音響名詞解釋

[RogerShih]

希望大家多多提供意見，小版工整理之後，會成為我的耳機世界站上以後討論的共通名詞。

1.什麼是音響性？什麼是音樂性？兩者區分的標準為何？

2.殘響、泛音、堂音、二次諧波的意思是什麼？是否可舉某段大家比較熟悉的音樂當範本解釋？例如Eagles的Gotel California，或是以弦樂、敲擊樂、低音大鼓等分類分別說明也好。

3.音樂的正確性應該如何得知？頻率響應測試的意義又在哪裡？

4.音響的本質是什麼？科學？還是玄學？

5.阻抗和靈敏度是什麼意思？

6.什麼是阻抗匹配？

7.DAC是什麼？有一些DAC強調up-sampleing、oversampleing或是resampling又是什麼意思？

8.什麼叫做Jitter？如果把CD音軌抓成WAVE，是不是就可以解決Jitter了呢？為什麼？

9.在眾多入門耳機中，你最推薦的耳機是哪一款？他的特色是？

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全世界的個人網站版工中，最遜、最窮的一個就素偶

[sanwei]

2.殘響、泛音、堂音、二次諧波的意思是什麼？
a.殘響、二次諧波有標準的定義。
b.泛音是指那一種呢??
c.堂音就有點模擬兩可了。
有些在音響二十要中有寫到。

3.頻率響應測試的意義又在哪裡？
頻率響應測試說明訊號的放大倍率與頻率的關係。

6.什麼是阻抗匹配？
為得最大的必v轉移。

8.什麼叫做Jitter？如果把CD音軌抓成WAVE，是不是就可以解決Jitter了呢？為什麼？
這可不一定了。

有空再來寫了。

[JamesT]

[color=green]什麼是音響性？什麼是音樂性？</font>

音響性就是要求無任何方面的失真, 正確重播訊號, 也就是工程觀點。音樂性就是讓人聽了悅耳。有時人們會希望音響系統能忠實地把錄音的優缺點顯露出來, 這就有偏向音響性的意味; 而有些人則認為好聽才重要, 把錄音的缺點解析出來並不是他們所希望的, 或者像是「把高頻修得更美」、「希望低頻更Ｑ」( 若含有即使失真也沒關係的意思 )之類的想法, 就有偏向音樂性的意味。

[color=green]殘響、泛音、堂音、二次諧波的意思是什麼？</font>

殘響就是一個固定的pattern fade out, 這應該沒什麼疑義。泛音則比較會有人搞不懂, 泛音我想就是諧波, 基本上諧波就是決定樂器音色的根本元素, 所以泛音(或者說諧波)要正確地再生, 樂器的音色才會逼真。堂音, 就是「刻意的」、「預先的」錄製於唱片中, 重現空間資訊的元素, 所有預錄在音樂中的殘響、相位、pattern的一致性......等等, 都是決定頭腦解析空間感的重要元素, 也就是堂音。非錄製於唱片中, 而是來自於音響系統其它環節所加入的殘響、相位、pattern一致性等等的變因, 都不能算是堂音, 要是「錄在唱片裡的」才算數。

[color=green]音樂的正確性應該如何得知？頻率響應測試的意義又在哪裡？</font>

豐富的現場演奏聆聽經驗可以增加對音響系統之「音響性」的鑑別力, 同時也可以增加音樂素養。而豐富的唱片聆聽經驗可以增加對錄音工程之「音樂性」的鑑別力, 同時也輕鬆享受賞樂趣味。何謂「正確」, 端看標準有多嚴苛, 還有是以什麼觀點做標準, 聽音響說要追求「正確」, 我認為是沒意義的。頻率響應只是工程上一個極為基本的要求, 或說標準, 但是它與「好聽與否」似乎是沒有直接相關的。就好比做一道菜, 用新鮮的材料是基本要求, 但是好不好吃就不一定, 而即使用不甚新鮮的材料, 還是可能有辦法做出好吃的東西。

