单声道和立体声比较

单声道和立体声比较 音响系统: 单声道对比立体声 在许多教堂音响系统项目中，有一个常见问题:“我们的系统应当是单声道还是立体声,”通常接下来就会是漫长的讨论，关于单声道音响系统和立体声系统的适用程度，双声道音响系统和立体声系统间的区别，各自的优点和局限，建筑结构带来的限制以及会影响到决策的节目内容需求，以及每种的预算影响。 很明显，每个人对“单声道”和“立体声”概念的理解都不尽相同，这受到人们各自的经验和期望值影响。将一个人在家庭音响系统或项目录音室方面的经验移用到大型场地，比如教堂或剧场，总是需要在思考概念上有所调整，因此我们应当为单声道，立体声及双声道音响系统的讨论提供一个参照点。让我们从单声道开始。 单声道 单声道或单音所指的是，所有音频信号都被混音到一起，通 过单个音频通道的系统。单声道系统中可以有多个扬声器， 甚至是多个间隔很远的扬声器。关键在于，信号中不带有任 何电平和到达时间/相位信息，无法再现或模拟声音方向引导 效果。单声道系统的通常形式包括单声道中央音箱簇，单声 分离音箱簇系统，以及分布式扬声器系统带或者不带建筑延 迟。单声道系统仍然可以做到全频，全保真，并且可以有效 地对语音和音乐扩音。单声道的巨大优势在于，每个人听到 的都是相同的信号，并且，在得当的系统中，所有听众 听到的声压级基本上相同。这使得设计优良的单声道系统非 常适合于语音扩音，能够带来卓越的语音清晰度。 立体声 真正的立体声系统有两个独立音频信号通道，重放的信号彼此间有着独特的电平和相位关系，如此在通过适合的系统播放时，将会是原始音源的明显再现。在需要再现听觉透视以及舞台或讲台上的乐器位置时，需要用到立体声，这在演艺术中心是很常见的需求。 这也意味着仅仅在两个通道之间某个位置漂移的单音信号不具有相位信息，而这是作为真正的立体声信号所必要的，虽然在两个通道间可能会有电平差异，可模拟位置差异，但这只是一种仿真。就这一点单独讨论的话，可能会花费数页篇幅。 另一个对立体声回放系统的要求是，整个收听区域必须被左右通道同等覆盖，以基本一致的电平。这就是为什么家庭立体声系统中，在两个扬声器中间有着最佳收听位置，在此处电平差异和到达时间差异足够小，保持了立体声声像和位置。最佳收听位置限制在两个扬声器间 一个相当小的区域内，当收听者处于该区域外，声像崩坏，只能听到一个或另一个通道。最佳收听位置如果在客厅的话还不成问题，因为可以把沙发放置在此，但在更大型的场地，比如教堂或剧院观众席，最佳收听位置可能只包括了观众席的三分之一，其他三分之二的观众会感到奇怪为何只能听到节目的一半。 另外，立体声系统必须在两个通道上拥有正确的绝对相位响应输入到输出。意味着在系统输入处的有着正压力波形的信号，必须在系统输出上也有着同样的正压力波形。因此，拿鼓举例，当敲击在话筒产生一个正压力波形，应当在听音室中产生一个正压力波形。如果你不相信这将产生巨大差异，尝试将你的hifi扬声器的极性反转，然后听一个有着强烈中央声像的音源，比如独唱。当绝对极性被错误翻转，将无法获得稳固的中央通道声像，它将在离开中央四处飘荡，无法定位两个扬声器。 双声道 许多人将其误解为立体声系统，因为有着两个声道，并且“立体 声”调音台连接在系统之前，整个系统中都用到立体声放大器和 均衡器。在大多数这种系统中所缺少的是，对整个收听区域的均 匀覆盖，每个声道对收听区域的覆盖的最小电平及相位响应有差 别。