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多媒体音箱新技术

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多媒体音箱新技术

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2011-06-20 22:14:33
随着家用多媒体电脑的日益普及,尤其是近年来电脑声卡性能有大幅提高,多媒体音箱也越来越显示出在多媒体电脑系统中的www.hnygpx.com地位。几年前人们给电脑配一个几十元的塑料小音箱就很满足了,而现在dd dtt. com上千元的中高档多媒体音箱摆到了越来越多人的电脑旁。现在dd dtt. com电脑使用的“多媒体音箱”几乎都是有源音箱,所谓有源音箱简单说www.hnygpx.com把功率放大器和扬声器发声系统做成一体的音箱,可直接与电脑声卡搭配,构成一套完整的音响组合。有源音箱缩短了连接线路,减少了干扰信号,可降低背景噪声,而且有效地节省了音箱制造成本及占用空间,具有很高的性能价格比。

  当然多媒体音箱只是众多音箱产品中的一个特殊的分支,电脑多媒体音响系统在音源与功率放大等部分还与真正的Hi-Fi音响系统有着www.hnygpx.com的差距。不过随着未来电脑多媒体技术的ssbbww.Com发展,更多的新技术会应用到多媒体音箱之中(比如USB音箱和平板式音箱)。从未来更为

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的PC音频技术的发展需要sSbBwW.cOm来看,电脑多媒体音箱将向数字化、多声道化(如5.1、7.1甚至9.1)、多技术类型(如各种3D声场8tTt8技术)以及多用途和高性能等方向发展。

一、数字式与USB音箱

  现在dd dtt. com“数字化”,www.ssbbww.com说是一个非常流行的词汇,8ttt8新一代科技产品都被冠以 “数字化”的概念。和SsbbwW.com的模拟设备

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,使用了数字化技术的产品,确实在性能、质量、功能、易用性、可靠性等方面www.sSbbww.com都有相应的提高,www.ssbbww.com说数字化是今后大多数科技类产品的发展方向。从多媒体音箱的发展来看,自从诞生的那一天起,普通的模拟式音箱就一直占据着市场的主流,但随着数字化时代的到来,PC用多媒体音箱也正在朝数字化的方向发展,当然支持数字输出的声卡、USB等新型接口的普及也为音箱朝数字化过渡提供了保障。

  目前“数字式音箱”主要包含两个方面www.sSbbww.com,即“数字调节”和“数字输入”。采用数字式音量调节就www.ssbbww.com避免模拟调节易受干扰的缺点,而且操作控制更加方便。数字式输入www.ssbbww.com充分保证音源的质量和纯净。数字音箱是从声卡的数字接口将用高、低电平分别代表1和0的数字信号直接送至音箱内部的,这样www.ssbbww.com极大的的提高所输出的声音信号的信噪比,而模拟信号是连续变化的电平,8ttt8极易受到干扰。因此www.8 t tt8. com数字式音箱避免了声卡输出的模拟信号受到机箱内

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的电磁干扰而使声音变得更加纯净,对细微声音信号的分辨力和表现力都比传统模拟音箱要好不少。

  此外数字音箱通过一条数据线能输出的音频种类是非常丰富的,如立体声、Dolby Digital(AC-3)或Dolby Pro Logic等,这8tt t 8. com模拟输入音箱所望尘莫及的。以Dolby Digital的6个声道的原始未经解码的声音信号为例,要是用模拟方式输出达到同样的效果,就至少需要sSbBwW.cOm三个立体声插口来输出解码后的模拟音频信号才行,而对于数字音箱www.,它几乎支持www .ddd tt. comDolby Digital(AC-3)和Dolby Pro Logic在内几乎全部8ttT8的数字音频格式,覆盖面非常大;

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多声道数字音箱www.ssbbww.com自动识别输入信号的种类,再进行不同的解码和音频转换工作,功能强大,使用方便。现在dd dtt. com数字音箱还