[color=green]音響的本質是什麼？科學？還是玄學？</font>

科學。研究不到家的只好用玄學來加以看待。

[color=green]阻抗和靈敏度是什麼意思？</font>

阻抗是電壓和電流的相對關係, 通常以符號Z表之。其中包含三種成份: resistive, capacitive, inductive。靈敏度是指在一固定的輸入訊號強度之下得到的輸出訊號強度。

[color=green]DAC是什麼？有一些DAC強調up-sampleing、oversampleing或是resampling又是什麼意思？</font>

DAC = Digital to Analog Converter

後面三個名詞, 事實上我個人認為已經偏向商業廣告字眼, upsample意思大概就是提升位元數, oversample意思是增加取樣數, resample是再取樣, 不過以我所學, 這些都只不過是很基本(但很複雜)的數位濾波。

[color=green]什麼叫做Jitter？如果把CD音軌抓成WAVE，是不是就可以解決Jitter了呢？為什麼？</font>

Jitter Error叫作時基誤差、時鐘誤差。大多的數位電路是由一時脈訊號來掌控其動作的時序, 而這個時脈訊號是由一個能夠製造固定周期振盪的裝置或元件來產生, 而這個周期振盪之非線性誤差就是Jitter。產生時基誤差來源很多, 在此不詳述(因為沒問...)。

把CD音軌抓成WAVE並沒有解決Jitter, 因為重播的器材仍然需要一個參考的時鐘, 而這個時鐘, 同樣的, 存在有時基誤差, 世界上時基誤差最小的儀器應該是用來做為世界時間基準的原子鐘, 不過它仍然有時基誤差, 它的時基誤差是無法量測的(廢話, 它已經是最準的時鐘了), 只能由周邊的觀測加上數學理論加以計算來估計, 數字我不記得, 印象中就是幾億年累積誤差才有一秒的那種感覺。(手邊沒資料, 我憑印象很保守的估計, 石英錶一年的累積誤差通常超過三十秒, 不過我想應該是不只)。

Edited by - JamesT on 04/17/2001 04:33:07

[RogerShih]

很謝謝sanwei和JamesT的解釋，下面再補充一點疑問。

1. 音響性和音樂性的解釋，對於像小版工這種懂得不多的人來說，要分辨所謂的音響性和音樂性就很難有足夠的經驗去判斷，一來不了解設計方向，二來聽的器材不夠多。就如5842，站上不少人第一次接觸就是5842，現在小版工再次看5842，認為與其說它偏忠實沒有染色的音響性，母寧說它是偏愉快的人聲音樂享受的音樂性。

這大概是一種經驗累積的修正吧，而喜好是以個人而定，沒什麼對錯之分。


3.在之前測試S70音效卡的時候，小版工也是以為頻率響應測試好，聲音就會比較好，而以結果來說，S70也比MX300和SB Live!來得好很多。

只是以此單一數據來推論所有音響器材的表現，並不足夠，尤其是混雜人們的主觀。而且沒有什麼器材可以完美的符合每個人的喜好。

撇開主觀意識不談，除了頻率響應測試外，還有那些客觀測試是比較重要的？如THD等等。

6.阻抗匹配為取得最大必v的轉移，是否能以一個簡單例子示範一下如何計算？

7.數位濾波感覺有點像是在做濾除雜訊的意思 :???: upsample的效果小版工在頂賀聽過，是North Star 192/24那台，效果的確不錯，比起MBL那款CD Player(定價120,000左右)的類比輸出，感覺實在差很多。高頻延伸性強很多，整體的空間感多了不少。

比起AC97規定一定要轉成48KHz，以SB Live!接CD-ROM的數位輸出作resample，演算法的好壞差距應該佔極大的影響。

8.請教一下，以CD Player而言，Jitter主要出現在那些部分？拾取系統？資訊傳遞？DA轉換？還是都有？

將內建的石英震盪器IC換比較準確、比較好的影響如何？


Others:

