你和拳拳到肉的重低音之间,究竟还差了什么?

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现在越来越多的人都开始喜欢重低音。


(资料图)

从DJ、金属和电影的震撼效果开始, 拳拳到肉的重低音 就成了年轻人不可或缺的一部分。

甚至,如果读过笔者之前的文章,大家也就能了解到,很多组成HIFI音乐的乐器、人声,也只有一支高素质的低音炮才能驾驭。

所以不论是听HIFI还是看电影,开趴体还是自嗨。

如果能拥有高质量重低音的支持,那脚踏实地的体会都会让你更具“ 现场感 ”。

但事实往往很打脸。

很多朋友在满心期待的买了一台低音炮回家后,却发现根本不是自己想象的那样。

低频,倒是真猛了。

可随之而来的就是一种让人头痛欲裂的轰鸣声。

整个房间都在隆隆作响,好像房子都快要被震塌了一样。

这是为什么?

家用的低音炮难道真就这么不好玩吗?

不是。

因为你和拳拳到肉重低音之间,可能还隔着一些东西。

它,就是 驻波 。

这是低音炮难以驯服的罪魁祸首,也是许多HIFI玩家对低音炮谈之色变的原因, 之一 。

什么是驻波?

驻波在自然界普遍存在, 指频率相同、传输方向相反的两种波(不一定是电波, 大到地球磁场引力波,小到水面的起伏都是一样。 ),沿传输线形成的一种分布状态。

力学、声学、电磁学等等领域都有所应用,上图的超音速战机引擎的马赫环,也是因为驻波现象才出现的。

但在声学中,我们一般讨论的是声波的驻波。

这种现象在低频中很常见,原因也不为他,主要是 低频的波长太长了,长到一个波峰能跨越你好几个视听室的程度。

不信?

那我列举一些数据:

200Hz声波的长度:1.71米

100Hz声波的长度:3.43米

50Hz声波的长度:6.86米

20HZ声波的长度:17.15米!

好嘛!

一个波峰的长度就达到了3-17米的长度,那么一个完整波峰波谷的长度和你视听室相比,又是什么样的量级?

正常来说,视听室或家庭影院的空间能有30-50平米就很不错了。

可即便是一间50平米的视听室,长度和宽度也不过6米8米的样子, 仅够63Hz的声波跑完一个波峰而已。

那更低频的声波怎么办?

在房间里的能量甚至还未形成完整的波峰,就碰到墙面并反射了回来。

能量一般不会无缘无故消失,只会和紧随而来的下一个波峰或波谷叠加,并形成驻波。

这是一个复杂的过程。

因为不论是马赫环还是水波,一般波和能量的释放都是相对均匀的。

可音响的声调随时都在发生变化,也就是说每一次反射回来的能量与新发生的声波都是不一样的,驻波的波形也在随时发生变化。

于是,扰人心神的纷乱的隆隆声就出现了。

听得你头痛欲裂,甚至想直接一锤砸爆这个该死的倒霉玩意。

但话说到这了,我们就对驻波一点办法也没有嘛?

当然不是。

自从第一台低音炮出现到现在,各路专家试图解决的问题中,除了如何才能更精准的还原低频声音的音色之外,如何消除小空间内的低频驻波也是重点的研究方向。

如何解决驻波的问题

首先让我们“看”一下声波究竟长个啥样子?

真的看清楚了他,才能更好地控制它。

笔者在上面放了一张图,这应该是大部分人对声波的认识。

有波峰,还有波谷。

但其实这样的概念图,其实只是声波的一个剖面。

如果想更形象的“看”清声波,我们就要将这些剖面延长,并以声源为中心连城一个圈。

然后,如果我们能找到一个能像水面和空气一样,能让真空和大气有明显界限的地方的话,它的样子大概变成了这样:

是的,声波和水波真的很像,波峰与波谷分明。

只不过这样觉的视觉效果仍只是片面的在理解声波,毕竟声音是一种能量,是发声物的震动,改变了空气密度的一种方式而已。

已经足够了。

因为再深的想象有点难为人。

就好像从视觉上,我们根本没法理解四维以上的空间一个道理。

而且通过这个实质的声波画面,我们也能推测出很多东西。

就好比说当一个波的长度超过了房间尺寸,他会变成什么样呢?

答案是这样:

一个100Hz左右的波峰占据了整个空间,然后当它再反射回来的时候,又必然和波谷之间产生了一次叠加和抵消。

就问这样的环境,驻波究竟在哪呢?

只要稍微再多想象一点,应该就不难发现其位置了吧?

