前言
5.1環繞聲監聽從某種意義上來講它應該是一面鏡子,它要能真實地透射出通過藝術加工的場景和氣氛來;同時它也是一把尺子,要去丈量我們做出的產品是否合格。作為鏡子要做到不失真,不能像哈哈鏡,作為尺子一定要能精準地把關做出來的產品,有了以上的條件才能做出好的作品來。
需要條件
a.控制室要求

圖1 據日本HDTV論壇得出的,多通道
混合室混響特性
作為專業的監聽對控制室的要求也比較重要,如控制室的吸聲處理,環境噪聲等要求。控制室的尺寸要求有:房間的長、寬、高尺寸比能滿足眾所周知的黃金比,能在一個長方形房間內三度空間產生的低頻不低于3-4倍頻程均勻傳播。在理想情況下天花板的高度應該高于3.35米,背景噪聲在所有設備供電情況下最佳應不超過25dB加權。表1是根據日本HDTV環繞聲文件列出的多通道混音室、聲學裝修及聲學屬性的要點。
b.監聽揚聲器要求
當然監聽揚聲器的選擇也很重要,首先我們選擇的揚聲器必須選用同一品牌和統一型號揚聲器,加上超低音揚聲器。5個“全頻”揚聲器的高頻段還原能力至少要有18kHz或更高頻率的頻響,在低頻段要有40Hz或更低的頻響。所有揚聲器都必須正確校準,使他們不僅在同一聲壓下工作,還要使它們的交叉頻率與超低音箱一致,作為以用來確保平坦的頻率響應。在削波前(推薦聽力聲壓為85db) 要擁有足夠的放大余量。建議使用有源監聽,因為它提供了最佳解決方案,除了解決了功放和喇叭的匹配因素外,還提供了安裝方便,不需要考慮喇叭線的損耗和反相等問題。表2是根據日本HDTV環繞聲文件列出的多通道混音室監聽揚聲器的要點。

圖2 根據日本的HDTV論壇得出揚聲器
振幅/頻率特性,在消聲室測得
揚聲器放置
監聽的目的當然是為錄音工程師們提供盡可能的準確性。這個問題在以前主要考慮到的是使用揚聲器和放大質量,但到了今天環繞聲制作時,揚聲器的定位是一個同樣關鍵的因素。移動揚聲器僅在4-7厘米左右的距離或旋轉揚聲器的方位角幾度就會在聲像、頻響、包絡/定位特性或在這三個混合方面發生重大改變。為了有一個比較好的聽音條件,規劃好一個可接受的選擇范圍,以最佳的方法適合于我們的制作尤為重要。
主音箱放置
環繞聲揚聲器安裝的方法人們一直按照ITU-R BS.775.1建議在做,但這不是一個標準的安裝方法,僅僅是建議的方法而已。
如圖3所示,在所有五個主揚聲器放置應沿一個假想的圓周位置上,其中圓心是混音位置(有時被稱為“甜點”)。為了避免相位抵消和梳狀濾波問題,最關鍵是所有五個主揚聲器發出來的信號要同時到達混音點,如果因房間的物理布局不可能達到,可以用延時器來校準。

圖3 ITU-R BS 775的建議中5個相同的
主聲道揚聲器安置圖
從實際的經驗來看,“甜點”位置到揚聲器的最佳組合之間的距離是2-2.3米之間,當然這取決于某種顯示器的使用,房間的大小。
在一個5.1配置中,“前墻”由左、中、和右(L,C,R)揚聲器,中心揚聲器應直接面對與左,右揚聲器組合的中心位置,左、右揚聲器向內偏和軸線位置傾斜約30°。這種配置不僅適用于環繞聲混音,也提供了立體聲監聽的兼容性和許多家庭影院系統,其中L和R揚聲器不要遠離視頻畫面。有些環繞混音工程師喜歡L和R揚聲器的偏角(高達45°),而較小的角度(如21°通常用于在電影院)可用于檢查表現空間性的混音。如果由于某種的原因,L和R揚聲器不能沿半圓弧,而在一個“平面”上,可用延時添加到揚聲器中,來延時先到達的信號。
在前墻的三個揚聲器應在同一高度,在混音工程師耳朵附近,大約離地面1.2米左右。這三個前方揚聲器不應放置在調音臺表橋上,如果視頻監視器出現,必要時要提高或降低(或定位在一旁)時要動的是視頻監視器,而不是中置揚聲器。在“后墻”的環繞揚聲器((Ls,Rs)的高度應與前面揚聲器的高度相同。一些環繞混音工程師傾向于提高后墻揚聲器略高于前墻高,角度向下俯,使得發出的直達聲波被引導到混音位置點上。