因為在越點討論區站上也有朋友問到CD Audio 0 與 1 的問題，所以也在這請大家提供意見，讓剛踏入的新手們有更多正確的了解。

以前在討論這部分的問題時，小版工也曾經陷入迷思過，以為只要資料讀取能百分之百正確就沒有問題了。其實光是資料讀取正確還是不夠。

人活在類比世界，一秒鐘對我們來說是最小的計時單位，一年如果誤差個幾十秒，也不會有什麼大關係。這是人類對於時間觀念上的認知，沒什麼錯的。

而一般的數位資訊，例如你我電腦中的檔案，主要在於取得資料的正確性，在4D世界模型中，時間的重要性排在資料的完整重建之後，所以儘管時間的需求再怎麼快，資料的正確性還是礎b第一位，因為電腦資料錯了，影響遠比處理時間短來的重要。

但如果和人類所處的類比世界有關，那麼就麻煩了。人的五感雖然不怎麼牢靠準確，但是有時候就是非常靈敏，特別是我們的眼睛和耳朵，是我們吸收外界資訊的重要窗口。

既然利用了電腦來記錄聲音和影像，就免不了要和真實世界的時間作同步的一致性。

我們都知道，電子世界運作的速度非常快，幾達光速，所以電子世界中對於時間的概念，遠比人類本身要來得嚴謹，而且基本單位也小的很多。

這麼說好了，電腦中的頻率震盪器，每一個震盪週期，就是它的時間基本單位。100MHz表示每秒鐘震盪1,000,000次，每一次震盪週期所花的時間是1/1,000,000，電腦系統看這1/1,000,000，就可以當成人類在看1秒的時間一樣。

當然，上面的說法還是很混亂，只是提醒大家，類比和數位世界的隔閡，不僅僅是3D資料的正確性而已，還要加上時間。

所以電影影像至少要每秒切換24張以上，人眼才會覺得流暢。而數位音樂則是除了讀取資料正確無誤上，在如何在正確的時間上，讀取出正確的資料，人耳才能完整的接受，不會感覺到音樂播放出來怪怪的，卻說不上原因所在。


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[JamesT]

[color=green]數位濾波感覺有點像是在做濾除雜訊的意思</font>

NO. 濾波這個字眼大概是不易讓人一看就懂, 不過它並不直接代表除雜訊 ( 不要講「濾」除雜訊, 比較不會搞混 ) ...... 雖然它確實有用來除去「量化雜訊」, 不過這只是它的弁鄐坐@。

這樣講好了, 數位濾波是數位訊號處理(DSP)的基本。這樣就不易搞混了吧?

關於upsampling & oversampling, 我知道由於現今的數位IC處理能力突飛猛進, 而數位濾波演算法也一直有人在研究, 所以現今的數位濾波器所能重建的資訊確實有長足的進步。不過我覺得數位濾波快速演算法是沒什麼「錢」途了。

AC'97 1.0才是強制固定48KHz取樣, AC'97 2.1是可以兼容不同取樣率的, 可是眼前所見的AC'97 2.1 CODEC STAC9744, 它是怎麼工作的呢? 它是可以吃各種取樣率沒錯, 但是它內建SRC, 全轉成48KHz, 然後再丟到48KHz的D/A單元, 如何? 我的感覺是: 真廢......

[color=green]以CD Player而言，Jitter主要出現在那些部分？</font>

到處都有影響。

[color=green]將內建的石英震盪器IC換比較準確、比較好的影響如何？</font>

音像更精確、凝聚, 更有空氣感、形體感。

[RogerShih]

基本上Jitter講了這麼久，還是會讓很多人搞得迷迷糊糊的，雖然小版工大致上了解了，不過小版工拙的很，不知道該怎麼解釋比較恰當。不知道能不能請JamesT或是懂得比較深入的朋友以實例講解一下？

另外，阻抗、靈敏度和瓦數的計算也請高手講解一下，例如另一篇中提到的AKG K501和GRADO RS-1，雖然有講到計算結果，但如果能講解一下計算過程，相信可以了解更多，以後看官方的spec也就比較容易看得懂。