很好。

当我们掌握了这些,就能够很形象的去理解接下来的内容。

低频声波打在了光滑的表面并反射,然后与自己相遇并形成了几次谐波与驻波,也是我们听到隆隆声的罪魁祸首。

OK。

不知道大家都听明白了吗?

总之我先往下继续讲了。

借一张图说话:

这是一个波反射的推演,我们可以看到, 当音波遇到角落的时候,它的反射与叠加效应更强。

再借一张图:

这次的推演又向我们证明, 当波遇到不规则表面的时候,它会被打成更加零散的结构。

零散的声波对不容易形成驻波,同时角落里的驻波会更强烈。

根据这两个特点。

我们有了一套解决方案: 将低频打散、吸收

如何吸收低频声波,让它在没产生驻波前就消失?

这个问题很好回答, 我们先减少房间“角”的数量 ,然后再适当增加吸音的材料就好。

角越少,房间越不容易产生比较强的脉冲式驻波。

但问题是,我们总不能都把房间设计成圆形的吧?

好不好看单说,毕竟房产是寸土寸金的。

所以,比起浪费面积产生的价值,低频陷阱是个更加好用的解决方案。

这是一种用强吸引材料制成的结构件,通常是弧形。

将它安装在房间的边与角,就能从结构上让角消失,同时强吸音的材料也能更好地吸收低频声波的能量,减少它的反射次数。

我们听到的声音不过是声波的横截面,所以在不考虑高保真的情况下,它其实只需要完整的从我们耳膜外走过一次就可以了。

角的问题解决了,墙面的反射怎么办?

有了之前的模拟图形,这个问题其实也不难回答。

比较好的方案是适当安装扩散板, 打散墙面反射的低频声波 。

声波一旦被打撒,反射的角度和时间差都会不一样,化作零散的能量再与其他波接触,产生的就不再是驻波,而是好听的奇次谐波和偶次谐波。

至于什么是扩散板?

这个问题就更好解释了。

扩散板就是由不规则结构拼合而成的声学板材。

声波在经过扩散板时,由于其表面凹凸不平的特殊结构,会让声波与面接触的时间和方向产生误差。

随着误差的出现,声波反射的角度和时间都会变得不同。

失去了均匀的结构,细散的能量也更不容易形成清晰的“回声”。

本来,扩散的意义在于此。

但对于极低频的声音来讲,它还能间接解决驻波的问题,可谓是一举多得。

只是在选择扩散板的时候一定要注意,随着材料和结构的改变,扩散的效果也会变得不一样。

根据你家的环境选择最适合的,才是最好的。

准备工作已经完成,那还有什么细节需要注意的吗?

有,那就是即便有了如上的装备,低音炮的摆位一样是很重要。

其实摆位那些事儿不光针对低音炮,你高贵的HIFI音响一样需要。

与低频不同,中高频的声波有很强指向性,摆位不对,定位不准,你家蔡琴姐姐就总是歪着脖子唱歌,多难受?

不过有关HIFI定位问题的文章是之后笔者该写的,今天不做太多的叙述。

那没有指向性的低音炮,摆位也很重要吗?

是的。

重要。

虽然没有高频那么重要,但更好的摆位能从根源上减少驻波的影响。

至于方法?

有点土,但都被聊烂了的低频爬行确实是低音炮定位的好方式: 低频爬行。

方法是将低音炮摆放在听音主位,也就是皇帝位上并播放一些低频较重的音乐。

然后我们自己,则需要匍匐在地上,并在房间里像只大蜥蜴一样来回的爬,用耳朵去听各个位置的低频声音。

这姿势确实挺难拿,而且也挺不雅的。

但你只有尝试过,才能知道即便安装了扩散板和低频陷阱,你在不同位置听到的低频效果依然会有很大差距。

这时候,你要找到能听到低频音质最清楚,同时也是驻波现象最少的一个位置。

而这个位置,就是当低音炮反过来放置时,你能在皇帝位听到最好低频效果的位置了。

距离完美的低音还差一步

只要按照上面的步骤准备好。

按理说,只要低音炮的素质还算不错,你家的低音就已经很干净了。

但为了精益求精,我们最好还要上设备,对参数进行一些适当的微调。

接下来,我们就架好麦克风,打开设备与电脑,当低音炮给出正弦波,测出目前房间内的频响曲线。

然后看,是否在某些低频的位置有特别突出的波峰。

哪里高,降哪里。

很简单对不对?

但还是要再多说一句, 低频波峰如何调也是件见仁见智的事情 。

这一点的分歧确实很大, 老派跟新派之间的做法是截然不同的 。

老派会更喜欢让曲线无限接近于直线,别说±3dB,就算是0.5dB的差距,看着也会难受。

而新派则不这么认为,他们会更喜欢让曲线保持它的婀娜。

低频和高频部分要有适当的凸起,这样从听感上才能更自然。

试问,为什么两者之间的差距会这么大?

