Hi-Fi 我怎样“发烧”（100%原创）

老虎2018

我是个退休大叔，和大家一样爱好声音“发烧”，历程有近50多年，从7、八岁做矿石收音机开始听音乐算起，到胆管，晶体管，场效应管，集成电路，从模拟到数字…广播台，电视台，在演播室、录音棚工作有20多年，玩了好几代声音和视频设备，后在南方某大学教《电声技术》课程10多年直到退休。不过教课我不用现成的教材，每学期都自己编写《电声技术》教材，并且每学期根据自己对声音的理解，每学期不断修订自己教材的版本，声学基础和专业知识又系统化了好几遍。组建过电声实验室，录音棚，经历不用花钱玩各种各样的声音设备。不同的是并没有厌倦，不像有些人，干一辈子就说厌倦，退休到现在依然还是“发烧”着。不说过往，说当下吧 …
         当下，在新西兰生活几年，我对发烧这个词不感冒，一般都用引号，哈哈。我喜欢说声音爱好，或者HiFi高保真。

老虎2018

我用最通俗的好懂的语言说技术，不用理科的定量公式描述，只用定性的文字表达，并且原理紧密结合实践，要有理论，不空谈理论。除了说设备硬件准备还要说相关的音乐内容和设备的关系。
单纯说设备的人多，单纯说音乐的也多，联系起来的不多。今天开个头，有时间就上来码字。
退休这几年没有跟进最新科技发展，我老汉有说得不对的，你们就怼我。我不懂的我向你们请教。
准备发我的这些谬论

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再创作
没有调音台也能玩
基本声场———5.1……

发个大概计划，可能有局部变化，以便进来看的朋友有个准备

老虎2018

ilmaro 发表于 2021-4-13 23:20
我是来崇拜和学习的……

不敢，不敢。       开头把身份说一下，主要是怕没人理会我

有人喜欢，我就有干劲码字了。谢谢喜欢HiFi的朋友聚集，互相提高。切磋。

老虎2018

既然大家都爱讨论声音，我觉得用最小的篇幅，通俗的语言，还是把基础梳理一下。
声音第一个要素，就是声音的响度。衡量声音大小的响度单位一般用分贝。响度说来好简单，就是声音的大小，其实内容还是很丰富。简单的说一下：首先要了解响度的范围。教科书说耳朵刚刚能听到的声音，响度的第一个指标叫：闻域，也就是最小，刚刚能够听闻的声音音量，这就是0分贝，具体说就是3米左右的一个蚊子在飞的声音大小。新西兰没有蚊子，我曾经在实验室做过实验，自己能听到自己的心跳大概是5分贝，可见是很小，新西兰能有很安静的地方，也许能听到，在实验室里有专门的隔音室也不容易有超安静的环境。当安静达到或者接近0分贝时，人有一种恐惧的安静，常有自然而然可怕的感觉产生。
现在引入高保真Hifi的概念：高质量还原大自然（包括音乐和歌声）原来的声音。那这么小的声音要还原出来，对设备的起码要求，就是静态声音要充分的小，小到开机后起码没有沙沙声，才能重现那些细微的声音，比如演唱者唱歌的换气声，音乐里面的弱音，乐器里面的沙锤等很小的声音，这些很小的声音里有非常丰富的内容（这里不过多说声音评价的内容，这个是另外一个内容，后面再提）为了还原这些细小的低分贝声音，高保真电路是有相当大难度，比如电路的静态噪声要充分小，静态噪声大就淹没了这些细微的小分贝声音，静态噪声是音频设备的基本参数。就我玩过，或者说自己做过的放大器来说静态噪声最不容易的是胆机，依次是晶体管（锗材料的晶体管大于硅）和场效应，达林顿管，集成电路等，小信号放大器更加考验元器件零件的质量。当然D类（数字放大器）静噪指标要好很多，但是D类有D类的问题，后面会专门说到。因为我们听的都是记录信号，而并不是现场声音，所以还有古老的杜比降噪是我们经常见到的，有一个符号就是常常见到的 如下     。美国杜比实验室的杜比A，杜比B，杜比C这些都是为了在声音还原的时候尽力降低噪声对低响度声音的干扰。到现在基本每一次看电影的结尾都会见到这个杜比，可见降噪的广泛。
      响度的第二个指标是：痛域，是指耳朵听到大的声音响度，大到感觉到有点发痛，这个时候大约音量是120分贝，打个比方如雷贯耳就是痛域，还有很多声音都比较大，比如锣鼓喧天，摇滚演唱会的最前排，这些声音的音量有一些接近或者超过120分贝。当然还有更大分贝的声音比如鞭炮，乐队的大鼓，大铜镲的分贝也够大，迎宾礼炮，低空飞行的飞机等，为了还原这些声音，高保真都要做到一一还原，这些响度还原是有难度的。因为我们的放大器内，往往无法处理这些大音量的信号，它们会造成电路饱和失真（所谓饱和就类似自己大声叫喊，已经到达极限，眼看见前方要叫喊的人，就是叫不应^_^）。其实电声还原的响度在模拟时代最大也只能做到100分贝极限处理能力，现在的数字电声也仅仅只达到110分贝左右的处理能力，过大的音频信号在放大器里会失真非常大，无法HiFi高保真还原。
   由此可见，就声音的第一要素响度来说，电声还原就无法完全做到高保真的范围0-120分贝，以及更大的分贝自然界的声音响度，所以才有很多的发烧友就开始追求HiFi高保真，他们追求用各种各样的器材和电路来还原小信号到0分贝和大信号到120分贝这个范围，这就是响度发烧的基本内容，也就有了响度不容易达到的指标，发烧一说。
低噪声链接