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[DeanL]

基本上Jitter講了這麼久，還是會讓很多人搞得迷迷糊糊的，雖然小版工大致上了解了，不過小版工拙的很，不知道該怎麼解釋比較恰當。不知道能不能請JamesT或是懂得比較深入的朋友以實例講解一下？

jitter 簡單地說就是沒在正確的時間做事。像一個音在第二秒要發出來，結果早放炮或是晚發，都是 jitter 。數位電路裡，都靠著系統的時脈來當做行事的基礎。 jitter 有一部分的原因是 system clock unsync 或是之類的。至於 jitter 如何影響聲音，我還沒經歷過。

另外，阻抗、靈敏度和瓦數的計算也請高手講解一下，例如另一篇中提到的AKG K501和GRADO RS-1，雖然有講到計算結果，但如果能講解一下計算過程，相信可以了解更多，以後看官方的spec也就比較容易看得懂。

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我用普通物理學到的回答好了。阻抗就是電阻和電抗的簡寫。在直流的世界裡，是沒有電抗的。電阻和電壓電流的關係很簡單，就是 V = IR 。必v就是 W = IV 。
到交流電時，因為引進了相位的觀念，一個交流電經過電容式或電感式元件時，相位會有超前或落後的現象。所以對於一個系統，就要再考慮電抗。

而阻抗放在複數空間，電阻就是長度，電抗就是相角。阻抗就是在實軸上的投影。

[DennyCho]

而阻抗放在複數空間，電阻就是長度，電抗就是相角。阻抗就是在實軸上的投影。

複數系統內阻抗是用複數代表的吧...R+jX...實數部分是電阻(resistance),虛數部分是電抗(reactance),阻抗的大小是長度,和實數軸之夾角為相腳

必v也有所謂的複數,只是我們在算必v時都只考慮實必v,電容和電感有虛必v,但並沒有實際消耗能量,所以考慮實必v時才只考慮阻抗在實軸之投影(電阻),並不是說電阻是長度

嗯嗯...好像說太多了,有錯大家請指教


想聽好音樂,但與音符共舞更是我的渴望

[diku]

複數系統內阻抗是用複數代表的吧...R+jX...實數部分是電阻(resistance),虛數部分是電抗(reactance),阻抗的大小是長度,和實數軸之夾角為相腳

必v也有所謂的複數,只是我們在算必v時都只考慮實必v,電容和電感有虛必v,但並沒有實際消耗能量,所以考慮實必v時才只考慮阻抗在實軸之投影(電阻),並不是說電阻是長度

嗯嗯...好像說太多了,有錯大家請指教


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虛奶ㄛO有消耗能量 ???
假設一台機器花費 實?0W 虛?20W
(虛巧玼茠滲銃q對系統一點做用也沒有,純耗電)
那他的'耗電量'是 60 W 唷...
阻抗之所以要匹配就是要把 電抗X 配到 0
那所有的的必v 60W 都會轉到實孕h ...

阻抗匹配還包擴電組的匹配 ..
當負載端的電阻和機器的電組相同時 ..
效率會最高...

[3lping]

視在必v（VA即伏安） S=V*I
實必v（W即瓦特） P=V*I*cosθ（cosθ為必v因素）
虛必v（VAR即乏） Q=V*I*sinθ
家裡的電錶為實必v計，即瓦特錶

[YY]

