几种喇叭的发声方式 |
目前绝大多数的喇叭都还是用传统的锥盆式单体前后运动发声，比较学术性的说法，这些喇叭叫电动式（Electrokinetic Dynamic）或动圈式（Moving Coil）。早在一八七七年德国西门子的Erenst Vemer就获得了动圈式喇叭的专利，不过真空管迟至一九0七年才正式运用，而爱迪生最早的唱机是唱针直接带动振膜而后经号角放大发声，所以西门子的专利一直没有用上。一九二0年美国奇异公司的Chester Rice与Edward Kerrog还有爱迪生贝尔公司的P. G.Hokuto才首度发展出实用的动圈式喇叭，七十多年来，除了材料不断改良外，你记为喇叭科技真的有进步吗？下面是几种常见的喇叭发声方式：
一、 动圈式。基本原理来自佛莱明左手定律，把一条有电流的道线与磁力线垂直的放进磁铁南北极间，道线就会受磁力线与电流两者的互相作用而移动，在把一片振膜依附在这根道线上，随著电流变化振膜就产生前后的运动。目前百分之九十以上的锥盆单体都是动圈式的设计。
二、 电磁式。在一个U型的磁铁的中间架设可移动斩铁片（电枢），当电流流经线圈时电枢会受磁化与磁铁产生吸斥现象，并同时带动振膜运动。这种设计成本低廉但效果不佳，所以多用在电话筒与小型耳机上。
三、 电感式。与电磁式原理相近，不过电枢加倍，而磁铁上的两个音圈并不对称，当讯号电流通过时两个电枢为了不同的磁通量会互相推挤而运动。与电磁是不同处是电感是可以再生较低的频率，不过效率却非常的低。
四、 静电式。基本原理是库伦（Coulomb）定律，通常是以塑胶质的膜片加上铝等电感性材料真空汽化处理，两个膜片面对面摆放，当其中一片加上正电流高压时另一片就会感应出小电流，藉由彼此互相的吸引排斥作用推动空气就能发出声音。静电单体由於质量轻且振动分散小，所以很容易得到清澈透明的中高音，对低音动力有未逮，而且它的效率不高，使用直流电原又容易聚集灰尘。目前如Martin-Logan等厂商已成功的发展出静电与动圈混合式喇叭，解决了静电体低音不足的问题，在耳机上静电式的运用也很广泛。
五、 平面式。最早由日本SONY开发出来的设计，音圈设计仍是动圈式为主题，不过将锥盆振膜改成蜂巢结构的平面振膜，因为少人空洞效应，特性较佳，但效率也偏低。
六、 丝带式。没有传统的音圈设计，振膜是以非常薄的金属制成，电流直接流进道体使其振动发音。由於它的振膜就是音圈，所以质量非常轻，暂能返应极佳，高频响应也很好。不过丝带式喇叭的效率和低阻抗对扩大机一直是很大的挑战，Apogee可为代表。另一种方式是有音圈的，但把音圈直接印刷在塑胶薄片上，这样可以解决部分低阻抗的问题，Magnepang此类设计的佼佼者。
七、 号角式。振膜推动位於号筒底部的空气而工作，因为声音传送时未被扩散所以效率非常高，但由於号角的形状与长度都会影响音色，要重播低频也不太容易，现在大多用在巨型PA系统或高音单体上，美国Klipsch就是老字号的号角喇叭生产商。
八、 其他还有海耳博士在一九七三年发展出来的丝带式改良设计，称为海耳喇叭，理论上非常优秀，台湾使用者却很稀少。压电式是利用钛酸等压电材料，加上电压使其伸展或收缩而发音的设计，Pioneer曾以高聚合体改良压电式设计，用在他们的高音单体上。离子喇叭（Ion）是利用高压放电使空气成为带电的质止，施以交流电压后这些游离的带电分子就会因振动而发声，目前只能用在高频以上的单体。飞利浦也曾发展主动回授式喇叭（MFB），在喇叭内装有主动式回授线路，可以大幅降低失真。 |
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功放的指标里隐含了什么？ |
玩功放，如同玩其它音响器材一样，主观试听必不可少，客观指标又不能不要，说起主观试听，也真让人无所适从，今天这篇文章说这台功放声音较“硬”，明天那份杂志又说它对弦乐还原很“温柔”，内行人又会说条件不同嘛，结论也不同，于是乎有些人又回到了技术指标的领域里来，在这里总算能躲开那些空而又玄的“形容词”。
然而，在客观指标这块领地里，你的烦恼会少些吗？我看也未必。
在功放的许多技术指标的背后，总会有一些必要的测试条件，你的任务应该是探究这些条件的实际意义，掌握了它的来龙去脉之后，就会对指标不至于看得太迷信。
下面仅举几个方面加以说明。
1．频中曲线：大多数功放是指在额定输出功率时的频率特性，如标出20Hz~20KHz，±0.1dB，有些功放的高频端标到了100KHz，这个100 KHz你必须小心看待，因为有的功放在制造时是靠整体零件的特性来保证做到此高频，而有的设计者是靠负馈技术来达到100 KHz，可以说这二台功放的音质会有明显的差异。有一个倾向值得注意，目前不少功放的高频越标越高，它和音乐的提高是否有必然的联系，还没有统一的说法。
