东莞音响的 “立体感”(即空间感、包围感、定位感)是通过技术手段模拟或还原声音在真实空间中的传播特性,让听众感受到声音来自不同方位、距离和环境,核心在于对声音的空间信息(方位、距离、混响、反射等)进行精准处理和还原。以下从技术原理和实现方式两方面具体说明:

一、立体感的核心:声音的空间信息还原
真实环境中,人耳通过以下信息判断声音的立体感:
方位感:声音到达左右耳的时间差(ITD)、音量差(ILD)和相位差,让大脑判断声源方向(如左前方、右后方);
距离感:声音的响度衰减、高频成分损失(空气吸收高频)、混响比例(近距声音直达声多,远距混响声多);
空间环境感:房间的大小、形状、材质(如教室、剧院、户外)通过反射声、混响声的特性体现(如大空间混响时间长,小空间反射声密集)。
音响技术通过还原这些信息,让听众产生 “声音来自三维空间” 的错觉。
二、实现立体感的关键技术
1. 多声道系统:构建物理方位的声音分布
双声道立体声(2.0 声道)
最基础的立体感技术,通过左右两个音箱模拟声源的左右方位:
原理:录制时用两只麦克风模拟人耳间距(约 15cm),拾取声音的左右时间差和音量差;播放时,左右音箱分别输出对应声道信号,人耳通过这两个差异感知声源的横向位置(如乐器在舞台左、中、右的分布)。
局限:只能表现横向(左右)方位,缺乏前后、上下的空间层次。
多声道环绕声(5.1、7.1、9.1 声道等)
通过增加前后、侧面的音箱,构建三维空间的声音包围感:
5.1 声道:左、右主音箱(负责前方主要声音)+ 中置音箱(负责人声定位)+ 左 / 右环绕音箱(负责后方、侧面环境声)+ 低音炮(负责低频)。
应用:电影、游戏中,通过不同声道输出对应方向的声音(如汽车从左后方开到右前方,声音从左环绕→左主→右主→右环绕依次变化),强化动态方位感。
全景声(Dolby Atmos、DTS:X)
在传统环绕声基础上增加 “天空声道”(天花板或向上发声的音箱),还原垂直方向的声音(如雨滴、飞机飞过头顶),实现 “360°+ 上下” 的全空间包围感。
2. 声源定位技术:精准控制声音的 “位置”
相位控制
声音的相位(声波振动的起始位置)影响人耳对方向的判断。音响系统通过调整不同音箱输出信号的相位差,让听众感知声源的前后位置:例如,前方音箱信号相位超前,后方音箱相位滞后,可模拟 “声音来自前方” 的错觉。
延时处理
模拟声音传播的时间差:例如,后方声源的声音到达人耳的时间比前方晚(因距离远),音响系统通过对环绕声道信号增加微小延时(通常 10-50ms),强化前后方位的区分(如电影中后方的脚步声,通过延时让听众觉得 “声音来自身后”)。
3. 混响与空间声学模拟:还原环境的 “空间感”
混响处理技术
真实空间中,声音会经墙壁、物体反射形成混响声(如在大厅说话有回音)。音响通过效果器模拟不同空间的混响特性(混响时间、衰减速率、早期反射声密度):
例如,播放古典音乐时,模拟音乐厅的长混响(1.5-2 秒),让声音显得空旷、宏大;播放对话时,模拟小房间的短混响(0.5 秒内),让声音清晰、贴近。
技术:数字信号处理器(DSP)通过算法生成虚拟反射声,叠加在直达声中,让听众感知 “声音所处的空间大小和材质”。
声场校正技术
针对不同房间的声学缺陷(如墙面反射不均匀导致声音失衡),通过麦克风采集音箱发出的测试信号,自动计算并调整各声道的音量、延时、均衡参数(如 Audyssey、YPAO 技术),确保每个位置的听众都能获得均匀的空间感。
4. 立体声录制与编码:保留原始空间信息
多麦克风拾音技术
录制时通过不同麦克风阵列捕捉声音的空间信息:
例如 “ORTF 拾音法”:两只麦克风呈 110° 夹角,间距 17cm,模拟人耳的听觉角度和间距,精准拾取左右方位和空间深度;
“surround mic”(环绕麦克风):通过多指向性麦克风同时拾取前后、上下的声音,为多声道编码提供原始素材。
数字编码格式
确保多声道信号在传输和播放中不失真:
如 Dolby Digital、DTS 编码,将多声道信号压缩后存储,播放时解码还原各声道的空间信息;
无损编码(如 Dolby TrueHD、DTS-HD MA)保留更多细节,让混响、反射声的层次感更清晰。
5. 扬声器布局与摆位:优化物理空间的声音传播
音箱摆位
即使技术参数优秀,音箱摆放不当也会破坏立体感:
双声道音箱:与聆听者形成等边三角形(如音箱间距 2-3 米,聆听者距离音箱 2-3 米),避免靠墙过近导致低频反射混乱,影响定位精度;
环绕音箱:5.1 系统中,环绕音箱应高于聆听者耳朵 30-50cm,指向听众,模拟 “来自侧后方” 的环境声;
天空声道:全景声音箱需安装在天花板(对应听众上方),或使用 “反射式音箱”(向上发声,经天花板反射到耳朵),确保垂直方向的声音自然。
声学处理
房间的声学环境(如墙面材质、家具摆放)影响声音反射:
硬墙面(如瓷砖、玻璃)会导致反射声过强,模糊方位感,可加装吸音棉、地毯减少多余反射;
空旷房间混响过长,可放置书架、窗帘等物品,通过散射声让空间感更自然。