高保真音响系统重放音乐最重要的一个属性是音调

小白领

好贴，应该加威望。

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这种对衍射效应普遍的明显漠视是否意味着它们在合理范围内是无关紧要的？奥尔森的工作是否更多地是一种原始好奇而不是现代设计实践的指南？这是我在20年前开始自问的问题，当时我曾经尝试通过在评测扬声器上使用2英寸半径象限造型的蓝泰克胶条围绕挡板边缘，以自己感兴趣的方式进行快速A/B对比实验。添加或移除象限造型的确对声音产生了影响（更喜欢亲自动手的读者可以尝试重复这个实验），但那时我没有测量设备来量化这种影响。与此同时，大多数扬声器制造商为了不增加生产成本而不愿意惹怒他们的财务人员，坚决继续使用易于建造的带有90度边缘的箱体。

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小白领 发表于 2023-12-17 14:25
好贴，应该加威望。

来啊，玩丝袜网罩，改变音色。

灰丝网罩的声音更感性缠绵些。

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一方面，自二十年前以来，并没有太多的变化。方形的箱体仍然占主导地位，有价值的尺寸的挡板边缘倒角或斜坡仍然是例外。不同之处在于我现在有了必要的测量工具，这也解释了为什么我最近在我的听音室建造了一个3米（10英尺）的方形刨花板挡板。这将使我能够做我多年前一直想做的事情：量化挡板边缘次级辐射的影响，并开始更好地了解其实际意义。

这个概念很简单。首先，选择一个矩形箱体扬声器作为研究对象，其挡板边缘为90度，最好是已经停产多年的产品，这样制造商就不能抱怨被针对。其次，建造一个足够大的挡板，让扬声器穿过其中间一个紧密尺寸的孔，以确保在测量窗口内（在我的听音室，由3米的墙地间距决定，约为6毫秒）不会发生挡板边缘的再辐射。第三，使用DRA Labs的MLSSA系统来测量带有和不带有挡板延伸部分的扬声器频率响应——即带有和不带有次级辐射效应——并查看差异是什么。

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时间尺度

然而，在我们讨论实验结果之前，让我们首先考虑一下这里涉及的时间尺度以及我们预计会受到影响的频率。我选择使用的扬声器是Acoustic Energy的AE100，这是我多年前评论过的一款紧凑型两路扬声器，但后来却不知何故没有被收回。AE100的前挡板尺寸为295毫米高，180毫米宽，在长轴中心线上安装有25毫米的圆顶高音单元和100毫米的低音中高音单元，它们的中心分别距离顶边缘67毫米和底边缘80毫米。通过了解这些尺寸和声速（344米/秒），我们可以建立一个简单的图像，通过计算波前从每个驱动单元逐渐扩展时与挡板边缘的交点数量，来考虑挡板边缘反射的时域行为。



假设两个驱动单元都表现为点源，结果如图1所示，其中沿水平轴绘制时间，沿垂直轴绘制“活动”挡板边缘的数量。红色曲线表示低音中高单元，蓝色曲线表示高音单元。当矩形挡板总共只有四个边缘时，您可能会感到惊讶看到图中的绘图在六个活动边缘处达到峰值，但这是因为实际上在这里被计数的是波前与挡板极端的交点。这意味着每个边缘在计数时可以潜在地算作一个或两个。

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根据图1的简化视图，我们预计在直接声音之后的大约200至700微秒（µs）之间会发生边缘反射，反射能量的峰值分别在300µs和650µs。关于这个时间尺度的一个重要点是，这些延迟都小于1毫秒（1ms），尽管它们显然会随着挡板尺寸的增大而增加。 （当考虑到挡板边缘和听音位置之间的路径长度差异时，时间延迟会略微增加，但并不多。例如，在3米或10英尺的听音距离处，从挡板侧面的边缘反射的延迟仅会再增加4µs。）
小于1ms的延迟是重要的，因为在约1ms时，Haas效应（也称为优势效应）开始发挥作用，即第一个到达和延迟的声音融合在一起，即被感知为单一事件，并且声源的定位主要由前者确定。对于较短的延迟，就像这里一样，声源似乎被定位在第一个到达和延迟声音的起源之间的某个位置，这种效应被心理声学学家称为“总和定位”。由此我们可以得出结论，由于边缘反射导致的时间模糊可能会导致表观声源位置的空间模糊——这是与扬声器衍射效应相关的主观结果，我将在后续描述中详细说明。

我们还可以利用图1的两个峰值相关的时间延迟来估计我们可能会在频率响应中看到相关扰动的位置。300µs的延迟对应着约103mm的距离，而650µs对应着约224mm的距离。因此，在1米的测量距离下，直接声音和边缘反射声之间的总路径长度差异将分别为约108mm和249mm。在这两个距离分别等于半个波长的地方，频率响应中的第一个干涉峰应该出现在1.6kHz和690Hz，并且第一个干涉洞在这些频率的两倍；即3.2kHz和1.4kHz。

当然，实际的边缘反射行为将比图1所示的要复杂得多，因为事实上，两个驱动器都不是点源。特别是低音中高单元的振膜占据了挡板宽度的相当一部分，因此其某些部分比上面假设的距离更接近给定的挡板边缘，而其他部分则更远。因此，我们可以预期边缘反射行为在时间上会比图1所示的更加模糊。此外，我们必须记住，随着频率升高，低音中高单元的输出将变得更有方向性，因此达到挡板边缘的能量将被衰减。由于高音单元的振膜较小，其方向性要小得多，但在上述识别的较低频率下，其贡献也将被交叉过滤衰减。所有这些都导致了更为复杂的结果。

