为您的电影和音乐 添加真正的低音

时间:2024-01-30 浏览:340

为您的电影和音乐

添加真正的"低音"


  • 如何设置和摆放?

  • 相位反转和低通/高通滤波器又是啥?

  • "爬行模式" 找到 甜蜜点?

传统背书:什么是低音炮?

简单的说,低音炮,(英文名 subwoofer,也有简写做 SUB 的,有些监听音箱或低音炮的背面会写有 SUB OUT,意思就是连接低音炮的输出接口)是完整音频系统的重要组成部分,因为它可提供 20 – 200 Hz 之间的较低频率,而传统的双声道(2.0系统)或环绕声设置无法单独产生该频率。这也是为什么全景声 7.1.4 系统里,蕴含着 1 (低音炮)的原因,1 在 7.1.4 全景声音频系统中,负责低频效果的渲染和 "担当"


解析一下 "低音炮" 的工作原理

下面开始干货环节,低音炮的工作方式与典型扬声器相同,但经过高度优化以产生那些低频。扬声器通过功率放大器将来自声源的电信号转换为您可以听到(和感觉到)的声波。这些低音喇叭(或"低音扬声器")需要很大,并且采用直径通常为 8、10、12、15 或 16 英寸的标准尺寸(笔者建议:虽然是尺寸越大动态越好,但一般小型工作室、家庭影音达到 12寸就 "足够" 了,太大您的心脏和邻居们都受不了)


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德国音频厂牌 Monkey Banana 

Turbo 10S (10寸)低音炮


Monkey Banana (德国香蕉猴)

Turbo 10s 低音炮

https://v.qq.com/x/page/y3537m8akhx.html



您可能会发现,因为不同的厂家设计声学结构的不同,音箱箱体中有安装一个或多个低音扬声器的区别,箱体通常由中密度纤维板、胶合板或其他坚硬的非共振材料制成。但总体来说,都是通过使用不同的结构方式,将驱动单元和箱体结合起来形成一个音响系统


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法国著名音频厂牌  FOCAL

Sub One 低音炮

搭载了2 只低音扬声器(左右)

  • 2 x 8 英寸(20 厘米)低音扬声器,带法国制造的石板纤维锥体

  • 2个倒相孔(正面)

  • 200W RMS 放大器

  • 声音中性,低音均衡精确可控

  • 紧凑设计,优化集成

  • 多种设置:低通、分频、音量、脚踏开关输入等。

  • LFE,左右输入/左右输出 

  • 再现声音的微观细节;信号压缩精确调整



FOCAL(法国劲浪) 

Sub One 低音炮

https://v.qq.com/x/page/c3537jxmsyv.html



封闭式结构

这是一种老式低音炮设计形式,密闭式音箱,这种音箱结构上除了扬声器口外其余部分全部密封,这样扬声器纸盆前后被分隔成两个互不通气的空间,一个是无限大的箱外空间,一个是具有一定容积的密闭的箱内空间。由于箱体内外空间相互隔离,就可以消除声短路及相互间的干扰现象。特点是结构相对简单、瞬态响应好


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我们知道当驱动单元周围的箱体被密封时(也就是所谓的声学悬架),它会在箱体内产生一个气垫,其作用就像一个弹簧,低音扬声器的振膜在移动时会推拉。一般来说,这会产生相对较低的失真和良好的相位线性,但 "相对" 的也需要较大的箱体结构,来增强表现力,但通常因为 "体型庞大" ,一般在家庭或狭小的工作室中,比较 "占地儿"


倒相孔式结构

倒相孔式音箱,也是近代大多数低音炮采用的低音反射系统结构,这种设计是在箱体面板上开有倒相孔,使用从外部看起来像圆孔或槽的管子进行端口连接(也长条空洞设计的)。由于开有孔,箱内的声音便可以辐射到外面来,端口的尺寸经过调整以产生声学共振,并将被优化以为驱动器和箱体尺寸提供最佳的低频响应


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Monkey Banana

Gibbon 10 的 长条形倒相孔

它有比密闭式低音炮更高的功率承受能力和更低的失真,低频量感足、灵敏度高,其特点是频响宽、效率高、声压大。在相同的容积与单元的条件下,倒相式音箱可获得比密闭式音箱更低的低频下潜截止频率,从而对放大器的驱动功率要求有所降低,也就是发烧友们经常说的 "好推"


"低通和高通" 滤波器和分频器,都是干啥的?

