浅谈音响重播环节中何谓“微相位扰动”

y.qfans

2016年的时候曾经在矿坛的一篇帖子里答应写一写关于重播环节中的相位还原的问题，只是没想到曾经的翩翩少年四年后已渐渐向大叔方向靠拢。。。。
四年时间，对我而言是巨变的四年，从事的工作几多变动，工作内容有时甚至风牛马不相及，其中况味一言难尽。趋近略有安定，且几年来在各种场合中对微相位的还原都讲述过多次，现今挪作本贴，以完述前之约。

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答疑：

问：楼主你说“只要认真看完一本正规的科班教材，就如何如何。。。”  我特别好奇，你能说几本比较权威的教材吗？它们哪里支持你说的用消声室来作为聆听空间了？还有你说的什么微相位扰动  这个是你自创的名词吗？  你说的权威的科班教材有提吗？

答：
    1.1“你能说几本比较权威的教材吗？它们哪里支持你说的用消声室来作为聆听空间了？” 部分教材如上(图见204楼)。教材里没有明文写出支持消声室作为聆听空间，教材只阐明了声学的内在原理，我是用内在原理来指导自己建构这个空间的。例如普茨清晰度公式所阐明的条件中，明确可以看到听觉清晰度是由直达声提供的，反射声不能提供清晰度，但很多发烧友说适度的反射声会增强清晰度，这与公式所阐明的清晰度条件违背，我先搁置这个争议，只去进一步推导条件，进而很容易就得出消声室就是最佳无反射空间的答案。我在本帖中的基本阐述皆是依据类似理论推导而得。抛开生理适应方面的问题，这是基本的声学方面的回答。
下面接着说听觉生理方面的问题。
“哪里支持你说的用消声室来作为聆听空间”，这个问题在真实情形中要落地，实际上是应该细分为了两个次第的部分，因为聆听空间是作为生活空间的基本属性范畴存在的，而不仅仅只能作为实验空间，所以应该只有先论证了消声室适合生活，才能再去论证消声室适合听音乐。如果这个空间连人呆着都不适合，我却非要说适合听音乐，我就成诡辩了。但要证明这一点非常难，因为这个空间建造于2015年，发帖于2016年，国内外都没有消声室联系生理感受方面的研究，网络上充斥着“消声室不适合人体”的言论。幸运的是在2017年，清华大学建筑学院燕翔教授联合耳鼻喉科方面的医学专家一起做了样本人群实验，作者以科学实验回应了“消声室是否不适人体“的问题，实验结果揭示超静空间对人体有非常有益的作用。解决了人的生理是否适应消声室的问题，自然也就从生理方面解决了消声室是否适应作为聆听空间的问题。
作者论文地址：http://www.doc88.com/p-3758404287130.html
作者采访视频地址:https://mp.weixin.qq.com/s/_tAWKcz5-0XnRO6NvgCP-w

     1.2“你说的什么微相位扰动  这个是你自创的名词吗？  你说的权威的科班教材有提吗？”没有提。微相位扰动不是一个名词，而是我对现象的描述。道理非常简单，你看过教材就能明白。理解这个问题也是细分为两个次第的层面，一个是纯物理现象，一个是结合人体听觉生理的现象。一，T60是不是声波能量在空间内的折射衰减过程？答案是的。折射能量是否会对早期直达能量造成干涉？答案是的。二，听觉机制原理所阐明，人对声源的定位机制并不一定遵循真实的物理声源所在的方位，而是大脑对五种听觉信号差值解码的结果。那么假设有一个人非要出来针对前面一条说“反射声不会扰动直达声传播相位”，那我们就假设他说的是对的（虽然这违法了物理规则），但不妨碍我们进一步推理：假设世界上的某个听音室里面，真的存在有两个频谱群相似、声源方位相近且互相之间有相位差却互相并不干涉的声波能量（好绕口也好搞笑哈哈哈哈 不会真的有人相信这种情况会存在吧），这两个声波能量到达头部区域的时候，听觉机制会对立体声音乐中相位差的解码能力是增强呢，还是削弱呢 （回答的我好想笑哈哈哈哈）

      自我提出进阶问题1.3： 我想再说说微相位，为什么被扰动的是微相位而不是相位？其实这点并不难理解，相位为微观时间轴（毫秒级）上的频率群延迟关系，而声音是叠在在恒定大气压上的一个压力波动，也就是空气的一种分压形式，那么问题就很清楚了：折射波的存在会不会对直达波的频率群到达时间产生干扰？换句话说，有了折射声波以后，直达声的声音速度会被改变吗？很明显不会啊。（极端情况下也会，例如刮风和顶级低音炮发出超过声速的冲击波都会对整体相位发生一定程度的偏转，但这超出了本帖讨论的范畴，属于特殊情况）所以在忽略掉喇叭单元的物理位置差的问题和分频器的问题，而只考虑时间差关系这个单一条件的时候，直达声的频率群时间关系没有改变，所以相位大体上还是0没有变化。但折射波因为携带有跟直达波相似的频谱群能量，在遇到直达波以后会发生耦合和干涉，这对于直达波来说就出现了整体相位没变化但局部细节被改变的情形，我称之为微相位扰动。微相位的扰动虽然没有改变直达声的整体时间关系，但由于对立体声形式传播的声波频谱产生了改变，所以削弱了音乐在达到人耳时候的五种信号差值的强度，违背了高保真的宗旨。