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运用了SRS、APX、 Spatializer 3D、Q-SOUND、 Virtaul Dolby和 Ymersion等硬件3D音效技术,此外还有有源机电伺服技术和BBE高清晰高原音重放系统等音效增强技术,对改善音质也有www.hnygpx.com效果。

  www.ddd tt. com在设计制造上的高

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,目前市场上的数字音箱产品并不是十分的丰富,只有少数几款产品(如创通的Cambridge SoundWorks DeskTop Theater 2500),而且价格昂贵,大多要20个专业课程的学费欢迎查看以上

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,还要使用带数字输出功能的声卡(如Sound Blaster Live!Digital)与之相配,因此www.8 t tt8. com普及

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还很低。不过现在dd dtt. com一种新型“数字式音箱”:USB音箱的出现wWw.,使这种8 tt t 8. com得以改善。

  USB是英文“Universal Serial Bus”的缩写,意为“通用串行总线”。USB使用一个4针插头dddtt标准插头,并通过www.hnygpx.com标准接头,采用菊花辫形式把8 tt t8.com外设连接起来,它采用串行方式传输数据,目前最大数据传输率为12Mbps, 支持多数据流和多个设备并行操作,允许外设热插拔。将USB技术应用于多媒体音箱上,实现音箱的全数字输入,www.ssbbww.com使音质得到很大的提高,USB为即插即用的www.ssbbww.com热插拔的接口,USB音箱使用起来是比较方便的,此外与传统音箱

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,USB接口及设备均受CPU控制,因此www.8 t tt8. comUSB音箱www.ssbbww.com通过软件实现开、关机、调节音量大小、静音等。而且USB音箱的价格并不太贵,SsbbwW.com在几百元的价位上。

  USB音箱的一个www.hnygpx.com特点是不再需要sSbBwW.cOm声卡,它利用

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主板的USB接口来输出数据信号,而将原来

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由声卡来完成的数模转换的工作移到音箱的内部通过专门8ttt8的芯片来完成,从而绕过了声卡的一环;而其他的支持数字输入的音箱则必须ssbbww. c om要有声卡的数字输出接口相配才能使用,8ttt8使用USB音箱在计算机的成本方面www.sSbbww.comwww.hnygpx.com有所降低。但对

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如A3D、EAX、硬波表等需要sSbBwW.cOm用声卡硬件芯片来合成8tTt8的声音音效USB音箱是不能实现的。从目 前来看USB音箱只能支持基于Windows界面的Direct Sound(3D)的声音音效。

  USB音箱允许由CPU对音频数据进行前期8tTt8再传送到音箱,不过目前USB接口的带宽是有限的,8ttt8USB传送的只可能www.ssBBww.cOm是压缩过的Dolby Digital音频信号,因此www.8 t tt8. com就必须ssbbww. c om在音箱内部配置价格不菲的Dolby Digital解码芯片,而随着USB2.0规范的出台,其带宽足够实现多通道环绕声系统的声音回放。www.ssbbww.com说USB音箱的发展前景是很广阔的。另外市场上还出现wWw.了IEEE1394音箱,也有很好的发展前景。

二、平板音箱

  和传统音箱

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,“平板音箱”首先留给人的印象www.hnygpx.com其轻薄、独特的外观。除此之外平板音箱的振动原理与SsbbwW.com传统扬声器的振动原理有所不同,传统的扬声器采用的活塞式的振动方式工作的,宏观上的振动点只有一个,而平面式喇叭的振动方式采用随机振动的方式,因此www.8 t tt8. com它的振点非常多,这使其具有一个独有的优点www.hnygpx.com无指向性。而传统扬声器具有很强的指向性,听者必须ssbbww. c om站在喇叭的前方才能听到完整的声音,特别是高音的部分,锥状声场的覆盖面积很小,而平板音箱的听音效果与听者的www.d dd tT. com关系不大。

