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音箱音質(zhì)評(píng)估的客觀標(biāo)準(zhǔn)
文章來源: 更新時(shí)間:2010/7/28 23:56:00
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  音樂好不好聽,見仁見智,但是音質(zhì)好不好,卻可以精確評(píng)估。一般所謂音質(zhì)好,就是發(fā)聲裝置能夠真實(shí)重現(xiàn)上述4種聲音的物理特性。換句話說,無論以模擬或數(shù)字方式重現(xiàn),都以音頻信號(hào)范圍越準(zhǔn)確、失真度與干擾(例如噪訊)越少,聲音越能接近來源越好。
 
 以數(shù)字音效來說,又可分為語音類與音樂類重現(xiàn)。語音類相對(duì)較單純,通常以5個(gè)等級(jí)評(píng)估,一般只要與音頻率達(dá)到7Hz以上,并且使用者不察覺失真,即可評(píng)估為優(yōu)良。
 
 但是IT/CE多媒體設(shè)備所播放的數(shù)字音樂,原音重現(xiàn)就相當(dāng)困難,由于數(shù)字音樂本身通常就并非由來源100%轉(zhuǎn)換,因此數(shù)字音樂的取樣率,分辨率,壓縮格式都會(huì)影響聲音質(zhì)量甚巨,再者如噪訊比(SNR)、總諧波失真(THD)等因素,也都會(huì)影響數(shù)字音樂質(zhì)量。
 
 而且,數(shù)字音樂的質(zhì)量評(píng)估,也較語音類困難許多,因?yàn)橐魳分噩F(xiàn)質(zhì)量?jī)?yōu)劣取決于多種因素綜合評(píng)量,如聲源(聲壓、頻率、頻譜等)、訊號(hào)(失真度、響度、動(dòng)態(tài)范圍、噪訊比、瞬態(tài)響應(yīng)、聲道分離度等)、音場(chǎng)與方位性(直接音、前期反射聲、混響聲、立體感、基準(zhǔn)振動(dòng)、吸聲率等)、聽覺特性(可聽范圍、各種聽感)等。
 
 
 
 由于評(píng)估的要點(diǎn)眾多,甚至連人聲與音樂評(píng)估都必須分開處理,因此評(píng)估方式也較為復(fù)雜,分主觀與客觀2種方式處理。主觀方式評(píng)估參數(shù)為立體感、定位感、空間感、層次感、厚度感等5大方向,由于主觀方式較無標(biāo)準(zhǔn)可言,因此詳細(xì)評(píng)估細(xì)節(jié)在此不多贅述。
 
 客觀評(píng)估方式多以儀器或是測(cè)試軟件評(píng)量,通常會(huì)有下列幾種標(biāo)準(zhǔn):
 
 1、總諧波失真(THD)
 
 失真是檢驗(yàn)數(shù)字音樂是否接近原音重現(xiàn)的關(guān)鍵,若失真度太大,則其它評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)表現(xiàn)再優(yōu)異也沒用?傊C波失真(Total Harmonic Distortion,THD)則是檢查的第一關(guān)。主要是評(píng)估數(shù)字音效是否有非線性失真(Nonlinear Distortion)產(chǎn)生。
 
 非線性失真是指輸入信號(hào)經(jīng)過處理后,輸出時(shí)所產(chǎn)生的錯(cuò)誤部分,而這個(gè)錯(cuò)誤部分則與原本的輸入信號(hào)完全無關(guān),例如不是因破壞性壓縮格式所造成,是在輸入信號(hào)以外的頻率產(chǎn)生的其它類錯(cuò)誤信號(hào)。這些屬于非線性失真的頻率就稱為諧波(harmonics),諧波產(chǎn)生的位置是原始信號(hào)頻率的整倍數(shù)的位置,例如,1KHz的諧波就是2kHz、3kHz、4kHz。
 
 2、互調(diào)失真(IMD)
 
 互調(diào)失真(Intermodulation Distortion)是指2個(gè)頻率間,因?yàn)轭l率混合所產(chǎn)生的和、差、乘積的失真頻率,例如輸入頻率為2KHz與6KHz的訊號(hào)后,產(chǎn)生8KHz、4KHz、16KHz的訊號(hào),甚至原始輸入訊號(hào)2KHz與失真的8KHz,又可能產(chǎn)生10KHz的訊號(hào),這些失真的訊號(hào)亦稱為諧波,以數(shù)字播放裝置來說,這些互調(diào)失真的諧波當(dāng)然越少越好。
 
 3、相位失真(Phase Error)
 
 相位失真則是1種線性失真,系指音源信號(hào)在傳輸和放大過程中發(fā)生時(shí)間延遲。因?yàn)殡娮右粲嵲O(shè)備,在其輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間一般是存在相位差,例如電容和電感對(duì)交流信號(hào)(電壓或電流)具延遲作用。當(dāng)一個(gè)交流信號(hào)經(jīng)過電容、電感和電阻時(shí),或多或少造成延遲現(xiàn)象,這會(huì)導(dǎo)致這個(gè)交流信號(hào)的幅度變化時(shí)間向后推遲一段時(shí)間,造成聲音訊號(hào)不一致,對(duì)于需要定位性的聲音,如立體聲,影響更大。
 