杜比符号

老虎2018

图帝@-@ 发表于 2021-4-14 15:10
网上有不少测试分贝的app,如果超过80-90分贝，长时间听，很快会变成聋耳陈～～

...

迪厅，常常是大分贝，110分贝以上。

老虎2018

图帝@-@ 发表于 2021-4-14 15:15
我老了，下班回家只想躺在沙发上听听音乐，不会像年轻人一样在外面玩了。

传统乐器有些声音响度也高，
我是退休大叔，我比你老得多，哈哈。

老虎2018

作业：讨论，声音的第二个要素。

老虎2018

图帝@-@ 发表于 2021-4-14 22:07
不要有年齡歧視喔，不可抗拒的生理現象，20赫茲以下應該聽不到了，但應該還可以感覺到。我今年七十多八十 ...

谢谢你们关心我。幸运的是，现在耳朵还不错，感觉没有一丝下降。
因为在低频我两次听到次声波。第一次是08年5月12日，我正好在成都带的2004级11个学生毕业论文，预约的PM2:30答辩，前就发生了那一次汶川8级大地震。我隐隐约约听到了地下传来的次声波，很恐惧，非常，非常低沉的震动。轰轰隆隆，排山倒海，伴随着地摇动……不描述了。
第二次，就是3月，在前不久，新西兰。那天半夜，起来去了洗手间后，刚刚回到床上，突然又是低沉的，隐隐约约的，轰轰隆隆，这一次，没那么恐惧。我已经意识到是地震，但是不敢确定，摸着手机就立即截图了一下。第二天就是各新闻报道出来，就是奥克兰说要来海啸，我核对时间，和截图基本差不多。证实了。

高频也没有问题，我用测试碟，还是很久以前的惠威CD碟，感觉和年轻时听到的，没有差别。

老虎2018

Raffaello 发表于 2021-4-13 23:45
我小学有一次暑假作业小制作就是矿石收音机

可能不是矿石收音机，是简单的单管收音机吧？
我两年前在新西兰又做了一次，单管收音机，是一个多功能的，有创意的收音机，发到美国的一个专业BBS，浏览一直是那个论坛最高的，现在有3万多人浏览量。终于也有新西兰的作品发在美国，哈哈，大叔我也傲娇一下，哈哈。

