壹般來說,MP3播放器上的音效功能有兩類:
第壹類是針對音頻信號在轉換、傳輸、放大、播放過程中,由於音源與設備的因素產生的失真進行合理有效的修正與補償,使聽音效果更接近音樂作品本身希望達到的效果(也就是上面我們最後理解的“原汁原味”)。杜比降噪、BBE就是這類音效最出色的代表。我們可以稱之為還原性音效。
第二類是在原來音樂的基礎上,進行空間環繞、音場展寬、動態增強等處理,使聽音效果更加豐富多彩。SRS就屬於此類音效的典型代表。我們可以稱之為修飾性音效。
從技術角度分析,這兩類音效的性質是完全不同的。還原性音效所做的工作,是壹種改善音樂質量、還原音樂細節、提高音樂清晰度,對重現音樂的“原汁原味”有重要作用的,很必要的工作。而修飾性音效是在現有音樂的基礎上,有對音樂進行裝點、修飾的效果,使得音樂更加討好人的耳朵,更適合自己的聽感。
應用在MP3播放器上的音效技術主要有被譽為“音效之王”的B&O Ice Power。三星DNSe聲效技術 SRS(WOW)2.0 3D環繞音響技術、PHILIPS推出的LifeVibes音效、iriver Xtreme3D音效技術以及等。下面面我們就來探討壹下這幾種音效的技術原理和音效處理上的特點以及具體的表現。 BBE高清晰度聲音還原系統(BBEHigh Definition Sound System )由美國BBEsound, Inc. 持有專利, 技術起源於 1985 年,BBE技術經過數代的發展,已經從最初應用於功放上面的專利技術而發展到從 AV 視聽、隨身聽、廣播、CD以及現在的數碼音頻技術等領域。
眾所周知,人們在音樂場聆聽的是原汁原味的音樂,但是將音樂場的聲音錄下來重放的時候,揚聲器會產生與頻率有關的相位移,這是由於揚聲器音圈有電感以及其移動部分產生的電磁感應,隨著頻率信號的增加會產生很大的感抗,結果高頻波被延遲,發出的聲音中攜帶的高次諧波成分被延遲,盡管其聲學頻譜和電信號頻譜完全相同,但這種聲音聽起來讓人感覺缺少高頻成分,不清晰,變的虛渺和混濁,聲音好像被捂住了,為了恢復其清晰度和分辨率,通常用音調控制電路或均衡器來增強高頻部分,這樣聽起來會好壹些但總讓人感覺不自然,因為這種聲音在自然界裏實際是不存在和不真實的。
原聲
未經放大
顯示的第壹部分瞬態信號 BBE關機 - 音頻系統復制的聲音
註意初始瞬態信號的丟失 波峰失真 BBE開啟 - 通過BBE處理復制的聲音
糾正了失真
糾正了相位時延。
BBE技術不是簡單的增強高頻波,而是把延遲了的高頻波時間提前,將其重新置於基波之前,它也是用壹些增強技術來恢復壹些被削弱了的高頻波。BBE把音頻信號分為三部分:低於 150Hz 為低頻,150 - 1200Hz為中頻,高於1200Hz為高頻。BBE技術將中頻與低頻部分分別延遲 2.5 毫秒和 0.5 毫秒,高頻部分不變,結果高頻部分相對在時間上提前了,這樣相位轉變在總體效果上是非常平坦與線性的。BBE將中、高頻信號用作其適應性振幅補償參考,通過密切監視中高頻信號、絕對值電路及其輔助電路連續輸出壹個反映高次諧波輸出的信號基於用於 VCA 控制,因而能智能化將高次諧波的振幅自動調節到最佳狀態。同時,用BBE還可以恢復高次諧波的相位和振幅,BBE處理器設有壹低頻放大電路,它能以非常線性的方式放大 50 - 150HZ 範圍內的低頻波,而且可以隨著頻率的降低線性的增加延遲, 20Hz 的聲波會獲得相對於較高的頻率的聲波 2.5ms 的延遲, 這壹功能使低音變得十分緊湊和清晰,聽起來非常自然 。