2． 输出功率：这是一个牵扯到不少相关因素的指标，如失真度指标的限制、音箱阻抗的不同也会带来输出功率的变化等，假设某台功放标出2×50W，THD<0.1%，1KHz，8Ω时，我们就知道了，这是在音箱阻抗为8Ω时测出，音箱的阻抗并不是一成不变的数值，有的音箱采用多单元驱动，它的常规阻抗就可能是4Ω。另外，当音箱工作于低频段时，它阻抗有可能降低至4Ω，甚至2Ω，功放对这种低阻抗音箱的驱动能力，并未见有指标标出，此外，THD为总的谐波失真，如果失真达1%，对应的输出功率极有可能会上升，可能会达到2×80W，这时输出功率的含义就明显变化了。另外不家一种情况，我们用全频带的信号输入，负载阻抗固定为8Ω，你会发现频率越低，功放的输出功率越会下降，这是因为声音的能量大部分集中在低频段，因而用上述的中频信号（1 KHz）来表示功放的输出功率那就很片面了。如果有一台功放是这样标法：2×50W/8Ω，2×100W/4ΩTHD<0.1%（20Hz~20KHz输入时），那么这台功放指标明显优于上一台。
3．阻尼系数：这项指标反映了功放对音箱的扬声器单元的控制能力，它是音箱的阻抗与功放的输出内阻的一个比值，一般认为大一些较好，但须注意，这项指标测试时往往没有将功放至音箱的连接线的内阻算进去，而恰恰是这个内阻对阻尼系数有较大影响。在我们平时系统的实际聆听中，如果换上几付不同牌号的喇叭线，就会发现音色会有偏硬或偏软的区别，这就是线的内阻影响了阻尼系统进而影响了系统的音色，如果你发现并承认了这个结果，你就不会象某些人那样对音箱线能改变音色这一点感到不可理喻。
4．失真度：这是一个很多人关心的指标，它包含的种类较多，如互调失真、瞬态互调失真、相位失真及我们经常接触到的在音响说明书里标示的谐波失真，功放的指标里标明的总谐波失真事实上是一个比较“死板”的失真，它是用单一的频率输入，检测功放输出端的多余成分去和原波形比较而得出的一个百分比，由于我们平时接触到的声响会同时有许多不同频率的成分，因此，针对谐波失真的单调性，有的功放标出了互调失真指标，它是用二个不同的频率如用70Hz调制6 KHz，并按一定的强度比例输进功放检测输出的失真成分，尽管仍不够全面，但毕竟实用些了。瞬态互调失真检测则更进了一步，它用一个猝发的互调信号输入，能检测出功放在瞬间输入脉冲信号时，输出会否出现削波现象。至于相位失真是检验功放对不同频率输入时产生的输出相移，它对音色的还原有较大影响，可惜许多功放都未提及，在此也不多叙述。
5．信噪比：顾名思义，是指功放输出的有用信号与无用的本底噪声的比值，目前的功放信噪声指标已完全能应付一般的音乐类节目，而我认为更应关心本底噪声，可试验一下将功放音量放至最小听听噪声的大小，当然是愈小愈好。
了解了以上这些指标的隐藏着的含义，你或许不会被技术指标的表面数据所迷惑，若要较全面地反是映一台功放对音乐的还原能力，靠几个硬性指标当然是远远不够的，也基于这个理由，世界各国对音响器材的测试手段、方法、内容等都花了不少功夫，并且制定了相应的测试标准，在德国标为DIN标准，日本多采用EIAJ标准，而美国则习惯采纳国际高保真协会的IHF标准。这么多不同搞清楚客观指标的发烧友说不定又是“一头雾水”！
看来，不是得回到逐步提高自身试听能力的那条路上去因为，玩音响，没有捷径，只有靠多听，多比较，才能真正玩好音响。 |
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AC-3的工作原理 |
AC-3是一种数字编码方式。现在最常见的另一种使用数字编码的节目源是CD唱片。CD唱片的数字音频编码方式为16bitPCM方式，采样频率为44.1kHz。由于这种编码方式所产生的数据量太大，存储和传输都既不方便也不经济，有时甚至是行不通的。例如：对于电视广播来说，数据传输速率越高，每套节目所需的频宽就越大，在频带资源日趋紧张的今天，过宽的频带是不能允许的；又如：对于有形载体（激光碟、磁带等），每种载体的记录密度都是有限的（受当时技术发展程度的制约），增大数据量就意味着缩短节目长度。一张CD唱片的容量约为680MB，可以容纳约1小时的双声道PCM数字音频节目，节目容量将降为20分钟左右，如果用来装载未经任何压缩的数字视频信号，节目容量将降至数十秒，这当然是没有任何实用价值的。因此需要开发一种新的编码方式，它应该使用较少的数据量，而又不会导致音质的主观听感有明显的下降。这种编码方式被称为“感知型编码（Perceptual Coding）”，它以心理声学原理为基础，只记录那些能被人的听觉所感知的声音信号，从而达到减少数据量而又降低音质的目的。
杜比AC-3就是种感知型编码方式，它利用了这样一条心理声学原理：较强的声音信号可以掩蔽临近频段中较弱的信号。换言之，如果在某一频段中出现了一个较强的信号，那么该频段中所有低于某一门槛值的信号都将被强信号掩蔽掉，成为人耳不可闻的信号。滤除这缜弱信号将不会对音质产生不良影响，而且能减少编码后的数据量，所以可以把它们作为噪声信号来对待。
