丟失了。

　　有時(shí)候我們對聲音或者圖象進(jìn)行處理和修飾是必不可少的，這樣可以更符合個(gè)人的欣賞需求。不過(guò)我們不要已為是提升了音質(zhì)，總之，處理越多，插件越多，對音質(zhì)破壞越多。 　　再說(shuō)一點(diǎn)，現在很多人在比較什么播放軟件音質(zhì)好。比較不是不可以，但是要懂得怎么比較，不然只會(huì )給人說(shuō)無(wú)知。

　　我們一般聽(tīng)音樂(lè )的時(shí)候都會(huì )或多或少地加上插件，但實(shí)際上，這時(shí)候我們比較的只是音效而已，不是音質(zhì)。如果去除音效的效果，我們實(shí)際上比較的就是播放軟件的解碼器了，如果使用同一款解碼器的播放軟件來(lái)說(shuō)，幾乎是不可能比較出差別來(lái)的。即使是使用不同解碼器，以MP3解碼來(lái)說(shuō)，基本上都是很成熟的技術(shù)。盡管有差別，但是也是很微小的。以我們一般播放器來(lái)說(shuō)，自稱(chēng)能分辨出來(lái)只是自欺欺人。有或者根本就不懂得自己比較的僅僅只是音效而不是音質(zhì)。

　　音質(zhì)評價(jià)得專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)主要有 ：

　　聲音發(fā)破(劈)：嚴重諧波及互調畸變，有"噗"聲，已切削平頂，畸變大于10%。

　　聲音發(fā)硬：有諧波及互調畸變，被儀器明顯得測出，畸變3%～5%。

　　聲音發(fā)炸：高頻或中高頻過(guò)多，存在兩種畸變。

　　聲音發(fā)沙：中高頻畸變，有瞬態(tài)互調畸變。

　　聲音毛糙：有畸變，中高頻略多，有瞬態(tài)互調畸變。

　　聲音發(fā)渾：瞬態(tài)不好，耳機揚聲器諧振峰突出，低頻或中低頻過(guò)多。

　　聲音寬厚：頻帶寬，中低頻、低頻好，混響適度。

　　聲音發(fā)悶：高頻或中高頻過(guò)少，或指向性太尖而偏離軸線(xiàn)。

　　聲音纖細：高頻或中高頻適度且畸變小，瞬態(tài)好，無(wú)瞬態(tài)互調畸變。

　　聲音有層次：瞬態(tài)好，頻率特性平坦，混響適度。

　　聲音扎實(shí)：中低頻好，混響適度，響度足夠。

　　聲音發(fā)散：中頻欠缺，中頻瞬態(tài)不好，混響過(guò)多。

　　聲音狹窄：頻率特性狹窄，例如只有150Hz～4000Hz.

　　金屬聲(鉛皮聲)：中高頻個(gè)別點(diǎn)突出高，畸變嚴重。

　　聲音圓潤：頻率特性及畸變指標均好，混響適度，瞬態(tài)好。

　　聲音有水分：中高頻及高頻好，混響足夠。

　　聲音明亮：中高頻及高頻足夠，相對平坦，混響適度。

　　聲音尖刺：高頻及中高頻過(guò)多。

　　高音虛(飄)：缺乏中頻，中高頻及高頻指向太尖銳。

　　聲音發(fā)暗：缺乏高頻及中高頻。

　　聲音發(fā)干：缺乏混響，缺乏中高頻。

　　聲音發(fā)直(木)：有畸變，中低頻有突出點(diǎn)，混響少，瞬態(tài)差。

　　聲音平衡(協(xié)和)：頻率特性好，畸變小。

　　轟鳴：耳機揚聲器諧振峰嚴重突出，畸變及瞬態(tài)均不好。

　　聲音清晰：中高頻及高頻好，畸變小，瞬態(tài)好。

　　聲音有立體感(單聲道模式下)：頻響平坦，混響適度，畸變小，瞬態(tài)好。

　　聲音透明：高頻及中高頻適度，畸變小，瞬態(tài)好。

　　聲音有現場(chǎng)感(臨場(chǎng)感)：頻響好，特別中高頻好，畸變小，瞬態(tài)好。

　　聲音豐滿(mǎn)：頻帶寬，中低頻好，混響適度。

　　聲音柔和(松)：低頻及中低頻適量，畸變很小。

　　聲音有氣魄(勢)、力度好：響度足，混響好，低頻及中低頻好。

　　瞬態(tài)——聲音的判斷

　　判斷聲音的音質(zhì)是否優(yōu)秀,瞬態(tài)是一個(gè)非常重要的指標。很多音響器材的測評，尤其是對耳機、音箱測評當中，都是提到一個(gè)瞬態(tài)響應或者瞬態(tài)表象的問(wèn)題。瞬態(tài)是什么?瞬態(tài)是什么原理?筆者在這里跟大家探討關(guān)于聲音瞬態(tài)的問(wèn)題。