  此外平板音箱声场强度分布也比较均匀。声音的真实度较好8 t tt 8.c o m。不过www.ddd tt. com平板扬声器的设计采用的是波浪式的振动方式,所能推动的空气量很小,远没有传统扬声器推动的空气体积大,8ttt8它的低频效果非常不好,因此www.8 t tt8. com它必须ssbbww. c om搭配一组低音炮以提高低音的表现力。另外8ttt8人都会感到对平板音箱发出的声音不太习惯,这除了发声原理上差异外,还与现在dd dtt. com绝大多数音源录制过程有关的。8 Tt t 8. com声音的录制大多是在声场中以点的方式采集录制的,因此www.8 t tt8. com用以点发射方式进行回放的传统扬声器较为适合,而平板音箱是一种面声源,现在dd dtt. com还不大可能www.ssBBww.cOm将声音源的采集方式改为面采集。

  就性能而言,“平板音箱”并没有多大的优势可言,其音质音色恐怕只与中低档普通音箱相近,而且听惯了普通音箱的人还不www.hnygpx.com能习惯它面声源的发声特性。总的www.“平板音箱”在声音质量上并没有多少优势,应该讲它的优势外观和体积上。8 Tt t 8. com是平板式的,www.ssbbww.com做得非常轻薄,比传统音箱的体积要小

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8ttt8它的摆放和安装是极为灵活的,你甚至www.ssbbww.com把它dddtt装饰品贴在墙上。另外“平板音箱”还可能www.ssBBww.cOm在笔记本电脑等移动计算领域中得到应用。

  平板音箱在结构上与传统音箱有着

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不同之处,其核心是“驱动体”(Exciter),“驱动体”的冲程长度非常小,SsbbwW.com不超过2mm;音圈部分www.hnygpx.com较轻,以避免高频部分的失真;采用高磁的设计(SsbbwW.com磁密度在10000高斯以上

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)。多个驱动体www.ssbbww.com共用,以提高输出声压和得到更好的频响曲线。平板音箱的另一个www.hnygpx.com组成是,“振动板”(Cone),所起的作用类似人的声带,对音箱的音色、声强和声音的平整度起着决定性的作用。

  振动板的材料www.ssbbww.com分为:纸桨类、层板类、PCB板和蜂巢类等几类,其中以蜂巢类的效果最佳,但它的成本也www.hnygpx.com是最高的;其次为纸桨类,再次为层板类,最差的为PCB板。另外现在dd dtt. com还有一种复合式纸盆振动板,刚性大、重量轻,而且有着抗高温、抗潮湿、不变形的特性,性价比较高。此外振动板的设计还须考虑结构尺寸的问题,目前在平板式扬声器方面www.sSbbww.com,世界上主要有两大系统,一种是英国的NXT系统,另一种是澳大利亚的平面喇叭系统,目前NXT在性能与成本方面www.sSbbww.com都处在了领先的地位。现在dd dtt. com平板音箱大多按NXT的专利黄金比0.88比1或1比1.414设计,以ssbbww最佳的频响曲线。

三、3D音效和多声道音箱

  首先先让sSBbWw来了解一下3D音效的概况。在现实世界中sSBbWwwww.ssbbww.com仅凭两只耳朵就感受到三维音效,8ttt8仅凭一对音箱或是耳机是否也有可能www.ssBBww.cOm达到同样的效果呢?传统的音效设备是依靠一对分为左右声道的音箱来产生单层面的立体声声场的。一个三维音效系统有关键的两部分组成:三维定位和交互,www.hnygpx.com在一个听者周围的三维空间中有

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的音源定位的能力,和能即时作到这一点的能力,这www.hnygpx.com现代三维音效所遵循的基础。

  首先sSBbWw谈谈用两只音箱实现3D环绕立体声效果。在这方面www.sSbbww.com比较经典的是SRS(SoundRetrievalSystem,即声音修正系统)技术。SRS技术利用

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仿声学原理, 根据人耳对各空间方向声音信号函数的反应不同,对双声道立体声中的反射、折射、回射等信号分离提取后,再对这部分信号进行8tTt8,让其达到一个空间方向上的变换效果。这样8tTt8后,原本是从一个方向来的立体声信号,却让人感觉是从四面八方传来SsbbwW.com,给人以置身于3D声场中的感受 (实际8ttt8上这是人耳的错觉) 。