原因也不为他,都是这条曲线惹的祸,他的名字就叫: 等响曲线 。

ISO226-2003标准等响曲线

我们人的耳朵虽然能听到20-20kHz的声音, 但其实这个极限数值。

随着低频下潜越深,高频上浮越高,人耳对该频段声音的敏感度也就越低。

就按照上图的标准来看,如果我们想要让耳朵感觉63Hz的声音响度和1kHz频率40dB的一样,那么我们就必须将63Hz频段的声压级单独向上调整至50dB才行。

如果再把3dB就是一倍程的逻辑考虑进去,当前63Hz的声音就已经达到了1kHz三倍的程度!

真的有这么高吗?

从笔者试音的几次测听来看,确实是有这样的需要的。

而且 等响曲线根据人种、年龄、身体状况等因素的不同,本身也有一定的差距。

就如上面的这张图所示, 国人对10K以上频率的声音的敏感度要比其他人种高很多,但明显在200-400Hz频段前后有小缺陷 。

所以在这一点上,笔者是站在新派一方的。

曲线上的调整不能按照某一定律来,更符合使用者本人听感的曲线,才是最适合的曲线。

因为这里还需要考虑另一个谁都无法避免的因素,就是 随着年龄增长,我们的听觉能力也会受到不同程度的损伤。

如果真的有点“耳背”了,那适当的调高不敏感区间的声音也是必要的 。

这才是EQ本身最大的价值,也是个性化设置的细节调整。

这些,扩散板和低频陷阱都给不了,低音爬行也不行。

但正所谓细节决定成败。

如何才能还原最真实的声音?

如何才能让器材在你家发挥出最好的效果?

EQ。

是个很好的解决方案。

再多句嘴

听完了以上的步骤,可能很多人更要对低音炮望而却步了。

为什么?

因为贵啊!

本来以为,想要低频有质感,买个好点低音炮就行了。

结果为了解决驻波,竟然还要搞这么多东西。

再去看看品质好的扩散,看看陷阱板,一套下来,没个几万块根本拿不下啊!

所以再想想,还是算了吧。

有这钱干点啥不行呢?

嗯,也对。

不过以上的内容,针对的其实是大部分普通低音炮来讲的。

如果你一开始的预算就有四五万,有几只高端的低音炮是附带某个神奇的功能的。

不多说,先上个图:

大家到处选炮的时候,有没有见过带这种麦克风的产品?

这类低音炮的价格一般都在数万以上,而且基本都会很主动的把这玩意插在炮上再拍个艺术照。

为什么?

是说这类低音炮能唱卡拉OK?

不是哈,而且也不会有人拿低音炮开嚎吧?

这支麦克风是有学问的, 它是一支声学测试麦,主要的作用是用来收集声学数据 。

收集了数据干吗用?

当然是调试用啊!

可低音炮上也没有EQ,怎么调呢?

答案是 : 自动调。

高端的,同时附带了房间自适应系统的低音炮,不再需要加装那么多奇奇怪怪的东西。

只要接上麦克风,固定好位置,然后一键启动调校系统,低音炮内自带的系统就能将你的低音炮调个八九不离十。

至于还不足的那一点在哪?

主要还在个性化上面吧。

毕竟程序是死的,人是活的。

什么样的声音才是最适合你的,设备当然是不知道的。

但个性化并不影响它的工作。

即便家里没有安装任何一块扩散板或者低频陷阱,低音炮也会通过反向波和类似降噪的手段释放出对冲波,以达到消灭房间内驻波的作用。

所以还是刚才那个问题:有这钱花在哪不好?

与其去买多余的扩散板和低频陷阱,直接上个更专业的低音炮不香吗?

并且当你的家里也同时装备了一些扩散板(就算没有低音炮,扩散板消除回声的效果也极佳。),同时还按照原理找到了最合适的低音炮摆放位置时,自适应系统的效果还能发挥得更好一些。

哎……

怎么说呢?

自动,人工智能,AI,确实抢了很多人的饭碗,包括我在内。

如果自适应系统继续发展下去,我今天这篇长文真的就白码了。

不过现在的低音炮选择余地还很大,还有很多炮需要精心的调校才能出来好效果。

正所系统三分设备,七分调。

玩发烧,不就是玩在了这后面的七分上面吗?

结语

今天就聊到这里吧。

本来还想再多说点什么的,但字数已经这么多了,说太多,难免啰嗦。

所以剩下的还是留在下期接着讲,关注我,之后告诉你家里几台低音炮才够用,低音炮的相位、延迟都是干什么用的。

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