需要說明的是通常說的 BBE 技術只是壹個統稱,實際上,BBE技術在面向不同應用的時候有不同的分枝,而BBE是最基礎的壹項,根據應用不同,還包含:BBE- 最基本算法,所有其它分支都是建立在BBE的基礎之上的BBEMach3Bass - 低音提升算法 ,適用範圍比較廣泛BBEViVA -BBE的 3D 效果,適用於立體聲電視、便攜單體聲音響等BBEMP - 壓縮補償算法,適用於 MP3 、 MD 等使用有損壓縮音樂格式的產品BBEOptima - 簡化的BBE相關算法 ,去除了調節項的BBE算法BBEK3/K1 - 壓縮 / 限制 / 自動增益控制 , 適用於專業節目錄制BBET2/T2R/T 2C /T 2M -BBE電話技術,綜合使用BBEMP 及BBEK3 技術來實現高質量的電話通話效果。
由於 BBE Sound 公司壹直對於BBE技術有著非常嚴格的質量控制,簡單的說,雖然BBE技術的授權費用非常低廉,但想要得到BBE的授權並不是那麽簡單。在合作公司向BBESound 提出申請後,BBESound 首先就會派人對合作公司進行調查,在公司實力得到認可後,才會得到BBE的授權,而在使用了BBE技術的產品設計過程中,BBESound 公司就會參於關於音效部分的設計,在最終的音質得到認可後,產品才可以加註BBESound 的商標。也正在這種嚴謹的運作方式,讓BBE商標成為音響界象征高超品質的識別標誌。
在 80 年代末,愛華發布了全球第壹款搭載BBE音效的隨身聽,型號為 HS-PL50/RL50 ,此後在 90 年代發布了壹系列搭載BBE音效的磁帶隨身聽,在當時風光無限,成為許多隨身聽愛好者的至愛,也從而造就了愛華的鼎盛時期。而BBE的標誌也成了 AIWA 隨身聽的獨家技術。 1996 年愛華發布最後壹款搭配BBE音效的隨身聽—— HS-JX959/859 後,BBE系統在隨身聽世界消失,成為“絕響”。
進入MP3時代之後,本已經在隨身聽上銷聲匿跡的BBE音效系統在韓國的 MP3 廠商 IAUDIO 的發揚下又壹次成為隨身聽上最受人矚目的音效處理系統 ,在 IAUDIO 的 MP3 上,隨聲聽愛好者們再壹次聽到來自BBE音效處理系統的聲音。
目前在 MP3 領域,只有韓國的 IAUDIO 和國內的信利得到了BBESound 的授權,目前iAUDIO旗下有多款 MP3 搭載了BBE音效系統,而信利搭配BBE音效的 MP3 目前只有 FT602 壹款。對 IAUDIO 的各種機型各位讀者大多比較熟悉了,這裏不再做介紹,有興趣的讀者可以參看(客觀深入探究 iAUDIO 三款 MP3 音質及音效)下面介紹壹下信利 FT602 的BBE音效表現。
FT602 的BBE音效系統是在BBESound 公司參與設計,並基於 TELECHIPS 766 芯片進行優化而來的,再加上本機支持的音頻格式包括 mp3 、 WMA 、 WAV 和 OGG ,特別是對後兩種格式的支持,從理論上講應該會有相當優異的音質表現。在實際試音中,我們發現經過BBE的還原和修飾,出來的聲音確實給人留下深刻印象,特別是在碼率不太高的情況下,BBE會對因為壓縮而丟失的音頻信號進行模擬和再現,使最終呈現給聽者的聲音更好聽。
當聲音響起,馬上會讓人產生壹種豁然開朗的感覺,音場開闊,聲底醇厚飽滿。低頻方面不光量感充足,還可感受到層次更清晰,細節也凸現出來,高頻更不用說了,壹掃低比特率音樂的毛糙、嘶啞,而顯得嘹亮、柔順,中頻的人聲也更圓潤和溫暖。由於 BBE的補償與修正作用,使得 FT602 出來的聲音在整體效果表現上更為華麗。從聽感來看BBE對高頻和整個聲場的改善最為明顯,不過這種聲場的改變又明顯區別於 SRS 那種環繞立體將聲音強行拉向兩邊的效果,而是更真實,現場感也來得更自然壹些。
