环绕音效系统的演进、种类及工作原理之简介(2)


环绕音效是怎麽产生的?

简单的说﹐造成环绕效果的环绕声道和正常的左右立体声道没有什麽不同﹐只是两个声道的相位相反。反相讯号是后方(环绕)的声道﹐平衡的同相声道(左右声道讯号相加再平均)就是中央或是对白的声道。其他的声道是左、右声道的讯号或是两者的溷合。

送到环绕讯号声道的讯号是利用数位处理器或是环绕解码器﹐再加上与音乐厅相关的延迟时间才处理程序之后才被送到环绕声道喇叭。这样在戏院后方的观众才不会在前方声道的声音尚未到达前就听到环绕音效声道的讯号。这种方法同时可以保証任何无心溷入环绕声道的前方声道讯号会在前方讯号到达后才被后方的观众听到﹐这可以增加声音的清晰度(「Hass」效应)。为了减低前后声道的相互干扰,一般的杜比立体系统中﹐环绕频道的讯号都会加入大约5分贝的Dolby B杂音衰减以改善干扰现象。

根据解码器的不同﹐其他讯号处理和振幅调变方法可以将不该出现在某些声道中的讯号处理掉,通常这种作用不是很明显,但是效果却很好。要想听到这些处理器工作的效果﹐你可以播放双单声道的节目﹐例如说有单音声轨的雷射影碟。让单音声轨在左边声道播出﹐互补讯号在右方声道播出,在Pro Logic的状况下﹐声音会到处乱跳。如果你将未经过解码的环绕音效节目在普通的音响播出,你可以听到倒相的环绕讯号。

简单的说「Dolby Stereo」MP Matrix Encoding的工作原理如下:

如果你的系统有五个声道分别是中前、左前、右前、左后、右后。那麽左前、右前是一般的立体声讯号﹐中前是左前和右前相加的讯号。在中央声道相加的左右声道讯号强度与原来相差3分贝。讯号强度低于前方声道3分贝的环绕讯号通常会经过约20毫秒的延迟然后经过一个7K的低通滤波器(只让低于7K的讯号通过的滤波器),这个讯号再经过5分贝的杜比B杂音衰减线路,最后再加以倒相后送入左后和右后的声道。

环绕音效的种类

即使是环绕音效在层次上还有许多不同,以下是这些系统的说明。

(1)两声道的模拟环绕音效系统:两声道的模拟环绕音效系统通常都只有前方两个声道和立体声的音响系统,一个特别的前处理或是后处理系统对声音进行改变使它在一些特定的位置产生类似环绕音效的音场。并不是所有这种的处理都可以称得上是环绕音效,你一定要弄清楚你须要的到底是什麽。市面上这种处理方式的系统包括Carver的Sonic Holography﹐Hughes的SRS﹐Q-sound和一些平价音响组合所谓的环绕系统。

(2)两声道喇叭桥接:这也就是一般所谓的「Hafler Connection」。因为所谓环绕音效的产生只是利用L-R两声道相减的讯号,你可以将一到多个环绕声道喇叭连接到将左前和右前声道的正极相接的电位器。在尝试这种接法之前要先确定你的扩大机允许桥接否则扩大机会烧掉。因为左右声道的讯号互相会溷入对方的声道,所以不要预期这种接法能给你很好的效果。

(3)被动式矩阵:最简单的解码系统。它将左声道的讯号送入左边的喇叭﹐右声道的讯号送入右边的喇叭。然后将左右声道的讯号隔离相减后在送入后方的环绕声道中,这样至少解决左右声道串音的问题。

(4)杜比环绕「Dolby Surround」:使用专利的杜比环绕解码器﹐将左右声道相减的讯号先通过一个延迟线路(一般都是20毫秒)。经过延迟线路的讯号接下来通过7KHz的低通滤波器(这个低通滤波器的目的是让因为自然和垂直偏角误差所造成的左右声道音源相位杂音不会在环绕声道中出现),接下来这个讯号会经过一个5分贝的杜比B型杂音衰减线路。通常系统中都备有一个主音量和输入平衡控制,左右声道完全分离并且可将左右声道相加的讯号送入前方的中央声道。每一组相临的喇叭之间的分离度最大不超过3分贝。

(5)杜比定向逻辑环绕系统「Dolby Pro-Logic」。基本上杜比定向逻辑环绕系统和杜比环绕(Dolby Surround,电影院所使用的环绕系统之一)很相似。但是杜比定向逻辑环绕系统将简单的被动式矩阵左右声道相减讯号(环绕)和左右声道相加讯号(中前)换成主动式自动调整矩阵编码线路。对只准备输入一个声道的讯号这个线路会自动将这个讯号从其他声道中去掉,这个系统同时会分析音场并找出强势的讯号然后将重点放在这些讯号上。这种系统在两个声道间可以达到30分贝的分离度,这同时需要调整输入讯号的平衡。Lexicon的专业逻辑解码器(Pro-Logic Decoder)同时包括有自动调整垂直偏角误差的功能﹐它可以用来调整两个音源频道讯号的整体相位延迟误差(时间偏移)。某些电影插曲音频讯号的相位偏移可以高达50毫秒(也就是说在5KHz时有45度的相位移)。

附带说明一点﹐你不要想找到有杜比专业逻辑环绕系统的录音系统。杜比专业逻辑环绕系统是放音专用的系统。杜比环绕的编码(录音)还是使用前面提到的杜比立体系统(也就是上面提过的杜比环绕矩阵系统)。


编辑:18928843168 微信:gzhifi E-mail:gzhificom@163.com 用QQ登录论坛,参与分享。