發(fā)布時間:2023-07-04
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一說到相位與濾波,可能有的朋友要頭大了,感覺回到了高中,被物理折磨的日子。沒關(guān)系,別擔(dān)心。往往抽象的事物可以通過具象來理解,現(xiàn)在咱們主要說說專業(yè)音響擴(kuò)聲領(lǐng)域里的相位與濾波。
要弄清楚什么是相位,首先要明白幾個物理量。大家知道什么是頻率,對吧?那什么是波長呢?波長是指在一個正弦波頻率完成一個周期所需要經(jīng)歷的過程。再通俗一點說,大家看見過廣場舞吧,跳舞的人每完成一個8拍稱作波長,在一定時間內(nèi)完成幾個8拍稱為頻率。因此不同頻率波長不同,我們把因為頻率變化的連續(xù)性而得到的線性關(guān)聯(lián)稱之為相位。我們?nèi)粘I钪械囊繇懸彩且环N聲波,這種波除了受頻響曲線的影響,同時也受著相位曲線的影響。
相位差圖
什么是頻響曲線?什么是相位曲線? 一單點聲源的相位呢,由于沒有相互作用力,因此對擴(kuò)聲是不會造成影響的。而多聲源擴(kuò)聲系統(tǒng)或者多分頻擴(kuò)聲系統(tǒng)中,由于距離與時間差的關(guān)系,多聲源相位因素相互作用影響較大。這其實說的就是為什么兩個音箱高音單元不能放的太近,為什么全頻音箱不能靠側(cè)墻太近安裝,就是因為列陣模塊與模塊間距產(chǎn)生的時間差,會導(dǎo)致不同中高頻頻率的相位疊加或抵消。就好比你在水池中扔下一粒石子,石子所產(chǎn)生的波紋碰到池壁,必然會受到影響,道理類似。 再來說說**頻的相位規(guī)劃,我們通常習(xí)慣將**頻配合全頻揚聲器的L,R聲道來進(jìn)行布置。這在實際當(dāng)中并不合理,因為會造成**音之間出現(xiàn)類似于高頻間的聲干涉那樣的梳妝效應(yīng)。這其中的原理我覺得大家不用過度糾結(jié),我們只建議大家在有條件的情況下,盡可能的將**頻部分放在一起,使得聲能疊加,是相位對音頻的擴(kuò)音作用,這也是應(yīng)用科學(xué)里的相位科技手段。 什么是濾波? 不同聲源位置再發(fā)出相同信號時,頻率與波長受到距離的影響,到達(dá)同一聆聽位的時間各不相同,所帶來的相位函數(shù)也就不一樣。如果不進(jìn)行相位校準(zhǔn),就可能產(chǎn)生某些頻率被抵消的現(xiàn)象。梳妝濾波,因此而來。就像你早晨起來頭發(fā)是散亂的,你需要用一把梳子把頭發(fā)梳理整齊,梳子梳理頭發(fā)時所產(chǎn)生的波動,就可以理解成為濾波。由于要應(yīng)對不同需求分類的濾波方式,就有了不同的頻率濾波器類型,如高通、低通、高架、低架還有帶通、帶阻等。通過相位濾波,我們可以做到不同聲源間的能量的疊加與銜接。
其實在日常生活中,相位與濾波的應(yīng)用并不少見。分頻揚聲器系統(tǒng)、陣列揚聲器系統(tǒng)、**頻陣列系列,包括低音炮,用到的都是相位濾波的原理。一套擴(kuò)聲系統(tǒng),*終將聲音傳達(dá)至人耳,能不能達(dá)到聽覺上的享受,取決于設(shè)計師的方案和理念。能不能更真實的還原聲信號,還原到什么程度,這需要用科學(xué)的方式來完成。希望大家時刻保持好奇心與專注力,讓我們的聲音傳的更遠(yuǎn)、更亮!