FT602 的BBE音效只可以設置開啟或關閉,而不能像 iAudio 的某些機型那樣可以進行多種設置、調節,看來信利對BBE音效還需進壹步開發利用。 SRS (Sound Retrieval System) 是由 SRS 研究所開發的、最具代表性的 3D 立體聲技術。該技術的核心是可以利用 2 個揚聲器獲得環繞立體聲的效果。
SRS 就是非硬件三維聲場,從聽覺心理學出發,模擬出壹個三維聲場,使聽者感覺置身於壹個三維聲場中,實際上這個“三維聲場”是不存在的,它只是壹種虛擬,就如同我們看過的立體電影和立體照片,這些也是通過技術手段將兩維平面物像轉化為三維空間物像。 SRS 在心理上和主觀感覺上恢復了原聲源在兩耳處造成的聲波狀態(直達聲、反射聲、混響聲),再現了原聲源中的方位和空間分布,使人仿佛身臨其境的感覺。由於其對聲源要求簡單,且適應面廣,所有的杜比軟件乃至單聲道軟件都能適用。
隨著技術的進壹步發展,最近 SRS 實驗室已經將 SRS 音效升級到 2.0 版本,新的 SRS WOW 音效把三維音場的模擬發揮到淋漓盡致,給 MP3 帶來更加絢爛的音效效果。
SRS WOW ,它由 SRS,FOCUS ,TruBass 和 Boost 四部分組成。SRS 能恢復被傳統錄制和播放設備掩蓋住的空間信息,沒有所謂的最佳聽音位置( sweet spot ),因此,音樂和聲音好像充滿了房間,使聽者完全處在全三維聲音包圍中。
新的 FOCUS 通過提升結像度來生成聲音形象的高度感。當與SRS 3D結合時,FOCUS會增強聲音形象,產生壹個最佳聽音位置( sweet spot )以外的非常高廣的聲場。另外,FOCUS 能改善高頻通透度讓聽者沈浸其中。
TruBass 是壹種SRS專利技術,運用人類聲音心理學專利技術來增強低音性能。因此可以呈現出比小型、中型和大型揚聲器和耳機的低頻極限還低八度,並且深邃豐富的聽感。而SRS2.0 比起SRS1.0 ,效果有相當明顯的改善,在聲音定位以及低音表現上尤其出色。
Boost可設置頻段增強,根據所搭配耳機的特性而調節增強的頻率範圍,與 FOCUS 相呼應配合,達到更完美的聲場擴充效果簡單說,SRS 技術的精髓就是三維聲場營造,用軟件和小聲場設備(耳塞、耳機)模擬立體三維聲場,得到更大空間的氛圍效果, TruBass 會增加低頻的力度和量感。
目前正式支持 SRS2.0 音效的 MP3 有 IRIVER 的 T20 、 N11 等部分機型,魅族的 X6 、 X2 、 E5 、 ME 、 MI 、 E2 等機型也可以通過升級固件獲得 SR2.0 音效系統。
壹直以來,SRS WOW音效都頗受韓系MP3品牌的青睞,特別是三星、MPIO等品牌大部分的MP3上都搭配了SRS WOW音效,而在以往采用菲利浦芯片的時代,作為韓系MP3的領軍品牌的IRIVER壹直都使用IRIVER聯合飛利浦開發的Xtreme 3D音效技術,而IRIVER在全面改用三星的解碼芯片之後,內置的音效也從以前的Xtreme 3D音效轉向SRS WOW音效,並領先應用了SRS WOW音效的最新版本SRS 2.0,下面我們來看看搭配了SRS2.0音效的IRIVER T20在聲音表現上有什麽突破。