如揚聲器安置圖中,Ls和Rs揚聲器夾角也偏向內,和混音軸線夾角是在在110°至150°范圍之內。在這個角度范圍之內的選擇反映了各種混音的需要不是嚴格規定的。近來做法分析表明,如果環繞聲源和環繞音箱放置的內容相一致,這種關系可以說是最好的組合。另外一個混音的觀點是收聽者感覺自己是作為“在場觀眾”,在大多數情況下環繞聲揚聲器中通常只安置室內氣氛或效果信息,在這種情況下,環繞揚聲器角度更多地選擇放在大約110°的地方是最好的。相反,許多流行音樂混音是利用“一伙”的觀點,所謂“一伙”是指其中聽眾似乎是為樂隊和表演的一部分,在其后方環繞聲道以及前方聲道上。這種處理必須使得通過后環繞揚聲器的幻想聲像落后于聽音者,這時后環繞揚聲器的角度可定在135°-150°之間比較好,在大多數情況下,這將產生最滿意的音樂聆聽感受,同時還提供了一個良好的家庭影院體驗。
另一種常用的技術是稍微抵消左右前方揚聲器和向后方左右揚聲器相銜接的角度,以便創造更大的“甜點”區域,這通常涉及左、右前揚聲器直射目標,使它們集中匯聚在混音位置點向前0.3米的處,后方環繞揚聲器集中匯聚在混音位置點后0.3米處。具體操作可用一臺手持的激光測距儀或使用其它方法來設置。表3是根據日本HDTV環繞聲文件列出的多通道混音室監聽揚聲器布置的要點。

圖4 錄音學院的制片&工程師學派們推薦的
5.1環繞聲揚聲器安置圖
超低音放置
超低音主要是為LFE(低頻效果)設置的,LFE的概念最初是從電影工業引進的,因為早期揚聲器系統無法產生沒有削波的大聲低頻效果。LEF有時被稱為“隆隆聲”通道,它是用在電影中增加特殊性效果,如火山爆發、飛船發射時、炸彈爆炸和行星撞擊后發出的隆隆聲等。
放置環繞聲系統中的超低音最佳位置取決于房間尺寸和它的聲學設計,以及其它設備在房間中的物理布局。放置的位置可以放置暗處,如果聽眾能夠感知低頻的來源方向,這表明超低音的位置放置的不正確。
盡管如此,建議超低音的位置放置在混音位前方左、右揚聲器之間。這樣做的原因是重低音樂器等如低音吉他、踏鼓等最常見的是被定位在前墻揚聲器上。如果重低音樂器定位在混音位置邊或在后會破壞聲像,能產生相位拖影效應。 [Page]
有一種比較簡單的方法來確定超低音揚聲器最佳擺放位置的方法,一人在混音位置聆聽,助理在前揚聲器前移動超低音揚聲器使其聽到發出的超低音達到最大。如果沒有充足的低頻率節目內容可以利用80或100Hz正弦波或者用加有80或100Hz低通濾波器的粉紅噪聲來替代。
當在定位超低音揚聲器擺放位置時要小心駐波,如果超低音揚聲器被放置在一個對稱的位置下,這是最有可能發生。例如,在前左、右揚聲器中心上。解決的辦法通常只要略微移向一旁就可以減少或消除駐波。
超低音揚聲器與主揚聲器的關系也是一個重要的考慮因素。如果超低音本身提供了相位設置開關,嘗試設置它的相位開關,直到聽到超低音揚聲器發出來的超低音增大。
在某些房間,特別是較大的,低音更均勻分散,為了彌補超低音成份不足可以通過添加第二個超低音揚聲器,但千萬不要使得兩個超低音揚聲器放置成“射擊”方式(面對面),以便出現異常情況。
超低音揚聲器與LFE(低頻效果)
重要的是要明白超低音揚聲器與LFE(低頻效果)兩者之間的區別:超低音揚聲器是一個個體,它是專門還原超低音的,而LFE(簡稱“5.1”中的“0.1”)是一個通道,它除了還原LFE通道的低頻素材還可選還原其它通道的低頻素材,后者稱為低音管理。

圖5 二種低音管理框圖
凡環繞聲監聽系統是用衛星音箱的:一個超低音揚聲器(低音炮)和低音管理是必要組成部分,沒有它低頻將不會被再現。在一個專業的環繞聲混音的環境下,這幾乎總是使用全頻揚聲器,使用超低音揚聲器中的低音管理是沒有必要的,但仍然需要LFE聲道還原超低音。
低音管理