嗯! 先介紹一下何謂阻抗批配吧!
不過要完全了解有點困難, 因為在不同頻率等級還有不同的事情要考慮, 如波的反射等等. 所以我就介紹一次其基本原理吧!
這部份, 大家可以先只把阻抗想成電阻一項就好, 其他的再類推即可. 再來就是大家要了解V=IR這個歐姆定律, 這是國中理化, 大家應該會吧:)
好了, 接下來就是實例說明:
假設有一個電池, 其電壓是5V, 將之接到一簡單的電路上, 該電路上只有一個電阻1000歐姆的物體, 這時該物體上的電流是I=V/R=5/1000=0.005安培, 即該物體上的電壓降為V=IR=0.005x1000=5V, 也就是說電池所有的能量都用來供給該物體使用.
但真實狀況是不會這麼理想的, 如果該電池裡有個內電阻, 大小為100歐姆好了. 那我們再把上面的計算算一次, 該物體上的電流大小變成I=5/(1000+100)=0.004545安培, 電壓降變成V=0.004545x1000=4.545V了, 就是只有4.545V的能量是用在該物體上.
如果該電池中的內部電阻大到1000歐姆時, 則該物體上的電流變成I=5/(1000+1000)=0.0025安培, 電壓降變成V=0.0025x1000=2.5V了.
此時如果換成1000000歐姆的物體的話, 則該物體上之電流I=5/(1000+1000000)=0.00000499安培, 電壓降V=0.0000499x1000000=4.99V了.
經由上面簡單的計算, 我們可以得知下面兩點結論
1.電池內部的電阻值越小的話, 外部物體的電壓降越高. 這就是我們常聽到的輸出阻抗越小越好的原因.
2.外接的電阻值越大的話, 那其電壓降也越高. 這就是我們常聽到的輸入阻抗越大越好的理由.
嗯! 以上就是阻抗批配最基本的原因囉! 參考看看.

[Bomber]

[恕刪]
2.外接的電阻值越大的話, 那其電壓降也越高. 這就是我們常聽到的輸入阻抗越大越好的理由.
嗯! 以上就是阻抗批配最基本的原因囉! 參考看看.

嗯... 那單純以W=VI來看，必v要大，則元件上的壓降及流通的電流不可以偏廢。若阻抗大，雖然能產生大壓差，但連帶的流通的電流卻變小；反之則雖電流大，但取得的壓差小...

所以，機器的輸出阻抗與消秏元件(喇叭、耳機)的輸入阻抗相等時，喇叭能獲得最大必v，Right？ :???:

[DennyCho]

我說錯了...><...我的意思是說虛必v的多寡並不影響到實必v的大小...


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[3lping]

提一下阻抗與必v關係:
dB值以喇叭而言，係指在無響室內，以1W必v之1KHz訊號，然後用麥克風在距喇叭中心一米處所量得的音壓強度。
P=V×I=I×R×I=V×V÷R
即喇叭阻抗為4歐姆時，此時擴大機送出2V電壓即表示1W輸出。

另外假設有規格8歐姆 / 200W的擴大機，其輸出電壓算出為40V （V×V＝P×R），擴大機輸出電流為40V÷8歐姆=5A。
當喇叭阻抗降至4歐姆時，此時擴大機輸出電流為40V÷4歐姆=10A，但輸出必v變成P=10A×40V=400W。
當喇叭阻抗降至1歐姆時，此時擴大機輸出電流為40V÷1歐姆=40A，但輸出必v變成P=40A×40V=1600W。此時Fuse沒保護的話，大概要燒機了。

注意燒機時擴大機電源導線消耗電流（熱能損失不計）只有14.5A（1600W÷110V），千萬不要混淆。

[ca123]

問一個問題,喇叭為何需要那麼大的電流?
真令人不解!跟單體大小有關嗎?若是的話,
那要多大的單體!我是門外漢!若問題太過
白吃,請見諒!
大電流=>大動能=>單體快速的振動???