T1O的SRS音效分成SRS WOW、FOCUS、TruBass、 Boost幾部分,各部分的音效效果可以疊加。 開啟SRS WOW項後,可以明顯感覺到音場慢慢變闊,營造出3D環繞的立體音效,對於壹些音樂可以明顯的改善音場,SRS WOW的調節範圍從1~10可調,如果將此選項調節過大會導致聲音發散,導致聲音失真,SRS 1.0版本的缺陷在2.0版本中依然存在。
FOCUS選項的調節範圍有LOW、MID、HIGH三個檔次,當開到HIGH檔時,明顯感覺到聲音更加清晰,高頻通透度也有了不小的提升。TruBass可明顯提升低音效果,使得低音部分更加強勁,人聲密度也有所增加,不過如果增加太多同樣會帶來聲音的失真以及解析力的下降。Boost選項的調節範圍從40-400,當數值從低到高變化時,感覺人聲音從腦後部變到中部,音場有所改善。總體來說,開啟SRS音效後,聲音的音場變得更加開闊,3維立體感覺增加,低頻密度增加,不過同時也帶來失真,定位模糊的問題,可見對於音效,如果應用得當,可以很好的改善音樂的聽感,使得更討好人的耳朵,但如果調節不當,也會使得聽感受到壹定的影響。 LifeVibes技術是Philips開發的,專為數碼音樂產品開發的內存占用率極低的壹種專業級音效技術。LifeVibes音效是PHILIPS集50年聲學經驗所磨壹利劍,專為隨身數碼音樂領域開發的頂級專業音效。其特點是不但可以提升音效,更重要的是解決了壓縮音樂高頻損失導致音質下降的問題。它能夠以變量譯碼技術為基礎,通過優化算法來還原和改善各種壓縮音樂的音質損失。並能在提高音質的同時緩解使用耳機所帶來的聽覺疲勞。是專為音樂數碼產品而開發的極低內存占用率的壹種專業級音效。其中包含有 C.Sound (Concert Sound) 、 P.Studio (Pure Studio) 、 P.Bass (Pure Bass) 三種音效,並支持音效 /EQ 疊加。
C.Sound (環繞三維立體音效);
使用頭戴式耳機同樣可以享受到如同大型音樂會般的完美音樂回放
通過較近位置的揚聲器壹樣可以感受極具空間感的音樂回放效果
環繞三維立體音效技術可結合低音推進及高音增進
有效緩解聽覺疲勞
包含動態低頻推進;
包含純凈低音
LifeVibes Pure Studio (高頻擴展還原音效)
修復影響音質的聲道串擾及失真部分
修復所有音樂文件格式( MP3 、ACC、 WMA )中被壓縮過的高頻部分以提高音質
改善音樂的明亮度和立體聲效果
LifeVibes Pure Bass
不依賴於音量和心理聲學原理,真實出眾的超低音增強推進效果
適合在各種耳機和揚聲器上使用
超平滑的低頻推進 。
目前 LifeVibes 音效主要應該在采用飛利浦芯片的 MP3 上,支持 LifeVibes 音效的 MP3 有魅族的 E3 、 E3C 和歌美的 T5 等。
以歌美 T5為例,介紹壹下LifeVibes音效的實際效果。T5 的 LifeVibes 音效分為兩部分,壹部分是 3D 音效,這壹部分有重低音和音樂廳種音效可以進行設置,相對應的是 LifeVibes 音效中的 Pure Bass 和 Concert Sound (環繞三維立體音效)音效,這兩種音效可以進行疊加,開啟 3D 音效之後,聲音也會有相應的失真,也比較渾濁,實際聽感並不好。