低音管理一詞指的是從5個主通道派生出來的低音到超低應揚聲器,使指再現所有環繞聲混音,包括專用的“0.1”LFE聲道低頻,由于大多數消費者的家庭影院系統使用衛星音箱,而不是全頻揚聲器,眾所周知衛星音箱的低頻響應是不夠的,發不出比較低的低頻效果,于是人們利用了低頻管理這個概念。因此建議環繞混音應始終用帶低音管理的衛星揚聲器系統做檢查。
一個沒有低音管理的環繞聲混音監聽系統有時也被稱為“直接”混音。對于使用全頻揚聲器低音管理是不需要的,而當使用了低音管理實際上改變了整個聲音,因此它是一個可選項,讓音頻工程師自己決定選用。不過,值得注意的是,許多錄音室監聽,包括一些被稱為“全頻寬”的,但它們的低音頻響不是很平直的也不可通過使用家用低音管理系統重現。但是用低音管理可以在環繞混音時檢查從LFE聲道和從5個主通道派生出低頻相互作用,因而可避免在消費者系統中相位抵消和相位拖尾效應。
主揚聲器和超低音揚聲器精確配置是絕對重要,這將確保主揚聲器高頻輻射和超低音揚聲器輸出的低頻之間無縫銜接,建議推薦設置超低音低揚聲器分頻點在80Hz左右。它的使用大大增加了超低音的表現力。
5.1環繞聲監聽參考聲壓電平建議定在79-85分貝C加權范圍內。然而,重要的是要注意監聽混音素材的不同,如從非常柔軟(如低于40dB)或頗為響亮(只有很短的時間不超過為92dB)。
揚聲器校準程序
除了揚聲器物理位置的擺放,正確的揚聲器校準對準確的監聽也是一個最重要的因素,校準環繞揚聲器系統和立體聲揚聲器系統所需的工具幾乎相同;為粉噪/或震蕩發生器、以及配有一個優質全向電容式測量話筒的實時分析儀(RTA)或SPL(聲級計)。RTA是校準環繞聲揚聲器系統首選的儀器,用簡單的SPL校準環繞聲監聽系統將產生一種較不準確結果,因為它只是測得的一個頻段的峰值。如果要用SPL測量,將其設置到C加權,并設置在慢等級顯示模式。最好還要請一些有經驗的環繞聲混音工程師用他們的“金耳朵”來做最后調整,盡可能做到主觀和客觀接近。
除了調音臺上振蕩器和粉噪發生器外,有一些環繞聲校準光盤對校準者有非常大的幫助,這些光盤可以是Dolby、DTS等公司提供的測試光盤。關鍵是要同時獲得充分的帶寬和通過帶通的粉噪(低通80-120Hz濾波器)及一個和超低音揚聲器的交叉頻率相匹配的正弦波信號(在大多數情況下為80Hz )。
對于一個5.1環繞聲混音系統,揚聲器校準必須做到規范準確,只有當環繞聲監聽系統能精準了才能用作制作環繞聲混音系統再現,才能在其它聽音的環境里有很好的還原。反過來,如果在混音中使用的揚聲器系統校準不正確,那么最終的環繞聲混音只能在其本身混合工作室聽起來良好,而在其它地方聽起來會感到驚訝。
在揚聲器校準中首先要保證從調音臺輸出到所有揚聲器的通路的電相位同相,如果不使用有源監聽音箱要確定功放到音箱的相位。接下來最重要的是先校準低音揚聲器在分頻點的聲相位,如果聲相位不準它將會在整個頻率響應的交叉點會引起下降,有些超低音揚聲器內置附有相位匹配開關,允許調整。
以下是低音相位校準建議的方法:
(請注意,此過程假定系統中的所有主要的揚聲器是全頻揚聲器,而不是衛星揚聲器)。
1.送出一個正弦波信號到左前方和右前方揚聲器和低音揚聲器,頻率為超低音揚聲器交叉頻率點(一般80Hz),監聽電平為中等。
2.在混音點使用RTA或SPL測試儀,注意信號的電平。
3.如果超低音揚聲器提供相位控制,切換相位開關,注意混音位置測試儀上的信號電平,找到最大信號電平。
4.如果超低音揚聲器不提供低音相位控制,可以旋轉超低音揚聲器90°角度,直到在混音點達到最大信號電平。
下一步是設置主揚聲器參考電平,推薦的參考值是79-85分貝聲壓級,重要的不在于實際的聲壓選擇,而是要調整到所有5個主揚聲器發出聲壓電平都相同。以下是主揚聲器電平調整程序:
1.關閉除前左揚聲器的所有揚聲器。