要在大型场馆获得适当的扬声器覆盖以重现立体声声像，所 必需的是一个能为每个声道提供均匀覆盖整个收听区域能力的 扬声器系统，同时保有声音方向引导效果。这将是非常昂贵的， 并且有时是不可能完成的命题。 双声道系统经常会让听众区域中的一半人只能听到一半声音，这 使得双声道系统对于音乐扩声来说是一个糟糕的选择。大部 分听众跟其他人听到的是完全不同的音乐混音。这是在音乐 及娱乐用途场馆中太过常见的疏忽，即便是在应该拥有更好 系统设计的高级场馆中。这是在有着巡演或现场音响系统工 作背景的人们中常有的误解。 当用一个双声道系统为一个单声道语音话筒扩声时，在房间 中线两侧的座位，刚好位于两个扬声器间，同样也会体验到 频率响应和覆盖均匀性的巨大差异，这是相同信号从两个声 道以不同时间到达引起的干扰和信号相互抵消造成的。这使 得双声道系统在语音扩音应用中最为无用。 左/中/右 描述为左/中/右配置的音响系统有着其特殊的应用。这将会是结合了两种系统的优点，不是吗,确实可以做到，不过扬声器系统的设计必须取得其最大公分母而不是最小。LCR系统中，混音引擎明白哪个信号应当发送到哪个扬声器也是很重要的，信号路由将导致问题。LCR系统也不是适用于所有房间形状和配置的。 LCR系统在剧院和大型教堂中是常见的，这些场所对单声道语音扩音，以及音乐或声效方 向性定位或以特殊透视混音，带有立体声或类似立体声声像都有要求。这种三扬声器系统，每个扬声器都应当提供对整个座位区域的覆盖，同时保持电平和声音方向引导，如同前面描述的单声道及立体声系统一样。有一些聪明的“捷径”，系统设计师可以用来获得扩展的立体声覆盖收听区域，这些方法涉及到使用补音音箱(stinger)。 补音音箱 补音音箱用于为从左侧或右侧音箱簇安装位置难以达到的地面区域提供覆盖。 在上面的例子中，左侧及右侧的补音音箱与中央音箱簇是 独立的，并且通过一个信号延迟获得馈送，这样对于在房 间右边的人，从左侧补音音箱而来的信号与从左侧音箱簇 来的信号将会同时到达，如果左侧音箱簇的信号可以到达 此处的话。对于坐在右前方附近的人来说，他们仍然将听 到从左声道来的节目，以获得完整的节目内容，即使立体 声声像与坐在房间中央的听众感受到的声像相比有所偏 斜。扬声器的选择，还有补音音箱的电平和延迟设置对于 其成功的整合来说，都是决定性的，如果声音太大，延迟 太长或太短，都将使其比起其他听众听到的声像来大大逊色。如果你想要在家里进行尝试研究哈斯效应，优先设置电平和延迟，以及时域测量系统。 使用中央音箱簇的一些组成部分来作为补音音箱也是可以的，特别是随着更廉价的DSP系统的出现，可以为单元的每个输入设置一个信号延迟的矩阵。在几年前，这还是非常昂贵及复杂的(并且几乎无法解释说明)，现在却能够在电脑屏幕上快速编程，快速便利地进行工作。这种方法在中央音箱簇和左/右音箱簇拥有相似的扬声器组件时，尤为有效。 哪种最佳, 音响系统因其多种问题，无法得到唯一的正确。设计得很好的单声道系统比起设计糟糕或者不完备的双声道系统来，会使更多人感到满意。要记住的重要一点是，对于一个设施最好的扬声器设计，是能够在节目内容，房间的建筑结构和声学条件限制下有效工作的设计，这意味着(用滚石乐队的话来说)“你无法总是得到你想要的系统，但你会发现有时候你得到了你需要的系统。”如果场所的设计(或预算)无法支持一个有效的立体声播放或扩音系统，那么重要的就是音响系统的设计应当尽可能有效，即使这意味着放弃一些想要的节目需求功能例如立体声。