AC-3把整个音频频带分割成若干个较窄的频段，各频段的宽度并不完全一样，因为人类的听觉对不同频率的声音具有不同的灵敏度。由于有用信号被划分成狭窄的频段，编码噪声的滤降问题就比较容易，因为对于每个频段来说，该频段以外的所有信号可以全部被滤除掉而不会损伤有用的信号。剩余噪声信号的频率与有用信号的频率非常接近，下百掩蔽效应发挥最大作用的区域。从这种意义上说，象AC-3这样的感知型编码系统可以算是一种非常有效的减噪系统。
这些被分割成狭窄频段的多路数字音频信号最终还需被合成一路完整的全频带信号，但每一个频段所占有的数据量并不是平均分配的，编码器内部有一个“听觉掩蔽摸块”，可以模拟人的听觉掩蔽效应，它能根据信号的动态特性来决定：在某一时刻数据量应如何分配给各频段才是最合适的。频谱密集、音量大的声音元素应该获得较多的数据占有量，那些由于掩蔽效应而听不到的声音则少占用或不占用数据量。掩蔽模块和数据量分配技术是获得高效率的关键技术，它能够使有限的数据量携带更多的有效声音信号，也就是意味着更好的音质。
从技术角度来说，AC-3的动态范围至少可以达到20bit的水平，频响范围为20Hz-20kHz±0.3dB(在3Hz及20.3kHz处为-3dB)，低音效果通道的频响范围为20~120 Hz±0.3dB（在3Hz及121 Hz处为-3dB）。采样频率可为32kHz、44kHz 或48kHz，比特率是可变的，最低为32kbit/s （单声道方式），最高为640kbit/s，典型值为384 kbit/s（5.1声道家用数字环绕声系统）和192 kbit/s（双声道立体声系统）。由此可以看出：它能适应多种不同的需求。 |
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发烧与避震 |
如果您配置了一套高档器材，却难以聆听到Hi-End应有的高贵脱俗的传神音色，更难以达到“点滴不漏的细腻还原，金石为开的动人气魄”那种令人震撼的至高境界，而是声场混浊音质粗糙有毛刺，并且拖泥带水……究其原因破坏听感的最大“嫌疑”可能就是避震不良，您
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图1：Mark Levinson No.30解码器 | 在懊丧之余，不妨从器材的避震措施方面入手，进行“摩机”。您定会“山重水疑无路；柳暗花明又一村”，Hi-End终会放射出夺目的光彩，即便是土炮也会浑身闪亮，音质更上一层楼！
从音响系统的各个环节上都讲究沉稳和厚重，尤其是节目源器材及扬声器系统，不论是家庭影院中的VCD、LD或DVD，还是Hi-Fi中的CD机内都有机械转动构件，而碟片中的音乐信号轨迹又是那么微小纤细，任何轻微的震动都对音质有害而无益，轻者出现音乐信号失真畸变，重者“跳槽”“死机”。对于扬声器系统更是如此：扬声器单元本身就是一个震动体，制成音箱后应使其整体稳重厚实，任音箱高歌劲舞，任音乐在箱体内荡气回肠，而箱体应岿然不动。
图1为Mark Levinson的顶级制作——No.30解码器，它代表了Madrigal音响实验室的最高技术和Mark Levinson产品的最高质素，其独特厚重的外型使人过目不忘，它不仅采用分体式设计，将数字与模拟部分彻底隔离，并且加固了机体外壳，连避震吸震都有精细的设计考虑不会诱发电子、机械等相互间的干扰，听来柔顺悦耳，堂音丰富，空气感十足，音色*真。
图2为GOLDMUND的旗舰级代表作——Apologue——一个钢架与木箱构成的巨大音乐精灵，它高达1.8米，重达325Kg，堪称“巨无霸”扬声器系统，它采用高碳铸钢材料，吸震特性极佳，加之结构上的科学设计，能充分防止音箱体震动，使音色优美而全无音染。
许多高档的CD机采用悬浮式转盘结构来避震，许多音箱箱体内灌封水泥、沥青
或采用大理石、玻璃等作为箱体材料，从很大程度上是为了避震。
而我等业余发烧人士不可能有很好的条件去追求至臻至善的避震手段及效果，只能以一些常用方法来改善器材的避震措施。
避震常用钉脚、防震板、防震架。钉脚尖头触地，可将震动减至最小，一般与音箱配合避震。防震板采用大理石、厚玻璃、金属件或硬木才料，可将器材压住或间隔开以避震，防震架一般采用金属或硬木制成，沉稳、坚固可充分避免系统中的各种震动，如图3所示为成品的避震架，其每一层下都配有钉脚，避震效果尤为良好。
另个需要注意的是不同材料的钉脚其听感也有所不同，一般来说铁、钢质结像力强，极适合家庭影院设置用来欣赏故事碟片，木、铜质音色柔润，适合Hi-Fi听音。避震较好的器材听来低音结实不发飘、收放自如、层次感、解析力很强，且音场十分宽广，您不妨以避震摩机为契机步入发烧乐园！ |
比数字系统与DTS哪一个更好？ |
在音响领域内，对器材的评估同样存在着相悖之处。我们尊崇大名鼎鼎的公司及其拥有的了不起的专门技术。但是，我们又私下认为，由一位发明者独自在其地下工场中制造的功率放大器，其音质必定比自动化工厂中生产的功放要好。我们就是这样来对待杜比系统和DTS的，我们的听音试验也会使我们的主观评价各异。
环绕声的历史