  SRS技术只使用两只普通音箱,无需杜比编码技术,即可产生出仿3D环绕声放音效果。现在dd dtt. com的多媒体电脑系统中,大多采用了SRS技术。在SRS的基础上,虚拟环绕声系统运用3D音频技术www.ssbbww.com通过一对普通音箱营造出五个音箱的幻像,如Aureal’s A3D Surroundwww.hnygpx.com一种虚拟的环绕效果。www.ssbbww.com看出环绕声音轨对于电影、DVD等非交互式的背景音乐非常适合,但不适合于交互式的三维游戏中。

  现在dd dtt. com最新的双音箱3D环绕技术扩展立体声(Extended Stereo)技术,通过电路对声音信号进行附加8tTt8,使听者感到声像方位扩展到了两音箱的外侧,以此进行声像扩展,使人有空间感和立体感,产生更为宽阔的立体声效果。现在dd dtt. com

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3D音箱采用了最新的APX(TM)3D技术,实现了只用两只音箱,创建三维环绕音场。APX是英文AllPositioneXpansion(全方位扩展)的缩写,是美国AHEAD公司的专利技术,该技术实现只用二只立体声音箱创建一个全方位360度的三维声场。

  APX技术的理论依据是人的听觉系统特性和听觉心理学。耳道、外耳和耳廓对辨别声音方向起到www.hnygpx.com的作用。www.ddd tt. com耳廓和外耳的

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形状,声道进入www.hnygpx.com区域

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在各个频率上会被反射、加强或削弱。通过两耳对方位角和上下www.d dd tT. com变化的反应,辨别出声音来自上、下、左、右、前、后。耳廓和外耳就像滤波器一样,起到加强某些频率的信号,衰减另外某些频率的信号和对某些频点信号作延时。而APX利用

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这一特性,采用数字和模拟混合技术,对普通声源作

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的控制回音、混响、延时、空间效应及强度,声音被“编程”到大脑。这样你能听到声音似乎超出了声源边界而来自四面八方多个声源,从一只耳朵这边延伸到另一只耳朵那边,在空间每边有180度的全方位的扩展。

  APX不同于杜比环绕声系统,后者需要sSbBwW.cOm音源中含有多路信号的编码,而目前大多数VCD碟片中根本没有这类编码,也www.hnygpx.com说VCD中的声音采用昂贵的杜比AV影院系统,根本不能达到真实再现原声,最多只能是模拟环绕效果。而APX的声源www.ssbbww.com是普通的立体声,甚至是单声道声音,而且兼容含杜比编码的节目源。

  而创通提出的环境音效(EAX,Environmental Audio Extensions)更多的是强调三维环境声音效果的真实性与临场性,它对三维定位效果的体现

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不是其中的主体。Creative的EAX使用dddTt.com的API支持多种音箱设置,当使用多个音箱时,声音的3D特性连同混响、反射等模拟声学环境的效果得以提高。但EAX现有的Direct Sound 3D API没有提供足够的功能来产生比现有3D音效技术更高级的音响效果。www.ddd tt. com距离只能通过响度来模拟,游戏的声音设计人员ssbbww.comwww.ssbbww.com选择录制www .ddd tt. com混响的声音或直接利用

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3D音效,但这两种选择都不尽如人意。

  解决8t t t 8. c o m此问题的唯一方法是安装物理上的后置音箱,甚至只有一个后置音箱也www.ssbbww.com极大地提高听音质量。音箱越多,效果越好。多音箱还有其他的优势,比如www.ssbbww.com做到干扰抵消。多音箱使额外独立的变量加入到干扰抵消的微分方程中。这为多于两点的空间点提供了精确解,更www.hnygpx.com的是提高了近似解的准确

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。因此www.8 t tt8. com,多音箱的出现wWw.充分拓展了3D音效中“鸣点”的范围。目前越来越多的游戏支持EAX和A3D,这是只有一对音箱的声音系统所不SSBBww表现的,8ttt8多声道音箱的运用就成dd dtt. com一种必然。从听音系统来讲,今后流行的肯定是多声道音箱系统,如5.1甚至9.1等,这也符合未来更为

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的音频技术的发展

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