关于声场再现技术机理的探讨

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1、关于声场再现技术机理的探讨梁锡跃“Stere”这个英文单词是立方米的意思，后来随着两声道录音技术的出现，加上一个中缀“o”再加上“sonic”就成了“Stereosonic”，也就是立体声的意思。可能是嫌这个词太长了，现在一般常用的是“Stereo”这个词。Stereo在大陆的意思为立体声，在港台地区它有一个非常有意思的译意，叫做“身历声”。不管叫立体声也好，叫身历声也罢，其实都是一个意思，就是可以再现三维立体声场的意思，何谓立体？乃三维空间是也。那么Stereo系统真的可以再现原来的三维声场吗？回答是否定的。虽然现行的Stereo系统可以再现一部分的方位信息，

2、但无法正确再现三维的声场信息，原因是这种两路的记录——重放系统先天的特性造成的，为了证明这一点，我们可以从理论上进行一番分析：我们一般常说的Stereo系统是一个标准的两路声音记录——重放系统。从空间学的角度来说，两点可以决定一条直线，就是一维空间；三点可以决定一个平面，是两维空间；而四点可以决定一个立体，是三维空间。从这个定义来看，我们常用的Stereo系统应该再现一维空间应该没有问题，两维空间就已经是要求过分，三维空间则简直就是无理取闹了。的确，两路系统用来再现一维空间的方位感应该是非常轻松的事情。试想一下，如果一个两路系统如果连这点都不能做是不是太失败了？

3、这一点从原理上解释也很容易，读者应该都知道，无须我在此多费口舌。不过Stereo系统还可以超水平发挥，在一定范围内再现两维空间的信息。这决不是心理暗示，而是有相当的科学依据，当然这个现象解释起来要困难一些，需要多费一些口舌。听音的时候经常会听到有朋友说：这个乐手在这个方位，那个歌手在中间偏左一些，三角铁的位置要靠后些，小提琴有些突前等等。这说明Stereo系统不但可以刻画出方位，还可以产生纵深信息。原因究竟何在呢？三岁孩子都知道声源的远近会对声音的大小产生影响，同样大的声音在不同的距离上有不同的听音感觉——近一些就觉得声音响一些，远一些就觉得声音小一些，不过这并

4、不足以代表用声音大小可以判断距离。在雨果的《夜深沉》里有一段梆子从弱到强的演奏，实际上梆子手自始至终一直没有挪动过半步，如果我们有那种由远及近的感觉的话，梆子手岂不成了化缘的和尚了。因此，要产生出决定距离的信息，仅靠声音的强弱是远远不够的，我们还应该引进另一个概念，就是混响。混响能够决定距离？是的。一般的情况下，我们都生活在声音的海洋里，周围到处除了声源以外，还有各种各样的反射声，由于各种无需证明的原理，反射声的强度永远小于直达声。在演出场所和录音室、演播室这些地方，声音会发生多次反射，反射分前期反射声和混响。在室内声学工程学中，将延时不超过50毫秒的称为前期反

5、射声；而超过50毫秒的则称为混响声，当混响声的声能密度衰减60dB所需要的时间称之为混响时间。在一个混响良好的场所，混响应该是很均匀的。也就是说，在这样的情况下，在任何点上的声源所产生的混响特性在任何点上都是相同的。基于这样的条件，声音的距离信息被记录下来也就很自然了。如上所述，在一个混响良好的场所，混响应该是很均匀的。当一个声源发出声音以后，在空间内的任意点产生的混响是一样的，这也就意味着在空间内任何点我们所接收到的混响声是一样的。然而，由于不同声源的距离是有可能不同的，因此所接收到的直达声的强度（声压）和时间（延时）是有相应的差异。换言之，所接收到的直达声和

6、混响声的强度比例、时间差有相应的差异，而这样的差异被人耳朵接收以后会通过大脑的运算得出声源的相对距离。说到这里聪明的读者应该明白了，如果我们在录音时将空间的混响也收录进来的话，在节目源里也就包含了距离的信息。这的确是一个非常巧妙的表现方式，因为它既适当的表现了距离的信息，又没有增加记录的通道。不过，尽管两路的Stereo系统可以超水平发挥，再现一部分二维空间信息，然而如果我们再要求它再现三维空间的信息也就过分苛求了。尽管有人会说他听出了某件乐器高些而另一件则低一些，还有诸如什么“雷声能上天，雨点能落地”等的说法。说实在的，这种体验我也有，但这并不是两路系统之功，

7、而是由于室内的环境因素所致。因为室内的反射特性在不同的频率下有不同的表现，所谓“雷声能上天”主要是因为低频的波长较长，在天花板的转角处有较强的驻波和反射所造成的（当然还有一些属于心理因素，但相对来说要次要一些）。这种现象虽然可以丰富我们的听音体验，但我们应该意识到这是一种幻象，不是真实的声场再现，否则很容易进入误区。就像以前国内一些“大师”形容的可以准确听出每一位歌手的身高之类的话语，就有待商榷了。尽管有很多人在媒体上撰文曰某器材定位如何之精，再现的歌手口型如何之准，毫厘不差等等。其实声音的定位很难像视觉那么精准的，原因何在？其一为波长，另一为信息的接收方式，在

8、此主要讨论波长的问题。为