杜比是全世界最著名的品牌之一。开始时，它出现在无数的盒式磁带上。杜比一直是电影院中电影音效的基本标准。杜比数字（DD）系统具有5个独立的声道，外加一个专用的低频效果声道（即重放低音的“0.1”声道）。它于1992年用于放映宽银幕电影，所放的影片是动作／冒险片《勤务兵返回》。现在北美有9000多家电影院装备了杜比数字重放系统，它重放出的电影配音比1976年引入电影院的杜比立体声系统更真实、更迷人。（第二年，影片《星球大战》才使电影观众转而喜爱环绕声。）在美国国内，大多数DVD都有杜比数字5.1声道声轨，而且有数以百万计的解码器——主要做成A／V接收机——已在消费者手中使用。
杜比数字系统面世后一年，数字影院系统（DTS）公司在发行《侏罗纪公园》的同时，推出与杜比数字系统竞争的电影音效格式。DTS也是一种5.1声道环绕声系统，从理论上说，它与目前尚不与之兼容的杜比数字系统是相同的。DTS打破了杜比数字系统对电影配音的垄断，给人以深刻的印象。由于得到好莱坞权势人物（如史蒂文•斯皮尔伯格）的支持，北美有将近9000家电影院都安装了DTS重放系统。在家庭中，采用DTS解码器的部件越来越多，其中包括许多A／V接收机。第一批DTS编码的DVD已经上市。
当1995年消费电子产品行业的DVD工作组为这种新的环绕声格式找到最好的音频编码技术时，杜比实验室很快走出了困境。杜比实验室论证说，它的品牌被人们认可，它对电影的音频编码系统，所有这些都使杜比系统理所当然地也运用于DVD。DVD工作组对此表示同意，杜比数字系统被选定为在美国发行的DVD“必须采用的”两种音轨格式之一，这意味着每一张DVD盘上必须至少有两种音轨格式之一。双声道PCM音轨（如CD盘上的音轨）是另一种必须采用的音轨。
在以后的会议上，DTS公司论证说，它的编码技术似乎比杜比数字系统好，原因是采用了较高的比特率，因此，DVD标准应加以修改。DVD工作组对此无动于衷，DTS被降到了令人担忧的“任意选用”的地位，这表明任何有DTS音轨的DVD还必须有PCM音轨或DD音轨。（然而，请注意：DD音轨未必是5.1声道——它从单道到5.1声道都可以，它也可以是一个载有杜比环绕声信息的双声道立体声音轨。）因为增加DTS为任选格式的决定是正式公布DVD格式之后作出的，所以第一代DVD播放机都是与DTS不相兼容的。
电影迷需要数字环绕声效果，所现已制作成DVD盘的2500多部电影中，许多电影都有5.1声道杜比数字音轨，而到撰写本文时，只有二十多部电影制作在DTS编码的DVD盘上，由此提出几个疑问：既然杜比数字系统如此占优势，干吗还为DTS操心呢？你是继续支持杜比数字系统还是在DTS和解码器方面投资呢？对于许多爱好者来说，最重要的是哪一种系统似乎更好一些。
让一张光盘容纳一整部电影
为将DVD盘上声轨所占的空间减至最小程度，以便能容纳一部标准长度的电影，杜比数字系统和DTS都使用了“有损失的”数据压缩算法，来减少对一个音频信号进行编码所需的比特数，而从理论上说不会降低保真度。经大大简化的这两种系统，均对音频信号进行分析，“抛弃”代表人耳无论如何听不见的声音的比特。例如，一个音频信号没有比10KHz更高的高音，那么何必白白浪费这些比特去记录这些高音呢？
杜比数字系统一般将5.1声道声轨压缩到384bps，而有些光盘却使用448bps。DTS通常使用大得多的比特率——1.4mbs。如果其他条件全都相同，则比特越多音质就越好，这种说法对不对？不幸的是，对这个问题的回答并不那么容易，因为DD和DTS的数据压缩电路是各不相同的。例如，一个编码效率很低的信号，即使其比特率很高，也只是白白浪费比特和光盘空间，而不会改善音质。一旦一个系统被称为是“透明的”，提高比特率也不会使它改善音质。
这一点之所以很重要，乃是因为一张DVD盘既有比特率极限，又有总容量极限。从理论上说，如果把图像编码必不可少的比特用于音频编码，则DTS编码可能会对图像质量产生不利的影响。此外，DTS编码也许还意味着一张光盘不得不携带另外的数据层，甚至还需要另一张光盘才能录下一部标准长度的电影。
因为杜比数字系统和DTS都是利用心理声学原理来对声轨进行编码的，所以传统的噪声和失真测量值不能表明哪一个系统的性能比较好。确定哪个系统性能较好的唯一方法就是听音试验。所以，当具有DTS音轨的DVD盘上市时，只要将它与具有相同影片名的杜比光盘相吻合，就有机会进行A／B听音比较了。我搜集了一堆光盘，并到“声音与视觉”杂志的听音室，对几部以DD格式和DTS格式录制的影片进行比较，其中包括动作／冒险片《日光》和KING CRIMSON的互动音乐DVD《Deja VROOM》。
去听音吧！
乍一看，A／B听音比较是一件琐碎的事。先听一张光盘，再听另一张光盘，很容易，对不对？正如技术编辑Deja Ranada在《听音试验：令人不快的细节》一文中所说的，为了进行公正的听音试验，以科学的精确性和绝对的公正性比较杜比编码器和DTS编码器，你必须确保任何听觉上的差别仅仅归因于这两种编码所用数据压缩算法的影响。做到这一点的唯一方法是控制对你自己的原始录音进行编码和解码的整个信号电路。即使这样，特定芯片的差别也会与你作对。说得简要一点，就是DTS编码器无论如何是不易得到的。
