音質標準與音質評價方法及音響基本常識

2021-06-29 11:37:48 字數 4495 閱讀 5965

音質評價方法 - 響度、音調和愉快感的變化和組合評價再現聲音的質量有主觀評價和客觀評價兩種方法。

例如:一、語音音質

評定語音編碼質量的方法為主觀評定和客觀評定。目前常用的是主觀評定,即以主觀打分(mos)來度量,它分為以下五級:5(優),不察覺失真;4(良),剛察覺失真,但不討厭;3(中),察覺失真,稍微討厭;2(差),討厭,但不令人反感;1(劣),極其討厭,令人反感。

一般再現語音頻率若達7khz以上,mos可評5分。這種評價標準廣泛應用於多**技術和通訊中,如可視**、電視會議、語音電子郵件、語音信箱等

二、樂音音質

樂音音質的優劣取決於多種因素,如聲源特性(聲壓、頻率、頻譜等)、音響器材的訊號特性(如失真度、頻響、動態範圍、訊雜比、瞬態特性、立體聲分離度等)、聲場特性(如直達聲、前期反射聲、混響聲、兩耳間互相關係數、基準振動、吸聲率等)、聽覺特性(如響度曲線、可聽範圍、各種聽感)等。所以,對音響裝置再現音質的評價難度較大。

通常用下列兩種方法:一是使用儀器測試技術指標;二是憑主觀聆聽各種音效。由於樂音音質屬性複雜,主觀評價的個人色彩較濃,而現有的音響測試技術又只能從某些側面反映其保真度。

所以,迄今為止,還沒有乙個能真正定量反映樂音音質保真度的國際公認的評價標準。但也有報道,國際電信聯盟(itu-t)近期已批准一種客觀評價音質的被稱之為電子耳的新型測量方法,可對任何音響器材的音質進行客觀聽音評價,也可用於檢測**通訊語音編碼系統的缺陷。

現將樂音音質評價方法綜述如下(1)主觀聽判音效

通常,據樂音音質聽感三要素,即響度、音調和愉快感的變化和組合來主觀評價音質的各種屬性,如低頻響亮為聲音豐滿,高頻響亮為聲音明亮,低頻微弱為聲音平滑,高頻微弱為聲音清澄。下面結合聲源、聲場及訊號特性介紹幾種典型的聽感。

①立體感

主要由聲音的空間感(環繞感)、定位感(方向感)、層次感(厚度感)等所構成的聽感,具有這些聽感的聲音稱為立體聲。自然界的各種聲場本身都是富有立體感的,它是模擬聲源聲象最重要的乙個特徵。德·波爾效應證明,人耳的生理特點是:

人耳在兩聲源的對稱軸上,噹聲壓差△p=0db和時間差△t=0ms時,感覺兩聲源聲象相同,分不出有兩個聲源;而當△p>15db或△t>3ms時,人耳就感覺到有兩個聲源,聲像往聲壓大或導前的聲源移動,每5db的聲壓差相當於lms的時間差。哈斯效應又進一步證明,當△t=5ms~35ms時,人耳感到有兩個聲源;而當近次反射聲、滯後直達聲或兩個聲源的時間差△t>50ms時,即使一次反射聲(又稱近次或前期反射聲)或滯後聲的響度比直達聲或導前聲的響度大許多倍,聲源方位仍由直達聲或導前聲決定。

根據人耳的這個生理特點,只要通過對聲音的強度、延時、混響、空間效應等進行適當控制和處理,在兩耳人為的製造具有一定的時間差△t、相位差△θ、聲壓差△p的聲波狀態,並使這種狀態和原聲源在雙耳處產生的聲波狀態完全相同,人就能真實、完整地感受到重現聲音的立體感。與單聲道聲音相比,立體聲通常具有聲象分散、各聲部音量分布得當、清晰度高、背景雜訊低的特點。

②定位感

若聲源是以左右、上下、前後不同方位錄音後傳送,則接收重放的聲音應能將原聲場中聲源的方位重現出來,這就是定位感。根據人耳的生理特點,由同一聲源首先到達兩耳的直達聲的最大時間差為0.44ms~0.