2.在混音點中心放置測試話筒,在1.2米高度附近,面對被測揚聲器。如果使用RTA測量儀,使被測揚聲器發出85dB(RTA測得),如果使用SPL測量儀,設置它在慢等級顯示和C加權模式,測得被測揚聲器電平為85dB。
3.送粉紅噪聲到調音臺,使調音臺的輸出表在0VU,如揚聲器達不到85dB請開揚聲器的功放。
4.繼續用路由粉紅噪聲,依次測其余揚聲器(右前、中置、然后左環繞和左環繞),調整方法和2、3相同。
在校準后環繞揚聲器時一些專家建議測試話筒的朝向應放在幻想聲像中間,它和對準后環繞揚聲器的方法雖然在技術上有些不同,但根本性依然是相同的。 [Page]
最后一步是設置超低音揚聲器,通常的做法是超低音揚聲器校準電平應高于主揚聲器的電平4dB以上。此方法的不同取決于是否僅接收LFE聲道或使用低音管理器。
建議超低音揚聲器校準應在沒有低音管理器使用下校準,方法如下:
1.關閉所有五個主揚聲器。
2.找一個帶通(80-120Hz)濾器和粉噪發生器,粉噪發生器的輸出通帶通濾波器再送入調音臺,調整調音臺的輸出表為0VU,再送入超低音揚聲器的LFE聲道,使用RTA或SPL測量儀,讀到的讀數因為89dB,如達不到調整超低音揚聲器的放大器(比主揚聲器高4dB)。
3.打開左前和右前方揚聲器。
4.送全頻粉噪到調音臺,使送入左前和右前揚聲器以及超低音揚聲器的電平為調音臺輸出表為0VU的電平。用RTA或SPL測量儀使測得的讀數不超過4-6dB,達不到調整超低音放大器增益。
使用超低音揚聲器中低音管理器的校準方法:
1.找一個帶通(80-120Hz)濾器和紅噪發生器,粉噪發生器的輸出通帶通濾波器再送入調音臺,調整調音臺的輸出表為-10VU,再送入超低音揚聲器的LFE聲道,用RTA或SPL測量儀讀到的讀數應為89dB,達不到調整揚聲器放大器(比主揚聲器高4dB)。
2.同時送一個進過帶通濾波器(80-120Hz)粉噪(0VU)信號通過低音管理到超低音揚聲器。
3.提高超低音放大器電平,直到RTA或SPL測量儀的讀數達到參考電平值。
請注意,以上的校準,對超低音揚聲器的電平可能還需要1-2dB調整來彌補由于房間重低音陷阱造成低音上漲或下跌。最好的方法是在混合位置上聽一些好的錄制好的環繞聲音樂,通過微調超低揚聲器上音量(1-2dB)達到滿意效果 。
另請注意,經過五個主要揚聲器的校準,系統的整體增益會高出參考電平達12dB之多,達到實際上的97dB。
延時使用
如前面提到如果因控制室的原因,前墻的揚聲器L、C、R在一直線上,這時對中置揚聲器因進行到達時間的校準。
以下是常用的例子:差距0.3米的距離,增加0.88毫秒延遲。(差距為1米,增加2.94毫秒延時)。例如,如果后揚聲器比前面揚聲器原理混音點0.6米,應在前揚聲器信號上加1.76毫秒延時。在前墻“平的”情況下,應該增加延時的是中置揚聲器的信號。
重要的是要注意到不推薦使用延時,除非不得以。
注:
a)揚聲器高度:在混音點起算它應在揚聲器中心點。
b)超過1.2米以上的建議:如果高于1.2米可選的是1.7米,這是為了避免調音臺表橋阻擋直接聲,1.9米以上的高度是揚聲器放置在觀察窗上的選擇。
c)當中置揚聲器低于CRT顯示器放置,其高度可能會低于左/右揚聲器。
d)與L/C/R一樣高是可取的,但可實際能要高到2.2-2.7米,因為后面有側門和后墻。
e)如果參考電平定在0dBFS模擬輸出是+24dBv應在-20dBFS.
f)最大聲壓級=額定輸出聲壓級電平+最大輸入電平。
g)有效頻率范圍:頻率范圍-10dB。
h)絕對聲音電平是在揚聲器1米處測得。
i)前揚聲器方向性依賴于節目或軟件所得。
j)由后方揚聲器指向性指數差異造成的整體印象是相當小。
k)效率是指的額定輸出1W送到被測揚聲器,在1米處的聲壓電平。
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