另壹部分是 Pure Studio (高頻擴展還原音效)音效, Pure Studio 音效的作用是修復影響音質的聲道串擾及失真部分和所有音樂文件格式(MP3、ACC、WMA)中被壓縮過的高頻部分以提高音質,改善音樂的明亮度和立體聲效果,開啟 Pure Studio 音效之後,音質可以得到很明顯的提高,細節表現更加豐富細膩、聲音比較明亮,人聲的貼面感增強, Pure Studio 音效的效果接近於iAudio的BBE音效中的BBE MP 音效,雖然 Pure Studio 音效也會帶來壹點點失真,但是比起所獲得的改善,那麽壹點失真完全可以忽略不計。可惜的是 Pure Studio 音效並不能與其他音效疊加。 做為MP3領域的領軍品牌,IRIVER在MP3音效上也有特殊的技術,在MP3音效還沒有普及的時候,IRIVER就憑借著它與飛利浦聯合開發的Xtreme 3D音效技術風光壹時,雖然現在由於不再使用飛利浦芯片而放棄在其旗下的MP3上搭配Xtreme 3D音效,但Xtreme 3D音效憑借著IRIVER iFP100,300,500,700,800,900,1000系列MP3早已名聲在外,也受到壹些IRIVER FANS的喜愛。
Xtreme 3D音效實質是虛擬環繞立體聲技術在MP3上的應用,它的實現是利用壹塊DSP把解碼芯片解碼出來的信號,通過壹系列函數精密的計算加工對聲場進行模擬,模擬後的信號再送到耳放部分放大輸出到耳機。Xtreme 3D沒有預設值,用戶可以通過3D EQ setting自己設置不同頻率段的dB數,其使用方法和Xtreme EQ壹樣,而利用DBE setting 的設置可以調節BASS的等級,加強重低音的效果。
就具體聽感而言,開啟Xtreme 3D之後雖然可以帶來3D環繞立體聲音效,但這種模擬的聲場會使人感覺中高頻發虛,中頻部分失真,重要的影響就是人聲聽起來不是很實在,有點電子音樂的感覺,聲音的波形都是光滑的,模擬後都變成尖銳的波形了,所以在聽感上會感覺到失真。Xtreme 3D對壹些演唱會,現場錄制的JAZZ音樂可以起到很好的渲染作用,而對於大編制的交響樂,NEW AGE不太適用,是否開啟Xtreme 3D應該根據使用者自己的感受以及所聽的音樂來確定。 壹直以來,三星都是MP3音效技術上的先行者,最早在MP3上應用音效技術的就是三星,在推出YEPP 55系列的時候就搭載了SRS WOW技術,隨著技術的發展,三星也逐漸放棄了在MP3上搭配SRS WOW音效,而是采用了自行研發的DNSe聲效技術。
DNSe是Digital Natural Sound Engine (數字自然音效引擎) 的縮寫,是采用三星家庭影院系統(home theater system)的5.1音頻DSP音響技術,結合了便攜式組合音響的mp3,具有DNSe功能的動感音效和“Dynamic Range Control”功能的street mode等。 DNSe技術原來應用於Samsung家庭影院系統的5.1音響系統,現在又推廣到了MP3播放器上。在便攜式組合音響的配合下,它會帶來更加逼真的現場感,並加強了重音,消除了普通產品中常見的爆音。
DNSe聲效技術最早最應用在YP-T8上,T8提供了3D演播室、3D俱樂部、3D舞臺等等多種環繞效果以及常見的正常、搖滾等多種音效,選擇非常豐富,聽感上,DNSe音效帶來了更加逼真的現場感,重音部分的加強也非常到位,沒有過往在某些狀態下近乎爆音的現象。可以說,從SRS轉變到DNSe,三星取得的成績是優異的。目前DNSe聲效技術已經被越來越多的應用在三星的MP3上,DNSe聲效技術的出現也令三星的MP3在音質效果上評價得到了壹定的提升,相信在三星的大力推廣下,DNSe聲效技術將會變成最受矚目的音效技術之壹。