5ms,同時還有一定的聲壓差、相位差。生理心理學證明:20hz~200hz低音主要靠人兩耳的相位差定位,300hz~4khz中音主要靠聲壓差定位,更高的高音主要靠時間差定位。

可見,定位感主要由首先到達兩耳的直達聲決定,而滯後到達兩耳的一次反射聲和經四面八方多次反射的混響聲主要模擬聲象的空間環繞感。

③空間感

一次反射聲和多次反射混響聲雖然滯後直達聲,對聲音方向感影響不大,但反射聲總是從四面八方到達兩耳,對聽覺判斷周圍空間大小有重要影響,使人耳有被環繞包圍的感覺,這就是空間感。空間感比定位感更重要。

④層次感

聲音高、中、低頻頻響均衡,高音諧音豐富,清澈纖細而不刺耳,中音明亮突出,豐滿充實而不生硬,低音厚實而無鼻音。

⑤厚度感

低音沉穩有力,重厚而不渾濁,高音不缺,音量適中,有一定亮度,混響合適,失真小。

除此之外,還有許多評價音質的聽感,象力度感、亮度感、臨場感、軟硬感、鬆緊感、寬窄感等。

音質評價方法 - 失真度、頻響、訊雜比和平衡度

(2)客觀測試技術指標

①失真度

諧波失真,主要引起聲音發硬、發炸;而穩態或瞬態互調失真主要引起聲音毛糙、尖硬和混濁。二者均使音質劣化,若失真度超過3%時,音質劣化明顯。音響系統的音箱失真度最大,一般最小的失真度也要超過1%。

相位失真,主要引起1khz以下的低頻聲音模糊,同時影響中頻聲音層次和聲象定位。

抖晃失真,主要是電機轉速不穩,主導軸-壓帶輪壓力不穩,磁頭拍打磁帶等造成磁帶震動和卷帶量變化,進而使訊號頻率被調製,聲音音調出現混濁、顫抖。抖晃通常用音調製化的均方根值表示,通常,錄音機的抖晃率<0.1%,hi-fi錄音機<0.

005%,普通錄影機<0.3%,視盤機<0.001%。

②頻響與瞬態響應

頻響,指音響裝置的增益或靈敏度隨訊號頻率變化的情況,用通頻頻寬度和帶內不均勻度表示(如優質功放的頻響1hz~200khz±ldb)。頻寬越寬,高、低頻響應越好:不均勻度越小,頻率均衡效能越好。

通常,30hz~150hz低頻使聲音有一定厚度基礎,150hz~500hz中低頻使聲音有一定力度,300hz~500hz中低頻聲壓過分加強時,聲音渾濁,過分衰減時,聲音乏力;500hz~5khz中高頻使聲音有一定明亮度,過分加強時,聲音生硬;過分衰減時,聲音散、飄;5khz~10khz高頻段使聲音有一定層次、色彩;過分加強時,聲音尖刺;過分衰減時,聲音暗淡、發悶。按此規律,可根據各種聽感,定量調節音響系統的頻響效果。

瞬態響應,是指音響系統對突變訊號的跟隨能力。實質上它反映脈衝訊號的高次諧波失真大小,嚴重時影響音質的透明度和層次感。瞬態響應常用轉換速率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。

③訊雜比

訊雜比,表示訊號與雜訊電平的分貝差,用s/n或snr(db)表示。雜訊頻率的高低,訊號的強弱對人耳的影響不一樣。通常,人耳對4~8khz的雜訊最靈敏,弱訊號比強訊號受雜訊影響較突出。

而音響裝置不同,訊雜比要求也不一樣,如hi-fi音響要求snr>70db,cd機要求snr>90db。

④聲道分離度和平衡度

聲道分離度,是指不同聲道間立體聲的隔離程度,用乙個聲道的訊號電平與串入另一聲道的訊號電平差來表示。這個差值越大越好。一般要求hi-fi音響分離度>50db。

聲道平衡度,是指兩個聲道的增益、頻響等特性的一致性。否則,將造成聲道聲象的偏移。

音箱在專業音響中常見分類有哪些?

