如何评价电子设备的音质？如何改善？

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当一台扩音机、一套喇叭箱或一架收音机装调完了的时候,人们常常怀着急切的心情去试听它的音质，根据自己的听音经验，判断出音质的好坏，进而确定下一步对设备调整和改进的方案。这一项工作不仅对于缺少测试仪器的业余爱好者尤为必要，就是对于专业单位，在一套新音响设备经过性能测量后，也需要组织多方面有代表性的人来试听，这个过程叫做听音评价(又叫主观评价)。这是因为现有的技术指标和测量方法，还不能全面反映音响设备的性能;而且人们的欣赏口味、爱好、听音经验也各不相同;此外，即使同一套音响设备，如果在房间内的放置位置不同，音响效果也不会一样。所以，如何判断音质好坏和怎样改善音质，确是一个值得研究的问题。本文将在这方面谈一些体会和认识，和大家商讨。

什么是音质?

各种乐器、歌唱、语言所发出的声音 (以下统称乐音) 都是复合音，这些复合音的特点是包含着多种频率成分，并具有忽起忽落的周期性变化规律。当这些振动声波传到人的耳朵时，就能使人们明显地感到音调、音色、响度等差异。音调主要反映人耳对声音频率和声压的感受，音色是同样音调和音强的不同乐音所具有的不同特色，它主要取决于乐音的波形。乐音的波形可分解为基音和比基音频率高的分音，这些分音统称为泛音。按频率从低到高依次称为第一泛音、第二泛音··--·。当泛音频率与基音频率成整数倍关系时，称这种泛音为谐泛音(谐泛音成分多的乐音音色圆润)。谐泛音与基音的关系就类似电信号中的基波与谐波。图1a为某乐音的波形，图 1b 为这种波形的基音与各谐泛音成分。

包含基音和各种谐泛音成分的乐音，经过各种电声音响设备处理后，如经过话筒、磁带录音、胶片感光录音、唱片刻槽录音、无线电广播与接收、扩音机扩音、喇叭或耳机放音等过程后，再生的乐音与原发乐音波形的相似程度，就是所谓音响设备的音质，也就是我们通常所说的保真度。

乐音能不失真地重放出来的基本条件是:

D如实反映原声源乐音的各种频率成分;@保持原乐音的波形;3有与原乐音的幅度变化(声音的强度振幅)成比例的幅度变化规

律，并应尽量少混进木型的超最状态原乐音中所没有的声音成分，如噪声、交流声等。

这些要求体现在音响设备的性能上，有传统的三大指标:频率响应特性、非线性失真、信噪比及动态范围。这些性能指标可以用仪器测量出来。但测量时采用的多是单一频率的、连续变化的，有恒定幅值的正弦波信号，它不能逼真地模拟原乐音的波形，只是对一种单调的、无瞬态变化的乐音某一频率成分的模拟，所以以上三项指标又称为静态特性。

为了如实反映乐音的客观实际情况，近年来比较重视了对波形变化瞬态特性的分析与测试。比如，常有人用声音的“软”和“硬”来评价一套音响设备的音质，音响设备如不能将乐音波形的起振状态如实地反映出来会影响到音质的“软”和“硬”。在乐器中，木琴的声音硬朗而清脆，它在受棒锤打击发出声音时，起振状态就立即达到最大峰峰值，并且是短促的跳跃音符(见图2)。大鼓的声音雄厚而柔和，它在被鼓锤打击时，起振状态并不立即达到峰峰值，而是先出现小峰，并且在结束时有一定的拖尾。这些波形的特点就形成了各种乐器固有的音色。如果用扩音机放大这两种乐器信号，显然，木琴的波形比大鼓的波形中包含高次谐波成分多得多。这不仅要求放大器的频率响应范围要足够宽，能以同样的放大量传递各个谐波成分，保持总合成波形不畸变，而且还应尽量减小由于放大器的非线性使信号产生的互调失真。这种失真是信号中低音顺对高音频产生调制面出现的不该有的新额率成分。另外，放大器对信号的不同频率成分会产生不同程度的相位延迟或前移，当经过多级深度负反馈后，某些频率成分的信号会在某瞬间因为 相 移接 近180°，变成正反馈。它们反馈到前级输入信号动态范围小的部位，和所输入信号中的同频率分量叠加，就会使合成信号振幅在该瞬间内超过该级的线性工作区，造成瞬时切顶失真。这种失真常常是构成一般所谓“半导体声音”躁、硬的一大原因，而且切顶失真的频率越高，使人越感觉烦躁。就目前阶段而言，由于对乐音信号经过音响设备的波形瞬态变化无完善的测试方法，所以听音评价更显得重要。