　　瞬態(tài)(Transient)多指短暫而有爆發(fā)性的聲音，定音鼓的聲音便是音樂(lè )瞬態(tài)的例子。瞬態(tài)是一個(gè)與時(shí)間有著(zhù)緊密關(guān)系的概念，它是指信號強度突變。通常，這些瞬態(tài)的聲音是難以準確的重現出來(lái)的。

　　瞬態(tài)響應(Transient Response)，指耳機能夠準確地再現瞬態(tài)音樂(lè )變化的能力。瞬態(tài)響應是衡量耳機對音樂(lè )中突發(fā)信號跟隨能力地主要指標。瞬態(tài)響應好的耳機應當信號一來(lái)就立即響應，信號一停就嘎然而止，決不拖泥帶水。

　　在發(fā)燒唱片中，打擊樂(lè )器尤其是鼓樂(lè )，以及大場(chǎng)面的交響樂(lè )中領(lǐng)奏到合奏的過(guò)渡部分，萬(wàn)萬(wàn)都是瞬態(tài)很快的時(shí)候，這類(lèi)型的信號，對于很多耳機來(lái)說(shuō)，是BT的信號，是難以還原的信號。

　　瞬態(tài)不完全等于瞬態(tài)響或者瞬態(tài)表現、瞬態(tài)響應，是指耳機系統對突變信號的跟隨能力。實(shí)質(zhì)上它反映脈沖信號的高次諧波失真大小，嚴重時(shí)影響音質(zhì)透明度和層次感。瞬態(tài)響應常用轉換速率V/μs表示，指標越高，諧波失真越小。如：一般放大器的轉換速率>10V/μs。在數字信號、或者唱片這一級當中，由于靜音立刻變成滿(mǎn)信號都是容易的，測試耳機當中使用的方波(如：鼓聲和爆炸聲)就是這樣。有意義地是，耳機的回放。只有耳機能夠較好的表現瞬態(tài)信號時(shí)，才能給予 "瞬態(tài)表現不錯"的評價(jià)。

　　我們還常聽(tīng)到"瞬態(tài)失真"這個(gè)詞，瞬態(tài)失真又是什么呢?無(wú)理頭的說(shuō)法就是"瞬態(tài)表象不好"。只要無(wú)法還原原始信號的都可以被視為失真。包括：瞬間響度不好、發(fā)出破音、打擊樂(lè )時(shí)有延遲感甚至糊成一片、拖泥帶水等。

　　瞬態(tài)響應的主要表現是瞬態(tài)失真。瞬態(tài)失真是現代聲學(xué)的一個(gè)重要指標，它反映了耳機、耳放電路對瞬態(tài)突變信號的保持跟蹤能力，故又稱(chēng)瞬態(tài)反應。這種失真使音樂(lè )缺少層次感或透明度，有2種表現形式：

　　A：瞬態(tài)互調失真

　　在輸入脈沖性瞬態(tài)信號時(shí)，音電路中的電容使輸出端不能立即得到應有的輸出電壓，而使得負反饋電路不能得到及時(shí)的響應，耳放在這一瞬間處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，使輸出瞬間過(guò)載而產(chǎn)生削波，這一削波失真稱(chēng)為瞬態(tài)互調失真，這種失真在膽機上表現較為嚴重。

　　瞬態(tài)互調失真是耳放的一個(gè)動(dòng)態(tài)指標，主要由耳放內部的深度負反饋引起的。是影響膽機音質(zhì)、導致"晶體管聲音"和"金屬聲音"的罪魁禍首。降低這種失真的方法主要有： 選擇好的器件和調整工作點(diǎn)，盡量提高耳放的開(kāi)環(huán)增益和開(kāi)環(huán)頻響。

　　加強各放大級自身的負反饋，取消各環(huán)路負反饋。

　　B：轉換速率過(guò)低引起的失真

　　以上所述，高電平的輸入脈沖使耳放產(chǎn)生削波而造成瞬態(tài)互調失真。那么低電平的輸入脈沖是否會(huì )引起失真呢?這就看耳放的響應時(shí)間了，由于耳放的響應時(shí)間太長(cháng)使耳放宿處信號的變化跟不上輸入信號的迅速變化而引起的瞬態(tài)失真，稱(chēng)為轉換速率過(guò)低失真。它反映了耳放對信號的反應速度，這項失真小的耳放，其重放的音質(zhì)解析力、層次感及定位感都很好。