很明显，任何不能说明每一个可变因素的临时性听音试验都不是完美的。另一方面，何不通过消除尽可能多的额外的可变因素，在消费者的音响系统上播放市售的光盘。进行有意义的试听呢？我们认为可以这样做，并打算这样做。
《声音与视觉》高级编辑Al Griffin和我安顿下来进行盲听，而David则在两合同步的播放机上为我们播放相同影片的杜比数字光盘和DTS光盘，并识别每一张光盘是A还是B。为了考察我们能否听出两种光盘的差别，他将同一段内容以随机的顺序播放10遍，每一遍都问我们能否识别出是A还是B。
一开始，我们试听了《日光》的一段和King Crimson的《Deja VROOM》的一段。对于每一部影片和音乐DVD，Al每次均能正确地听出A或B，而我对《日光》和《Deja VROOM》10次中分别有7次和9次正确听出A或B。这证明A和B之间在听觉上有差别。然而，David发现了一个缺陷：DTS处理点对低音的处理不同于杜比数字解码器，从而在60Hz处产生频响下降。这表明小小的因素如何影响听音试验，从而表明极其小心地建立一个测试系统为何如此重要。有些小事人们很容易忽略——在本例中，是我们只有通过测量每个解码点的频响才能发现的缺陷。
为了有助于消除低音处理方面的可变因素，David在音响系统上增加一个重低音扬声器，将它连接到解码器的LFE输出端，并让主扬声器处于“小扬声器”状态。我们再次试听King Crimson光盘，这一回Al和我10次全都正确予以识别，从而证明我们听出了A和B之间的差别。接着，我们又试听了Mickey Hart／Planet Drum的DVD《INDOSERUB》，Al10次中只有3次正确识别A或B，而我10次中有9次正确。
那么，我们从这一实验中学到了什么呢？最重要的是1、我们坚持认为，进行公正的听音比较是多么困难；我们还懂得，多声道A／B听音比较要比双声道立体声听音比较还要困难得多。声轨的种类、解码器处理低音的方法、声轨电平差和其他因素均要严格加以控制。这就使纯粹反映首要的可变因素杜比数字和DTS两种编码和解码技术对听觉的影响的听音比较难以实现。
我们还坚持认为，系统建立对于获得精确的性能是极其重要的。你必须严格遵循建立菜单，并训练耳朵来发现任何异常情况。（除非你花费数以万计的美元购置测试系统，并请David来操作你的系统。）
我们听到了什么？
如果根据我们对杜比数字格式和DTS格式的三种光盘的试听音比较结果得出一般性结论，那将是错误的。这种特殊的听音比较虽然排除了许多可变因素，但并未排除所有的可变因素。结果是：我们发现只适用于我们所用的具体光盘和播放这些光盘的系统。然而，我们业已证明：在这三种光盘的DTS版本和杜比数字版本之间存在着听觉上的差别；这些差别可能部分归因于杜比数字处理技术和DTS处理技术两者存在的差异。但是，我们听出来的这种差别是相当微小的。如果有人试图用相同的影片和乐曲进行一种受控制的听音试验，并声称版本A“打倒”版本B，那么他不是做了一种不可置信的听音试验，就是夸大其词，或者两者兼而有之。
即使其他因素也影响了可闻度，但我们发现的细微差别可能不是DTS的问题，因为DTS需要比杜比数字系统高得多的比特率，并自认为具有较好的音质。再则，在四次盲听试验中，每次用两种不同的重放设备和两种不同的主扬声器重放三种影片或乐曲中的一种，虽然其他因素本来会影响我的选择，但我却始终选择了A。avid透露A就是杜比数字声轨。
根据我对《日光》光盘以及Mickey Hart和King Crimson光盘的试听评分表，我作了简要的笔记：“A的低音比较优美准确，特别是大约100－300Hz的低音。中音清脆，有助于发浊音，但不刺耳。高音很好，但稍轻柔，有时不够锐利，有时很尖细。环境感极好。”我关于B（DTS）的笔记是：“低音频响不够清晰，中音有力，某些复合低音被部分掩蔽。中音在调音台被减速，从而掩蔽了乐音演唱细节，使乐音演唱似乎更细弱，更没有立体声效果。高音很好，钹和其他打击乐器声很轻松。环境感略受限制，但总体很好。”
Al听音时的听感与我略有不同。例如,就King Crimson光盘而言，他认为版B（DTS，他那时速不知是DTS）有“较好的环绕声包围感，略为圆润的中音，乐声演唱和吉他之间调配得更悦耳动听。”他感到版本A（杜比数字）听起来“不够丰满，比较悦耳”。对于Mickey Hart／Planet Drum光盘，他没有听出版本A和B之间有任何差别，并说从透明性、动态、声像深度和环绕声包围感来看，两种声轨似乎相同。
杜比数字系统优于DTS吗？回答是否定的。我只是在这些特殊的条件喜欢杜比数字系统，而不喜欢DTS。（难道二月份纽约市寒冷的天气会改变我迈阿密的秉性？）我的暂时性的结论是，两者的差别是比较小的。在某些方面，这种情况正在消失，因为有人称赞DTS的音质较好。另一方面，这次试听的结果使我更重视杜比数字系统。就多声道电影声轨和音乐而言，杜比数字系统的性能真好。