  
      自我提出的进阶问题1.4：除了微相位被扰动，其他的有没有被扰动？严格来说，其他几种差值也被扰动了，我着重只提出了微相位，原因有二：一是频率、响度、方位这些常规方面，发烧友比较重视，这方面的问题克服的比较好，所以略去不提了；二是相对另外四种差值关系的重播来说，相位是最容易被忽略、最容易破坏却又对听觉机制最神奇的一环，我已经多次提到相位还原好可以做到前方喇叭播放出背后结象的听觉感受，这是普通发烧友不可想象的情景，所以我着重以微相位的还原作为提纲掣领的代表性思路，提出无反射空间的重播办法。

     末谈：能够对声音的重播过程的认识深度达到何种境地，一定程度上取决于我们对原理的专业知识的体认深度。我们在刚开始的时候可能只是简单的认知“声音是物体的振动”引起的物理现象，这个时候我们会谈“高音甜、中音准、低音沉”；及至再烧会知道声音是振动源形成的空气分压，压力以波动形式向外传递，此时已经接近解决很多问题的原因。可是一些小问题依然会时不时暴露我们的理解上限：虽说知道了声音是压力波的传递，为何大压力、大响度的声音和小压力、小响度的声音在空气中的传播速度是一样呢，这明显不符合压力传播的特征嘛；及至再深入理解声音乃是压力波对空气的分子级层上的特性表现，压力对局部空气的密度造成了改变，空气分子按照自身的特性在压力下发生周期性的密度收缩、释放，呈现为压力的波动传递的表面现象，因为空气分子密度的挤压、释放才是造成传播特征的初始原因，在分子层面它对一般的压强不敏感，反而温度的变化更容易影响分子的活泼性，所以温度对声音的影响较压力更明显，再结合波动传输才造成了我们日常生活中的对声音的体认理解。这样就好理解（仅限单向度条件分析的简单总结）：振动形成的压力波，它所携带的分压能量在空气的分子层面来描述的话，它们在时间轴上的相遇不改变它们的传播速度关系，这就是整体相位无变化；但它们在波的层面上发生耦合或者干涉，这就是微相位扰动。微相位的扰动再跟听觉生理机制相结合（描述头相关传输函数的5种差值），最终表现为音乐重播时，房间的扩散处理影响了声清晰度。  它跟喇叭单元安装位置差引起的相位偏转、分频器引起的相位偏转等情形都不太一样，也就是在哪怕前述一些问题都加以解决的情况下，房间的处理不当依然会引起重播失真，所以部分发烧友说“高烧烧空间”，我是赞同的，他们意识到了存在的问题。
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谨 略以此贴回应2016年《 消声室聆听经验总结贴》http://www.crystalradio.cn/thread-902433-1-1.html

落花萧然

y.qfans 发表于 2021-4-7 23:02
没有器材的一点一点的进步，在今天谈何让普通人更好地聆听音乐呢
今天这样便捷地获得高保真音质的现状 ...

其实很多器材和宣传已经不是玩儿高保真了，而是资本运作
很多发烧友沦为发烧传销的一员
已经忘记了高保真士为了欣赏音乐，而不是欣赏器材，更不是炫耀器材
这帮人估计没几个喜欢甚至去过现场听音乐的

hujingdi

我是个退休大叔，和你们一样爱好声音“发烧”，历程有近50多年，从7、八岁做矿石收音机开始听音乐算起，到胆管，晶体管，场效应管，集成电路，模拟到数字…广播台，电视台，在演播室、录音棚工作有20多年，玩了好几代声音和视频设备，后来在南方某大学教《电声技术》课程10多年直到退休，教课我不用现有的教材，每学期都自己编写《电声技术》教材，并且每学期根据自己对声音的理解，不断修改自己教材的版本，声学基础和专业知识又系统化了好几遍。组建过电声实验室，录音棚，经历不用花钱玩各种各样的声音设备。不同的是并没有厌倦，不像有些人，干一辈子就说厌倦，退休到现在依然还是“发烧”着。不说过往，说当下吧 …
         当下，在新西兰生活几年，常常就感觉到0分贝环境真好，这里声音“发烧”基本都是0分贝的环境，基本每天都是0分贝睡眠。看了你发的张教授谈睡眠，其实他说漏了，我在0分贝中的切身体会，可能他也没真正体会，晚上睡眠最容易听到的不是电梯，不是水泵…而是冰箱的反反复复的启动。
        我对发烧这个词不感冒，一般都用引号，哈哈。我喜欢说声音爱好者。

y.qfans

hujingdi 发表于 2021-4-4 06:20
我是个退休大叔，和你们一样爱好声音“发烧”，历程有近50多年，从7、八岁做矿石收音机开始听音乐算起，到 ...