　　它的產(chǎn)生主要是當較大的瞬態(tài)信號突然加到耳放時(shí)由于耳放的反應較慢，使信號產(chǎn)生失真。一般以耳放輸出信號的包絡(luò )波形是否與輸入的方波波形相似來(lái)表達耳放的瞬態(tài)信號的跟隨能力。由于聲音的瞬態(tài)而引起的失真，主要是諧波失真，是指引起聲音發(fā)硬、發(fā)炸;而穩態(tài)或瞬態(tài)互調失真主要引起聲音毛糙、尖硬和混濁。二者都會(huì )使音質(zhì)劣化，若如果失真度超過(guò)3%時(shí)，音質(zhì)劣化就很明顯。耳機失真度最大，一般最小的失真度也要超過(guò)1%。

　　末端設備對瞬態(tài)表現的影響

　　耳機放大器是光反應用的，具有超高放大倍數的電路單元?？梢杂煞至⒌钠骷M成，也可以實(shí)現在半導體芯片當中。隨著(zhù)半導體技術(shù)的發(fā)展，如今絕大部分的耳房是以單片的形式存在。

　　我們常常聽(tīng)到某某耳放轉換率大，大轉換速率能更好的處理強信號，保證信號及時(shí)放大，而較小轉換率則會(huì )讓突如其來(lái)的強信號處理變得延遲。轉換速率多大才是好的，不是本文討論的重點(diǎn)，明白這個(gè)參數和瞬態(tài)有些關(guān)系就夠了。

　　耳機的揚聲器

　　揚聲器是一種把電信號轉換成聲音信號的電聲器件。確切地說(shuō)，揚聲器的工作實(shí)際上是把一定范圍內的音頻電功率信號通過(guò)換能方式轉變?yōu)槭д嫘〔⒕哂凶銐蚵晧杭壍目陕?tīng)聲音。耳機揚聲器的種類(lèi)很多，分類(lèi)方式也五花八門(mén)，一般可根據其工作原理、振膜形狀來(lái)分類(lèi)。

　　耳機揚聲器是瞬態(tài)表現的最大瓶頸，因為要得到"瞬態(tài)表現好"的評價(jià)，這對揚聲器的控制力提出了非?？量痰囊?，保證控制力的手段就是增加此容量，有兩種途徑——一是增加磁密度(例如：使用稀土磁體，稀土磁體是鐵氧磁體磁密度的7～14倍)或者增加磁容積(例如加大磁鋼)。

　　在很多揚聲器介紹的書(shū)中都在強調振膜材料的密度越小越好，但是筆者認為振膜材料密度適當才是最主要的，因為單元的fo取決于懸掛系統的勁度和振膜的質(zhì)量，較輕的質(zhì)量可以得到更好的瞬態(tài)響應以及干高的效率，但是卻有比較差的低頻表現，另外過(guò)于輕薄的振膜在實(shí)際使用中還會(huì )遇到耳機內部的駐波進(jìn)行耦合而產(chǎn)生不必要的失真和頻率曲線(xiàn)上的異常峰谷;較厚重的振膜則相反，在得到更多低頻的同時(shí)瞬態(tài)響應卻打了折扣，而且效率的降低也伴隨著(zhù)耳房功率需求的提高。不過(guò)可以通過(guò)對耳機聲腔體來(lái)設計改良。因此，筆者認為耳機揚聲器的振膜的密度是一個(gè)必須反復斟酌的參數，需要根據實(shí)際的使用要求選擇密度適當的振膜來(lái)?yè)鷦偂?/p>

　　僅僅這樣還是不夠，"瞬態(tài)表現好"需要大功率功放和電源支持的，信號迅速提升的剎那，峰值功率可能會(huì )是平均功率的數倍甚至十余倍，因此發(fā)燒友經(jīng)常本著(zhù)高射炮打蚊子的理念來(lái)搭配耳機功放，幾個(gè)中功率的耳機配一個(gè)幾百瓦的耳放，讓他們這么做的一個(gè)重要原因就是——瞬態(tài)表現。

　　瞬態(tài)和瞬態(tài)表現有一些差異，有些口語(yǔ)化的評語(yǔ)中，稱(chēng)某耳機"瞬態(tài)好"——應該是說(shuō)某耳機瞬態(tài)表現好。瞬態(tài)響應耳機應能重現音樂(lè )的瞬態(tài)，從響玄、小鼓清晰的喀嚦聲至吉他粗重的彈撥聲，都應當既有速度又很精確，既不刻板又不顯過(guò)分流動(dòng)或緩慢拖沓的現象。

　　看過(guò)上面這些知識的介紹，想必對聲音的音質(zhì)和瞬態(tài)現象有了一個(gè)初步的認識，希望筆者淺薄的認識能幫助你對聲音的音質(zhì)、音效有更深的理解。