任何一个人，只要他的系统上贴有DD标识，那就不应感到受其系统的限制。开启你的系统，尽情享受吧！如果你又投资于DTS，则DTS也是非常之好的——不过你大声向你的只有杜比数字系统的朋友自吹自擂时要小心一点。
同时，我将返回到我们的听音室里，去运用我们的听音方法学，去操作我们的重放设备，去训练我们的耳朵。这第一次听音试验是一次很好的真实的听音试验，补偿了我们在自己听音室内发现的相同的可变因素。不过，我们仍然愿意更好地掌握杜比数字编码和DTS编码。你瞧，我们虽不处在这场比赛的最后时刻，而是选手们刚刚上场。不管喜不喜欢他们的球队，美国人总是爱看比分接近的比赛。 |
比数字环绕声的新制式—Doldy Surround EX大揭秘 |
1998年10月，在美国新泽西州大西洋场城的Show East电影展上，杜比和THX宣布：它们联合开发了一种新型的电影伴音-- Surround EX。1999年5月映了首部采用这种新式伴音的电影《星战前传：幽灵威胁》。1999年9月，Surround EX又被推广到家庭影院领域。地先上市的两张采用Surround EX伴音的DVD影碟是《王牌大*谍2》和《鬼入侵》。此处，迪斯尼的动画片《虫虫特工队》也采用的封面上都没有正式使用Surround EX伴音，但这几张影碟的封面上都没有正式使用Surround EX的标志。根据各电影公司宣布的计划，2000年度将有更多的影片和DVD影碟采用Surround EX伴音，如《玩具总动员2》。
Surround EX有6.1个声道，是在Dolby Digital的5.1个声道之处又增加了一个后环绕声道（back surround）又名中央环绕声道（center surround）。在电影院中，环绕声道的场扬声系统是由多个音箱组成的阵列，安装在左、右两侧及后侧的墙壁上。在5.1声道方式下，左侧后面环绕音箱的左半组被用于左环绕声道，右侧及后面环绕音箱的右半组被用于右环绕声道。变为6.1声道后,音箱的数量和安装位置并没有改变,但组合方式发生了变化:安装在后面的音箱被子改用于后环绕声道,而左\右环绕声道将只使用安装在左\右侧墙上的音箱。
增加后环绕声道的目的是为了解决5.1声道的一些固有缺点.首先,5.1声道的环绕声场院是弥散的,这固然有利于获得更强的包围感,但影片中的某些场院景需要声源具有较强的方向性时,这种弥散声场院就无能为力了。听众虽然能感觉到声音是来自左面或右面,但无法确定地指出声源的方向。其次,5.1声道无法制造出声音来自背后的效果，也无法产生出声音飞越头顶的感觉。6.1声道的Surround EX可以使上述问题得到改善。
Surround EX对6.1声道模拟信号的编码过程分为两个步骤：第一步是利用传统的矩阵编码技术，将新增的后环绕信号（SB）与左右环绕声道信号（SR、SL）混合起来，变成两路信号（LT、RT）。具体过程是先对SR、SL信号作+/-45度相移后的SB信号分成幅度相等、相位相同的两部分，分别与相移后的ST、SR信号混合。所得到的LT、RT与原有的L、C、R和LFE声道重新组成了5.1声道模拟信号,然后就可以按照标准的Dolby Digital方式进行数字编码.由于编码过程非常简单,所以杜比宣布:凡已取得Dolby Digital许可证的电影公司均可使用Surround EX伴音，无须另外申请许可证。Surround EX的解码过程则是编码的逆过程，首先用Dolby Digital解码器将数字信号变成5.1声道拟信号，然后将其中的LT、RT信号送入Dolby Prologic解码器，就可以得到SR、SL 和SB这三路环绕声信号。编码时对左右环绕声道信号所作的45度相移可以提高分离度，防止SR 和SL 信号窜入SB。SB信号被分成相同的两唛（称为BL和BR），送入两只后环绕音箱。Prologic解码器共有4路输出信号，即L、C、R、S。当将其用于Surround EX解码时，各输出端的功用及名称将发生改变：原L端变成了SL端，C端变成了SB端，R端变成了SR端，原S端暂进空余不用。据非正式消息，将来有可能把S信号用作头顶上的环绕声道（top SURROUND）或用作角觉座椅的控制信号。
这种编/解码方式的主要优点是兼容性好。在普通的Dolby Digital影院或家庭影院系统中仍可以播放，只是新增的后环绕声道不起作用而已影院或家庭的升级也很方便，在电影院中，只需再增加一台Dolby Prologic和相应的功放，并将原有的环绕音箱阵列重新编组连接即可。家庭影院还须要再增另两只用于后环绕声道音箱。
从理论上说，Surround EX不仅适用于Dolby Digital的升级，而且适合于其它多声道数字环绕声系统，如DTS、SDDS，都可以用同样的方法增加后环绕系统。但是由于行业竞争的缘故，DTS公司虽然继杜比之后也迅速推出了6.1声道的DTS-ES伴音，却采取了与杜比不同的编/解码方式。DTS-ES的编/解码是在数字域中进行的，需要用两作CD-ROM盘装载伴音，每张盘最多可容纳4路声频信号。在影院中放映的时候，用装载在电影胶片上的同步信号控制CD-ROM盘的读取速度，以确保声画同步。可以看出：要把这样的系统向家庭影院移植，将是相当困难的。所以迄今为止，DTS尚无DTS-ES向家庭推广的计划，仅有少量示范DVD里包含了DTS-ES信号，商业化可能还需要努力。