音箱又稱揚聲器系統,它是音響系統中極為重要的乙個環節。因為音箱的放音質量對整個音響系統的影響極大。目前,節目訊號源裝置和功率放大器的水平已做得很高,因此乙個由優質音源、優質放大器和揚聲器系統組成的音響系統,其放音質量就主要取決於音箱了。

一、音箱的型別

音箱的分類方法很多,在專業音響中常見分類如下:

1.按使用場合來分:分為專業音箱與家用音箱兩大類。

家用音箱一般用於家庭放音,其特點是放音音質細膩柔和,外型較為精緻`美觀,放音聲壓級不太高,承受的功率相對較少。專業音箱一般用於歌舞廳`卡拉ok廳`影劇院`會堂和體育場館等專業文娛場所。一般專業音箱的靈敏度較高,放音聲壓高,力度好,承受功率大,與家用音箱相比,其音質偏硬,外型也不甚精緻。

但在專業音箱中的監聽音箱,其效能與家用音箱較為接近,外型一般也比較精緻`小巧,所以這類監聽音箱也常被家用hi-fi音響系統所採用。

2.按放音頻率來分:可分為全頻帶音箱`低音音箱和超低音音箱。

所謂全頻帶音箱是指能覆蓋低頻、中頻和高頻範圍放音的音響。全頻帶音箱的下限頻率一般為30hz-60hz,上限頻率為15khz-20khz。在一般中小型的音響系統中只用一對或兩對全頻帶音箱即可完全擔負放音任務。

低音音箱和超低音音箱一般是用來補充全頻帶音箱的低頻和超低頻放音的專用音箱。這類音箱一般用在大`中型音響系統中,用以加強低頻放音的力度和震撼感。使用時,大多經過乙個電子分頻器(分音器)分頻後,將低頻訊號送入乙個專門的低音功放,再推動低音或超低音音箱。

3.按用途來分:一般可分為主放音音箱.監聽音箱和返聽音箱等。

主放音音箱一般用作音響系統的主力音箱,承擔主要放音任務。主放音音箱的效能對整個音響系統的放音質量影響很大,也可以選用全頻帶音箱加超低音音箱進行組合放音。

監聽音箱用於控制室、錄音室作節目監聽使用,它具有失真小、頻響寬而平直,對訊號很少修飾等特性,因此最能真實地重現節目的原來面貌。返聽音箱又稱舞台監聽音箱,一般用在舞台或歌舞廳供演員或樂隊成員監聽自己演唱或演奏聲音。這是因為他們位於舞台上主放音音箱的後面,不能聽清楚自己的聲或樂隊的演奏聲,故不能很好地配合或找不准感覺,嚴重影響演出效果。

一般返聽音箱做成斜面形,放在地上,這樣既可放在舞台上不致影響舞台的總體造型,又可在放音時讓舞台上的人聽清楚,還不致將聲音反饋到傳聲器而造成嘯叫聲。

4. 按箱體結構來分:可分為密封式音箱、倒相式音箱、迷宮式音箱、聲波管式音箱和多腔諧振式音箱等。

其中在專業音箱中用得最多的是倒相式音箱,其特點是頻響寬、效率高、聲壓大,符合專業音響系統音箱型式,但因其效率較低,故在專業音箱中較少應用,主要用於家用音箱,只有少數的監聽音箱採用封閉箱結構。密封式音箱具有設計製作的除錯簡單,頻響較寬、低頻瞬態特性好等優點,但對撥聲器單元的要求較高。目前,在各種音箱中,倒相式音箱和密封式音箱佔著大多數比例,其他型式音箱的結構形式繁多,但所佔比例很少。

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