[RogerShih]

以小版工自己的認知是低頻部分消耗必v會比較大，之前在音悅曾經以5842和6080推91dB的JM Labs落地喇叭，中高音都表現不錯，但是低頻部分都出不來，質感還好，量感幾乎推不出滿意的表現。

大電流對低頻表現來說，會有比較明顯的幫助。

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[Bomber]

以小版工自己的認知是低頻部分消耗必v會比較大，之前在音悅曾經以5842和6080推91dB的JM Labs落地喇叭，中高音都表現不錯，但是低頻部分都出不來，質感還好，量感幾乎推不出滿意的表現。

大電流對低頻表現來說，會有比較明顯的幫助。
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一般來講，低頻時阻抗變低... V=IR，V不變，阻抗下降自然就是由電流來補了。
就算是從8 Ohm掉到2 Ohm，感覺上只差了6 Ohm，但電流需求量增加為4倍，是很驚人的，供應不了這麼多電流的話自然推不動啦。

To ca123:
不是說'喇叭為何需要那麼大的電流?'，而是你後級(最高能)提供這麼高的電壓，喇叭的阻抗又只有這麼低，它自然要吃這麼多電流...



Edited by - Bomber on 04/25/2001 18:55:02

[RogerShih]

了解，那可不可以解釋一下低頻時阻抗為何會變低？

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[forest]

不知道有沒有記錯
Xc = C/(2 pi* f)
XL = 1/(2pi * f * L)

而喇叭為電感性元件
所以阻抗會隨頻率升高而降低
反之亦然

[3lping]

電容抗Xc = 1/(2*3.1416*f*C)
電感抗XL = 2*3.1416*f*L
串聯總阻抗Z=R+j(XL-Xc),
Z:阻抗,R:電阻,f:頻率(Hz),
並聯比較複雜,就不再說了.
電的最基礎科目'基本電學'有很詳盡的說明.
但要談到音響理論或電路,學電子工程的比較瞭解

[David Lin]

低音單體其實並不會在合理的低頻下作劇烈的效率衰減,諸位可去查查單體的資料,大部份在低頻截止點前,尚有一個高高的感抗凸包,好得很...

人耳對頻域與低音量的指數聽感,方是對低頻在小音量時永不滿足的主凶

[fredpeng]

關鍵在 'damping'。
低頻單體移動距離長，衝程遠。
為抑制動能及抵銷振膜移動所產生的
反電動勢，amp 要有多餘的能量去抵銷，抑制。
所以，damping 不高時，低音聽起來就散漫無力。

[ca123]

To Bomber
照你這麼說,電流的大小只在喇叭阻抗的改變,
而這部分的電流並沒有轉變成喇叭的動能....
我在說什麼ㄚ?有沒有地方有在介紹喇叭單體
如何工作或書也可,越淺的越好,畢竟電子學對我
已經是很遙遠的東西!喇叭是不是用磁鐵,電感,
振膜來組成的?我覺得我越來越白吃了!

[JesseChen]

把這個topic推一下,順便問幾個問題:

a.何謂'響度'?英文是Loudness嗎?
b.AMP與Speaker在匹配時,阻抗的選擇重不重要?
c.又何謂A類,B類?


Thanks!

Jesse Chen
jesse@widax.com.tw

[阿毛]

把這個topic推一下,順便問幾個問題:
a.何謂'響度'?英文是Loudness嗎?
b.AMP與Speaker在匹配時,阻抗的選擇重不重要?
c.又何謂A類,B類?

關於A類,B類可以看看這篇
http://www.diyzone.net/audiotechnique/a ... huangs.htm


找到簡單的說明

A類：就是輸入訊號的360度全週期內都有電流，其工作偏壓位於放大元件輸出特性曲線直流部分的中央位置。當聲音訊號輸入時，靜態電流必須夠大，輸入訊號的負半週才不會被切除，所以輸入的波型與輸出波形是完全一樣的。A類的問題是效率太低，加到放大元件上的能量只有30%左右被轉換成有用的必v輸出，其他都變成熱能消耗掉了。

B類：電流只在半週訊號內流動，放大元件的工作偏壓位於截止點附近。為了產生全部的波型，就需要用兩個放大元件工作，各自負責一個半波（也就是一種推挽式結構）。B類的效率約有65%，但是兩個半波如果無法連接得很完整，會產生嚴重的交越失真。

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全世界最窮的發燒友就是我:P

Edited by - 阿毛 on 05/21/2001 04:24:11