而杜比因已拥有可资利用的Prologic技术，推广起来就比较容易。为电影院使用的Surround EX解码器SA-10问世后，这种售价为每台2500美元的设备仅在北美地区就售出了2500台，而且在近期内还有可能向其它的区再销售2500台，成为杜比成立以来销售最快专业器材。为家庭使用的Surround EX型AV功放也已纷纷问世。由于这项技术是杜比与THX共同拥有，按照这两家公司的分工，杜比将负责专业领域的销售（包括电影制片厂和电影院等），而家用产品的生产特可证则由THX发放，所以今后Dolby Surround EX将只用作伴音制式的名称，家用产品将称为Lucasfilm THX Surround EX。在今年的CES大展上，已有若干厂家推出了THX Surround EX产品，其中包括Denon AVR-5800、Sherwood R-956、Sherwood V-756（内含EX解码器的DVD机）等，此外还有JBL Synthesis SDP-3、Lexicon MC-1、Onkyo RDC-7、Mark Levinson No.40 A/V前置放大器等到也已上市。
一体化的AV功放当然比在Dolby Digital解码器后面外接Prologic解参政器来得方便，而且可以单独调节后环绕声道的延迟时间以及低音的分配方式，还可以同步调节包括后环绕声道在内的各声道间的音量平衡。但THX规定：不能单独申请Surround EX认证，而必须与原有的THX 5.1标准中规定了一些特殊的处理方式,包括去相知（decorrelation）、音色匹配（timbrematch）和再均衡（Re-EQ）等，这些功能中有些现在已经没有宾用价值，而且肝导致产品成本上升。此外，THX还规定环绕音箱必须采用双向辐射的偶极型音箱，而且规定后环绕声道必须用两只音箱（称为BR和BL）。THX认为：两只后环绕音箱可以获得更好的包围感，此外，如果只在听众的正后方使用一只环绕音箱，由于心理声学因素的影响，会使我们分不清声音是来自正后方不是来自正前方。据悉THX正在对其家庭影院准进行修改，主要修改点有二：一是将允许使用单指向性的环绕音箱，二是将在DVD影碟上增加“标识码”，以便让解码器能根据节目源的制式自动切换成6.1扬道方式或5.1声道方式,无须人工切换.
Surround EX出现无疑将创造出新的商机,因此,除了杜比和THX之外,其它厂商也纷纷推出可兼容Surround EX解码的专业及家用产品.1998年12月,杜比宣布将推出Surround EX之后仅仅两个月SMART Devices就在香港的CineAsia电影展上推出了CS-EX解码器.这种解码器的功能与杜比的SA10非常相似,价格却要低廉得多(杜比SA10的售价为2500美元,而CS-EX为895美元),所不同的只是没有采用ProLogic解码器,而是采用了SRS Lab的Circle Surround技术,因而避开了杜比的技术专利问题.
SMART Devices公司宣称:它们的解码器性能比SA10更好,CS-EX不仅可以对Surround EX伴音解码,而且即使是一些非Surround EX伴音的影片,也可以利用它的后环绕声道来提高效果.不过这种说法是否能站得住脚,还有待于验证。5.1声道的两个环绕声道中完全可能会存在一些相同的信号，通过任何一种矩阵解码器处理之后，这些相同的信号就会被送入后环绕声道，而不是进入左、右环绕声道。但录音师在制作5.1声道节目的时候并没有考虑到后环绕声道的存在，因此，在重入阶段人为地增加一个后环绕声道，到底是能增进效果，还是使效果违背录音师的原始设计？这大概只能算是一个仁者见仁智者见智的问题。
除CS-EX之外，推出兼容设备的厂商还有Panasonic的SP23和ADA的6.1Processor等。总之，软、硬件的生产厂商都对Dolby Surround EX表现了极大的兴趣，至于它今后能否真正成为市场的主流，还需要再等待一段时间看看消费者是否能接受它。 |
动态范围与扬声器的最大输出 |
听音的动态范围上限最终是要由扬声器的最大输出声压级（SPLmax）来保证的，且SPLmax值必须是指明工作频率范围条件下给出谐波失真系数限制的测量值。
现代的音频功率放大器的总谐波失真（THD）及互调失真可小于千分之一，并且是在满功率输出和全频带情况下。但是，倘若你以为扬声器在工作频率范围内失真也很小的话那就大错特错了！即使制造精良的扬声器系统（音箱）96Db/1m（指定声压用于测量额定失真）输出时中音频段的谐波失真也会在0.5%~1%，低频工作频率范围下限附过还会更大些，有些所谓的“发烧”扬声器尚还做不到此项指标。
