声音的亮度

在形容声音时，会常常使用到一个词汇——亮度，主要用于形容中高频。亮度是一个无法测量的听感指标，我们尝试用灰度图像的例子来让大家理解亮度。很多朋友知道颜色值可以用灰度值表示，8位灰度图像的颜色变化范围在0-255之间，这个值和图像的亮度有密切关系，由低到高是暗到弱的关系，灰度值全部为0时，就是一张黑漆漆的图。

 这是我们在搭乘某次航班时拍到的一张很漂亮的云图。

 如果调低灰度值，你马上就会感觉到这副图像太暗了。这张图与原图的******差别，就是“白色区域”少了很多，或者说灰度值高的象素少了很多。我们演示这两张图就是为了演示一下图像亮度和这些“白色区域”的关系。高灰度值可以带来明亮的视觉效果，而高频信号的高电平值能带来明亮的听觉效果。

 人耳对高频信号并不是最敏感的，调高8-20K段的高频信号的电平值，能够明显让黯淡的声音变得明亮起来。过于明亮的视觉效果还是听觉效果，都容易造成视觉或者听觉疲劳。但明亮的视觉效果或者听觉效果都有助于描述出一个清晰的轮廓。

  我们尝试把浅灰色区域的灰度值提高，为获得更明亮的效果，也就是上图这样的效果。很明显，它失真了。任何过渡的修饰都会造成明显的失真，在许多多媒体音箱设计当中，都是以拔高10-11kHz信号来获得明亮度，这种设计也会明显造成声音的失真，就像上面这张图一样，过亮的效果会损失很多细节。伴随亮度的提高，颗粒也会变得明显，过度的明亮，也会造成轮廓过于突出显得生硬。

 图像颗粒变明显的原因是因为某一段灰度值内的象素的灰度值变高导致相邻的灰度值的值差变大造成。

  而声音的颗粒感变明显是因为相邻的时间点的信号的电平值的值差变得更大的缘故。如果看到形容某音箱“颗粒感强”或者“声音有些毛刺”，过亮的声音也许是原因之一，当然，造成这种不良听感的还可能是其他原因。

清晰与模糊

  评价声音时经常会用到“清晰”或者“模糊”这个词，什么是清晰，什么是模糊？我们很容易在图像处理当中找到近似例子。

  是我们拍摄一张某音箱的高音扬声器振膜的微距照片。这是一张相当清晰的照片。正如不同的相机表现同样事物会得到不同的效果一样，不同的音箱表现相同的原始信号也会得到不同的效果。

 而这是一张比较模糊的图像了。图像为什么会模糊，模糊有很多原因，这只是其中一种，这种模糊是因为相邻的象素相互浸染造成。而扬声器振膜振动时，由于振膜材质或者形状的原因导致相邻时间点的波形叠加导致模糊，用一句通俗的话说就是“一波未平一波又起”。这种模糊不可避免，只是程度不已而已。在低音扬声器上表现得更为明显，很多扬声器根本无法表现出低频的细节，常常有人形容低音浑浊，就是说其低音清晰度不够。造成这种模糊程度加深也可能是因为倒相结构造成，或者摆位的问题，反射或者倒相后的信号与扬声器当前信号也会形成时间差，导致波形衍射变形，变得模糊。在大部分时候，密闭结构的音箱比倒相箱的低音要来得干净。

 让原始图像产生重影也会让图像变得模糊，这种模糊不是简单的象素浸染，而是象素被复制一份之后然后坐标偏移到坐标A。偏移到A后的象素又和原A处的象素重叠，导致原A处的象素颜色被改变，造成失真。类似失真也在能体现在声音表现当中，这种失真叫做回音。回音会导致声音整体变得模糊起来，这种模糊和扬声器的关系不大，而是和听音环境有关。如果你感觉声音模糊，可以击掌，如果听到隐隐的回音，那么这个听音环境还有待改善，多摆放一些不光滑软表面物体，例如沙发、枕头等，这些物体本身可以吸收一定声波，他们较大的外形可以改变环境中的声学结构，让声波反射变得更加不规则而不易叠加。

    国内现在流行的箱体，一般是密闭或倒相式低音箱体，由于其它的箱体在制作工艺上比较负责，接线或维修不方便，在实际中较少运用。但要选择什么样的箱体，我们可以从它们的低频响应等情况来进行选择。

一，３０ＨＺ一下超低频的响应

　　在较低的频率段，特别是３０ＨＺ以下，密闭箱体和密封后方气室的带通式（单倒相式）对于单元的控制更具优势，这两种箱体在这个频段可以承受更大的功率。倒相式低音箱体和双倒相带通式音箱在这个频段容易造成低音损坏，因为当信号低过倒相式箱体的调谐频率时，对于低音的工作控制力显著减弱，等同于没有箱体，这时，超低频的音乐信号容易使低音的动作大幅度偏出其设计的范围。倒相式箱体在这个频段相对于密闭式箱体或密闭后气室的带通式箱体另外一个显著的问题是其失真度非常大。当然，由于许多乐器及音乐信号都没有达到３０ＨＺ，所以在系统设计中一般不会对其国语关注。

　　密闭式箱体和密闭后方气室的带通式箱体的另外一个优势在于其低频的衰减斜率为每倍频程１２ｄＢ，而倒相式设计的音响它的是１８－２４ｄＢ，所以密闭式箱体有更低－３ｄＢ频率点，这也说明，它的低频下潜更深。

二，３０－８０ＨＺ的响应

　　这个频段的低频是许多音乐中低频信号比较多的频率，在低频的表现中非常的重要。许多的音乐爱好者，发烧友对这个频段的要求大大高过超低频。在适中的音量下，各种类型的箱体都有较佳的低音表现，倒相式音箱和带通式音箱较密闭箱有较低的失真，但这种差异不是很明显。

　　在较大功率的情况下，这种情况就完全不同。双倒相带通式音箱由于是倒相管控制着音盆的动作，从而产生的失真并有较高的承受功率。倒相式音箱和密闭后方气室的带通式音箱也有较高的不失真低频输出。然而密闭式箱体，在大功率时会有较大失真出现，因为大功率一般会导致音圈大幅度振动而造成非线性失真显著。所以不要认为倒相式低音箱体比密闭式箱体有更高的失真，这要看它的频率段以及功率的大小。

三，瞬态响应

　　瞬态相应是指低音系统对曲目中的音乐元素快速反映的能力。一般用低频‘松’或者‘紧’来形容，许多人可能会认为低频的松紧是与频率相关的一个专业术语，但其实它是一个与时间相关联的专业术语。在音乐信号中，如击鼓的声音，低音贝司的声音都可以来检验低音系统的瞬态响应。瞬态响应好的低音重播的低频应该相当的清晰，结实有力；而瞬态响应差的低音重播低音模糊，松散，这是因为系统无法控制音盆的动作而形成的。

　　优化设计的密闭式低音系统有着的瞬态响应，这是因为密闭式的音箱其内部空气像弹簧一样控制着音盆的振动，但在大功率状态下由于失真加大会影响到其瞬态响应。倒相式音箱的瞬态响应稍次于密闭式音箱，但是如果将箱体的Ｑ值设计得过高，如果超过１．０则可以得到非常好的瞬态响应，这在汽车音箱改装中经常运用。　
　　带通式箱体还原频带较窄时，会有良好的瞬态反应，但如果还原频带较宽，则会出现瞬态响应较差的现象。