通常在低音炮的背面操控面板上,您会找到用于设置低通滤波器和相位极性的基本控件


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FOCAL Sub One 操作背板

由于低音炮仅用于产生低音,因此需要从 "返送" 到驱动单元的信号中 "去除" 高频内容。这是通过使用低通滤波器来实现的。除此之外,被返送到主扬声器的信号也可以是高通的,因此每个扬声器,会被分配到最适合处理的信号。这种 "低通和高通" 功能结合的形式,被内置搭载于低音炮的 DSP (有源)分频器中,也就形成了现代的低音炮结构模式


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FOCAL Sub One 操作背板

无源低音炮和有源低音炮有什么区别?

无源和有源扬声器一样,也需要放大器驱动,但是因为设计结构放大器是独立在外部。由于低音炮的效率往往较低,因此需要比典型扬声器更多的功率,因此您需要确保您选择的放大器可以提供足够的功率,以便从低音炮获得足够的电平,而不会出现削波(失真)。如果您没有使用带有专用 "低音输出(SUB OUT)" 的前置放大器或接收器,您还需要某种形式的低音管理来过滤来自其他(左、右、环绕)音频通道的低音分量


有源低音炮,也是目前市场上比较常见的类型,具有集成放大器,并且将处理低通滤波以确保低音炮仅接收信号的低音分量。有源低音炮的优点是一切都是独立的,您不需要购买任何额外的硬件来运行活动的子系统


低音炮应该放在哪里?如何设置?才能获得最佳音质?

在房间中放置低音炮需要特别考虑。首先要注意的是,我们无法定位低于 100Hz 的声源。这就是为什么我们可以使用单个低音炮来播放立体声或环绕声,因为它不提供任何方向信息。因此,只要将低音炮的低通滤波器(分频器)设置为低于 100Hz,您就可以将其放置在房间的任何位置,并且它仍然可以与主扬声器配合使用,而不会引起人们的注意。如果您的滤波器设置高于此值,那么理想情况下,您的低音炮应放置在左右主扬声器之间


低音炮 "爬行" 模式,找到最佳 "听音点"

如果您是位 "极端发烧友",就要追求 "完美",旨在想 "打磨" 出最佳监听位置,并且您愿意(真的)趴下,您可以执行 "低音炮爬行" 模式


这种方法要求您首先将低音炮放在沙发上,或者您打算坐在聆听时的任何地方。然后,您可以通过低音炮循环播放您熟悉的低音曲目,并在可能放置低音炮的房间区域中爬行。是的,您没有看错,为什么要爬行呢?因为这会让您靠近低音炮所在的音层。聆听您认为低音听起来最好的地方。找到该位置后,用胶带标记它并将低音炮移到那里,大功告成!


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FOCAL Sub One (法国)

" 精益求精 " DSP 内核搭载声场校准系统 

如果您还想再进一步优化,并且您的前置放大器/处理器/接收器尚未内置房间校正,我们建议您选择 DSP 房间校准处理器、搭配校准的测量麦克风,并下载"房间均衡器"向导应用程序。这种组合可以让您纠正每个扬声器的延迟,并确保所有声音连贯地到达您的耳朵,同时纠正有问题的房间模式


开启"简化"模式,以及如何调整相位(Phase)反转

假设您不想使用这两种方法中的任何一种。在这种情况下,最好的办法是测量您的聆听位置与左右主扬声器的距离,并确保您的低音炮与您的距离相同,以确保低音的到达时间与您的主扬声器相匹配。测量完毕后,确保主副扬声器同相,然后播放一些 "粉红噪音"。当您聆听时,您需要一位朋友帮您转动低音炮上的 0/180 度相位开关。如果主扬声器和副扬声器异相,您会注意到一些低音似乎 "丢失"了,在这种情况下,您的朋友需要将开关拨到相反的位置


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知识小贴士:

粉红噪音(Pink Noise)是物理学概念,它在每个倍波程的强度相等。"粉红噪音"这名称起源于这种噪声是介于白噪音(1/ƒ0)与红噪音(1/ƒ2)之间。粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音,举例说,车流声可称为粉红噪音


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经济实惠的 Monkey Banana(香蕉猴)

Gibbon 10 低音炮(10英寸)


Monkey Banana (德国香蕉猴)

Gibbon 10 低音炮

https://v.qq.com/x/page/q35372aos6i.html



总结:那么您需要低音炮吗?

如果您想充分感受 "屏幕上" 或乐曲中 "爆炸" 的冲击力,并且传统书架式或桌面式扬声器,已经无法满足您的需求,那么在扬声器系统中添加低音炮,即可减轻设置中其他扬声器再现这些要求较高的低频的负担。将信号高通传递到其他扬声器意味着您会发现声音更加清晰,并且增加音响系统的音量,会像没有低音炮那样引入 "失真"(最后笔者一句话,如果条件允许的话,低音炮还是需要装的...朋友们,安排上吧)