设计制造正确的扬声器系统通常在其工作频率范围的下限附近谐波失真最大，随输入功率增大，音盆运动幅度的上升，工作频率范围下限附近的谐波失真明显上升且上升值大于中高频段。谐波失真成分还会因互调失真产生更进一步的失真，音盆振幅的上升也会促使互调失真上升。这些情况在小型扬声器在最为严重，并且小型扬声器因低频下限频率多数较高，因此同样为2%失真，听觉上会更差。
目前SPLmax的谐波失真限制值并未成为统一的规范提供给消费者，一些公司如JBL、EV等通常把扬声器系统工作频率范围内低频下限附近谐波失真3% 作为标准确定SPLmax，中高频段的谐波失真还更低。但也有一些公司的产品在标示SPLmax值时并不考虑3%谐波失真限制，谐波失真可以高达7%甚至10%。相当多的中小型公司根本无法提供SPLmax和期限对应的失真系数，原因是SPLmax和相关的谐波失真系数测试需要昂贵的设备和复杂的技术。
扬声器工作频率范围内低频限附近的谐波失真是 SPLmax不可能任意提高的原因之一，如何控制谐波失真、提高 SPLmax是制造技术的难点所在。从一个设计制造良好的扬声器系统3次谐波失真与频率分布图来看，常会看到低频下限附近3次谐波失真为最大。在扬声器的谐波失真中以3次谐波失真对音质损害的最大。
一个简单的实验
做一个简单的实验会有助于我们理解其中的的原理。找一张录制电平标准，含有20Hz到500Hz以上简谐信号的CD唱片，将唱机、放大器及扬声器连接妥当，在扬声器输入端子上接入交流电压表。在播唱片500Hz左右信号时调整音量使8Ω阻抗的扬声器上的电压为2.83V（4Ω的为2V），然后播放20Hz至500Hz的纯音时电压应基本不变。在此过程中通过观察扬声器工作情况你会看到：虽然输入扬声器的电压不变，但随信号频率的变化，低音扬声器音盆振动的幅度却是不同的，即使在5KHz以上，中、高音扬声器的振膜也无明显振动，音盆振动幅度最大通常出现在100Hz以下，只有低音扬声器工作频率在代音区频段才能明显看出，当频率升至100Hz或200Hz 以上，音盆振幅显著减少。
所以，如想在听觉上得到较好的动态感，扬声器应具有低于50Hz/03db和 SPLmax≥110dB/1m的性能。尽管软球顶的高音扬声器在高声压级输出时也会有动态压缩现象，而金属硬球顶的表现则可更好一些。中、高音扬声器方面在动态范围上比起低音扬声器的问题要少得多。所以在 SPLmax问题中着重谈低音扬声器方面。
值得注意的是：在观察实验过程中若看得不清楚可适度调大音量，但切勿过大，以防损坏扬声器！尤其不可将500Hz以上纯音或其它连续波信号以较大功率输入扬声器，否则立刻烧毁中、高音单元！扬声器标称的承受功率足以模拟节目的嗓音信号作量度的，与纯音连续波大功率不同！至此，我们可明白两点：1。扬声器在相同工作条件下，音盆频率越低，所需排开空气的体积越大。2。信号频率越低，扬声器更需较高的SPLmax 才能满足听觉上的动态感。
最大输出音压与排大气体积
扬声器制造技术中指单元本身在失真度限制条件下的振动系统（音盆音圈）的振动范围称作线性峰值位移（又称冲程），以Xmax表示，口径同等条件下Xmax越大排开空气的体积也越大，相同频率条件下可输出的声功率也越大，但技术难度也越大，成本也越高。Xmax并非可随意提高，受到许多限制。
扬声器技术中把音盆的有效投影面积SD与Xmax的乘积用VD表示，在同等的Xmax情况下口径大的扬声器VD也大！这个VD就是扬声器单元排开空气的体积，随着频率范围下限向低频延伸，同等的SPLmax条件下VD将会迅速上升，需排开更大体积的空气才能达到所需的SPLmax。
扬声器的冲程Xmax是十分有限的，6”~8”口径单元多为3~6mm，口径越小 Xmax越难以提高，原因是折环和定心支片支撑系统更容易受到尺寸上的限制，线性活动范围很小，从而VD急剧下降。适合于家庭Hi-Fi重放用的10”~12”中等和中大口径的扬声器，其 Xmax多为4~6mm，制造优良的可在5~8mm，由于SD是小口径单元的数倍，所以VD值将大得多。
低音口径与音盆振动速度
扬声器口径与音盆振动时引起的气流体积速度Vd是音盆的有效投影面积SD与音盆的振动速度Vs的乘积。相同条件下随工作频率下降，同一声压级输出时Vd将上升。而Vs受到扬声器性能的限制及空气对音盆的反作用力的限制等不可能随意提高。因此在一定的 SPLmax 要求下，随着频率降低而需求较大的Vd时必须增大口径以增大SD。
以恒定电压的纯音信号输入扬声器时，500Hz时音盆每秒振动500次，而50Hz时每秒振动50次。在声压频率特性基本平坦的条件下，相同情况下的Vd相同时，大口径扬声器在相同的单位时间内Vs要比小口径扬声器低许多。举例而言，假设一个6”扬声器音盆需以每秒60次作单向4mm，全向前后为8mm振动时，一个12”单元相同时间内仅需完成单向1mm，全向2mm的行程，各种不良反应可因VS减少而明显降低。 |
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