音乐停止以后，钨丝灯的灯丝工频震颤的声音

shiuyipyuen

hujingdi 发表于 2021-4-4 06:20
我是个退休大叔，和你们一样爱好声音“发烧”，历程有近50多年，从7、八岁做矿石收音机开始听音乐算起，到 ...

矿坛里研究电声的同好还真不少,希有空多写些这方面的贴,

新西兰真的会有0DB的环境？我在美国很难,就说冰箱的声音,已经三十多分贝了.即使完全平静,空气极

慢的轻轻移动,已经对话筒的吸音海棉造成［刮过］的声音,把话筒安装在支架后,手已经很慢很慢地放下,

手带动的空气移动,仍会使声压计有三五分钟的28DB的气流声,多次长夜守待,没能看到低于26---24DB水平.

所以说;手机测声,我怀疑;手机话筒洞口对各种不同速率的声波,产生着太多的影响,有些手机话筒洞深,

有些浅,有些有喇叭状扩大孔,会否增加［刮过］的另种杂波？而声压计的话筒口都是经特别精心设计

安排制作的.

y.qfans

shiuyipyuen 发表于 2021-4-4 12:52
矿坛里研究电声的同好还真不少,希有空多写些这方面的贴,

新西兰真的会有0DB的环境？我在 ...

大部分房间，即使非常安静的山洞里，也难以获得20分贝以下的安静度，我想他说的可能是用0DB来泛指超静空间的情况。实际上，即便是实验室要获得低于20分别的声音也是不容易的。这是我前几天去在某上市音响企业的声学实验室里拍的照片，独栋建筑，三层隔音门，1米多长的尖劈，也不过只能做到17.4分贝（A计权）而已

3042775020

跟2楼的层主有相同的看法对发烧这个词不感冒，总感觉是个贬义词。
很少在这个论坛看到这样纯粹讨论音响理论的帖子，感觉这是好事，毕竟只有理论有突破才会有技术上的进步，否则只在实用层面努力是很难有实质性的提高的。对于楼主提出的微相位被扰动这个名称术语谈一下个人的看法：在标准化管理这个领域名词术语标准化是标准化的第一步，他的要求是必须具有唯一的解释这样就不会引起任何误解。同时针对这个名称术语需要提出测试方法和评定标准，这样才具有可操作性。对于成批的检测还需要提出产品的采样方法和采样规则，这样才可以具备完全的可操作性。这是个人的一点看法，供大家讨论参考。
另外微相位被扰动这应该是两个名词，其中微相位是一个名词，被扰动是另一个名词。

y.qfans

3042775020 发表于 2021-4-4 20:17
跟2楼的层主有相同的看法对发烧这个词不感冒，总感觉是个贬义词。
很少在这个论坛看到这样纯粹讨论音响理 ...

您讲的很好 这种情况应当被重视 这个“名词”是我“被迫”取的     因为实在难以向其他人描述我所听到的东西    所以只略作浅谈
当今商用音响难以细致到如此程度 只能存在于少数发烧友中间 及至讲了都被误会 无可奈何 所以撰此小文浅谈 以稍加悉述

hujingdi

shiuyipyuen 发表于 2021-4-4 12:52
矿坛里研究电声的同好还真不少,希有空多写些这方面的贴,

新西兰真的会有0DB的环境？我在 ...

美国是科技大国，新西兰是个大农村。

不过，我说的是基本0分贝，基本，哈，哈哈。

hujingdi

y.qfans 发表于 2021-4-4 18:44
大部分房间，即使非常安静的山洞里，也难以获得20分贝以下的安静度，我想他说的可能是用0DB来泛指超静 ...

是你说的这个意思：“我想他说的可能是用0DB来泛指超静空间。”

不过，新西兰有个规定，建房子墙内要有夹保温材料，门窗要用隔音隔热玻璃。

我看门窗都是橡胶压边，新西兰人家家进门就是全部厚型地毯，

所以不用说了吧。外环境新西兰本来就是个大农村。

要是隔市中心远一点的房子……真有恐怖的安静感。

落花萧然

发烧是听设备还是听音乐？
没见几个所谓发烧人士谈及对音乐的感受和感悟
只是在那儿谈器材如何如何
岂不偏离了发烧、

HiFi本质是为了欣赏音乐
而不是欣赏器材

y.qfans

落花萧然 发表于 2021-4-5 16:37
发烧是听设备还是听音乐？
没见几个所谓发烧人士谈及对音乐的感受和感悟
只是在那儿谈器材如何如何

没有器材的一点一点的进步，在今天谈何让普通人更好地聆听音乐呢
今天这样便捷地获得高保真音质的现状，就是很多人去努力钻研的结果啊

ljf121256

很好的话题，去杂论事物本源，学理不应该被外在所左右。

y.qfans

我不但常听现场 而且还自己录音

heyueyong

进来看看，学习学习