 4、頻率響應(yīng)(Frequency Response)
 
 頻率響應(yīng)是對(duì)DAC/ADC轉(zhuǎn)換器頻率響應(yīng)能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之1。最佳狀態(tài)是在每1個(gè)頻率都能輸出穩(wěn)定,換句話說,輸出質(zhì)量越好的裝置,頻率響應(yīng)曲線就越平直,反之則不但在高或低頻衰減得很快(因?yàn)楦叩皖l訊號(hào)重建困難),在一般頻段,即人耳對(duì)聲音的可接收范圍20HZ-20KHZ內(nèi),亦可能呈現(xiàn)抖動(dòng)的現(xiàn)象,無論是曲線突起(功率增益過大)或下滑(功率衰減)都是音質(zhì)失真的表現(xiàn)。
 
 5、噪訊比(Noise Level)
 
 訊噪比是指最大不失真訊號(hào)與噪音之間的比例,噪音分為2種,首先在數(shù)字音效的轉(zhuǎn)換過程中,每個(gè)相關(guān)零件都可能產(chǎn)生噪聲,并成為處理中的數(shù)字音效的一部分,這些訊號(hào)與輸入信號(hào)無關(guān),但卻會(huì)隨著訊號(hào)源進(jìn)入下一個(gè)處理單元或是輸出成聲音,換言之,就是設(shè)備自己發(fā)出的噪音。此外,當(dāng)有訊號(hào)發(fā)出時(shí)所伴隨的調(diào)變?cè)胗?Modulation Noise),也是噪音的一種。噪訊比以S/N或SNR(dB)表示。于音效播放裝置來說,比值當(dāng)然越大越好,例如Hi-Fi音響的SNR>70dB,CD機(jī)要求SNR>90dB。在實(shí)際設(shè)計(jì)上,因?yàn)槿硕鷮?duì)4~8kHz的噪聲最靈敏,所以這個(gè)范圍的噪聲對(duì)于實(shí)際聆聽的影響較大。
 
 6、動(dòng)態(tài)范圍(Dynamic Range)
 
 動(dòng)態(tài)范圍表示的是最大不失真信號(hào)與噪聲值的比例,此處的噪聲指的是沒有信號(hào)輸出時(shí)的噪聲值。如音頻信號(hào)無失真最強(qiáng)部分與最微弱部分之間的電平差,這個(gè)比值為越大越好。不過動(dòng)態(tài)范圍跟響度有關(guān),并不是無限制的,即從最小的響度到最大不失真響度間的范圍,以CD為例,其聲音采樣分辨率為16bit,因此動(dòng)態(tài)范圍就算毫無瑕疵,也只有65,536種響度變化,不可能超過。
 
 7、立體聲分離度(Stereo Channels Crosstalk)
 
 單聲道基本上不可能創(chuàng)造出立體感的聲音,只有2聲道以上才能辦到,就是所謂的立體聲。所謂聲道分離度,就是指不同聲道間立體聲之間的隔離程度,通常用1個(gè)聲道的信號(hào)電平與串入另1聲道的信號(hào)電平差來表示,換句話說,就是數(shù)字播放器左(右)聲道的聲音,傳到相對(duì)應(yīng)另一聲道的情況。這個(gè)數(shù)值越大越好。一般要求Hi-Fi音響分離度>50dB。。
 
 實(shí)際上,在數(shù)字信號(hào)中,要做到100%的左右聲道獨(dú)立是非常簡(jiǎn)單的事情,然而實(shí)際能夠聽的聲音,卻是模擬信號(hào),而能發(fā)出模擬信號(hào)的設(shè)備,本身就無法達(dá)到這一理想值,就是串音(Crosstalk)了,為一種訊號(hào)干擾,模擬在線相鄰訊號(hào)間的耦合干擾,會(huì)影響到彼此的訊號(hào)接收。例如在左聲道的信號(hào),也能在右聲道取得一點(diǎn)點(diǎn)細(xì)微的相同信號(hào),就會(huì)造成立體聲無法達(dá)到聽覺上的良好分離狀態(tài)。
 
 此外,還有聲道平衡度,是指2個(gè)聲道的增益、頻響等特性的一致性。否則,將造成聲道或聲相偏移。
 
 
 圖說:透過軟硬件設(shè)備與各種客觀標(biāo)準(zhǔn),音效可以評(píng)估優(yōu)劣以及加以調(diào)整。
 我司的音頻功率放大IC產(chǎn)品資料請(qǐng)查閱:http://m.uxxk.cn/product_1001.htm

 
 
 
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