算法（注2）存在，可以对挡板边缘的衍射行为进行相当精确的模拟，而许多扬声器CAD软件现在都包含衍射作为建模过程的一部分。但我们故意简化了AE100行为的预测，结果表明与实际情况相差不远，如图2所示。这里叠加了使用MLSSA测量的两个频率响应，一个是AE100在自由空气中的（红色曲线），另一个是其前端伸出并与大型刨花板挡板表面齐平的情况（蓝色曲线）。

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在比较这些曲线时，请忽略900赫兹以下的图形之间逐渐增加的差异。这是由于所谓的衍射阶跃，即辐射空间“看到”的频率范围从4pi steradians（全空间）变为2pi steradians（半空间）的变化，这是由于有效挡板尺寸的改变。在其他地方，主要的偏差（在图3中更清楚地显示，该图绘制了蓝色和红色曲线之间的差异）出现在1至4千赫兹之间，这几乎是我们根据图1预测的地方，尽管细节不太适合过于仔细的检查。最大的偏差接近3dB，并且在听觉最为敏感的频率范围内。

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仅凭这个频域证据，很难相信挡板边缘辐射的效果在这种情况下是无害的，或者可能在任何具有锐利挡板边缘的扬声器中都是如此。话虽如此，边缘反射的主观影响并不是通过这个实验可以得知的事情，也不是Olson详细阐述的主题。事实上，除了詹姆斯·凯茨（注3）在20世纪70年代末在Acoustic Research进行的一项重要研究外，几乎没有关于这个主题的发表的文献。由于凯茨的工作，AR深信边缘反射（以及挡板突起和低音中高音锥的凹陷处的补充反射）的重要性，因此在那之后的一些年里，他们销售的扬声器上都配备了其专利的声学毯——这是一层吸声材料，粘接在前挡板上，以减弱驱动单元的折射辐射。在AR的听音测试中，安装这个毯子导致了三个主观改善方面：更好的音调准确性，更稳定的立体声成像和虚拟声源宽度的缩小——所有这些都正如您可能从去除短时反射引入的频域波纹和时域模糊所预期的那样。

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为什么会这样呢？尽管奥尔森在50多年前进行了先驱性的研究，AR在25年前进行了开创性的研究，为什么扬声器箱在许多扬声器设计师中继续表现出对边缘反射的关注不足呢？这是设计师们自己应该回答的问题，尤其是因为可能有不止一种解释。实际上，他们应该被迫回答这个问题，因为我们现在发现自己处于一种奇怪的情况：在音频行业的某个部分，人们在数字滤波器中讨论能量模糊效应的问题，而在一些较下游的地方，扬声器中能量模糊的一个主要原因相对不受注意。

对于这种对衍射效应的明显忽视，一个可能的简单解释是，用于识别扬声器中短时反射效应的测量工具并不广泛可用。虽然没有什么阻止扬声器制造商按照我对AE100的测试的方法进行测试，但显然，我们这些在评测过程中测量扬声器的人不太可能开始使用需要根据每个测试扬声器定制的填充整个房间的挡板。所需的是一种可以在不太多的额外时间和精力的情况下识别边缘反射的测量方法；然后整个问题可能会引起更多关注。

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在MLSAA的情况下，用于寻找反射效应的最明显的分析工具之一是能量-时间曲线（ETC）。图4显示了AE100的MLSSA生成的ETC，与之前一样，分别在自由空间中（红色曲线）和与大挡板齐平的情况下（蓝色曲线）。在大约400微秒和700微秒处，两个图之间存在明显的分歧，这个时间相对于图1的预测相当合理，很可能代表了与挡板边缘重新辐射相关的能量。但ETC对其他方面也很敏感，因此并不是特别适合特定辨识衍射效应。在正常的评测环境中，只提供图4的红色曲线，没有评测员能够可靠地指出其中的任何特征并声明它是由边缘衍射引起的。ETC的诊断能力不够。

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那么，什么方法最适合进行这种类型的分析呢？嗯，您可能会惊讶地了解到，一个非常适合进行精确分析的方法在40多年前首次提出，它在扬声器测量中经过尝试，并被证明是有效的（AR在我已经提到的研究中应用过），一个扬声器评论员已经使用过它，甚至它已经作为一个扬声器测量包的组成部分被提供出来（Liberty Audiosuite）。然而，我敢打赌，绝大多数《Stereophile》读者都从未听说过它。它被称为倒谱分析。

倒谱分析——在这里，谱变成了“倒谱”，频率变成了“quefrency”，滤波变成了“liftering”，这是一个术语重新排序的世界——值得花更多的篇幅来讨论，所以它将是我以后要回顾的一个主题。目前，如果从现在开始您对90度挡板边缘持怀疑态度，并以更批判、更关注衍射的眼光来研究评论和广告中的扬声器，我将感到满足。您甚至可能会像我经常想的那样，思考一个设计通过简单抑制其尖锐边缘可能会有多么好的声音。

PRAXIS信息 (libinst.com)

https://www.libinst.com/PRAXIS.htm

小白领

SWC0099 发表于 2023-12-17 22:44
来啊，玩丝袜网罩，改变音色。

灰丝网罩的声音更感性缠绵些。

灰丝不错。

SWC0099

小白领 发表于 2023-12-17 16:03
灰丝不错。

你的三星15时是直角的吗？

小白领

SWC0099 发表于 2023-12-18 00:07
你的三星15时是直角的吗？

什么直角？

SWC0099

小白领 发表于 2023-12-17 16:27
什么直角？

B&W只有600系列沿用了直角设计，以上系列都没有直角，我仔细看了新一代的700系列，前障板是弧形的。