如果你们有喜欢，有空我截图过来

老虎2018

图帝@-@ 发表于 2021-4-15 22:53
前辈你终于上线了，太好了。

我都觉得奇怪，你们随时随地都在论坛在线上吗？

上班时间也在，下班也在，啊？这么快就反应啦。

你们的手机论坛回复有提示吗？我不清楚。

老虎2018

ilmaro 发表于 2021-4-14 15:27
老师，第二要素是 音调 频率 吗？

对！声音的第二要素：频率。
              需要多宽的频率才能满足我们的耳朵？
大家都说20赫兹到20KHz，其实就我在实验室做过的实验来说，在低频40Hz以下就已经听不到了，或者说需要提高分贝才能听到一点点声音，高频也是在16KHz到18KHz耳朵也基本没有听力了，需要提高分贝才能听到一点点。那么是不是放大器不需要20Hz-20KHz这么宽的范围呢？也不是！恰恰相反，因为各种各样的放大器它们对于低频端和高频端的放大能力也是急剧下降。为了保证我们能够高标准还原声音，就要求有足够宽的频率来保证我们需要听到的这一段频率的均匀的音量（分贝数不下降）。为了达到这样的效果需要把放大器做得在高频段和低频段有更强的放大能力，在这方面，起初人们做了很多努力。最早的胆机以麦XX（景图）品牌为代表的把高频做到了100KHz。把低频做到了10Hz。这样听起来，人们才感觉到有高标准高保真还原的声音了。不然总是感觉是听放大器的声音，而声音没有原汁原味的得到还原。也就是放大器的参数要有一定程度的余量，要有相当的余量，才能保证我们需求的频率得到充分的放大。我想这和开豪车是一个道理吧，（为了得到全方位的保障，就要全方位的指标超级的满足）这也就是放大器的频率要大于20Hz-20KHz的理由。我在实验室做实验也证明了这个理论。这也是引入HiFi发烧概念一个基础参数。

老虎2018

ilmaro 发表于 2021-4-17 10:17
老哥果然靠谱。。。

喜欢预习的你，最乖(^_-)

老虎2018

ilmaro 发表于 2021-4-17 10:22
学习，我很乖的。。。

知识，我都要的。。。

根据声音的响度，可以回答朋友关于，几个设备互连，音量的大小怎么样控制或者说怎么样调配。按照设备的设计理念，最大的输出是有失真的，那么，所有的设备不到万不得已，我们就一定不要开到最大，哪？多大合适呢？按照设计原理，好的设备一般正常的使用情况下不会超过一半（1/2），一般的设备应该也不会超过三分之二（2/3）。这是我的经验数据。不知道不了解的设备一般按这个调控都不会出错，假如，某个设备超出了这个数据，一定要开到最大，才能满足需要，或者开到最大还不能满足音量的要求，我都认为是：设备之间不匹配。要么是阻抗匹配（或者称匹配不成功），要么是电压匹配不成功。但设备之间不要说电流匹配，一说电流匹配，那就是一个外行了。哈哈。

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Raffaello 发表于 2021-4-16 13:02
是矿石收音机，在我爸大学试验室里做的，最神奇的地方是不需要电源，用了一小块铜矿，带回家测试也没有任 ...

玩过矿石，年龄不小啦，我是大叔，握手

老虎2018

矿石没有辐射，它就是一个半导体，也就是个二极管。

矿石收音机不要用电，它是电磁波能源转换成音频，声音不大，一般只能够用耳机听到一点点声音

它离不开高高的天线，和很深的低线，二极管的作用就是能够把天空中的广播电磁波转换成音频波，就这么简单。

有了音频，我们就能够听到声音啦！

老虎2018

一声音的大小，二音调高低。
声音的第三个要素是声音的音色。每个人的声音都不一样，这就是音色。声音大小可以一样，声调高低可以一样，唯独音色各种各样的不同，这是由什么决定的呢？音色是由频率的谐波决定的，或者叫泛音。什么是谐波？举例，比如水面的涟漪，（声音是一种波，我们看不到，水面的波能够看到，）就是谐波的表现，一颗小石头落在水里，泛起涟漪，圈状水波越来越多，越来越细密，也越来越小。这和声音的谐波是一样的，一个声音的产生，伴随着它的高次谐波越来越多的产生，当然谐波是越来越小。但是我们千万不要忽略这些高次谐波，正是这些谐波的多寡决定着每个人的音色表现出各种各样的特质。实践证明谐波越多的声音就越好听。或者说一个人的音色泛音越多越好听。比如说藏族天生一副好嗓子，研究表明他们的发音里就有很多很高的好听的泛音。之所以小提琴发出的声音和长笛发出的同样频率的音高的声音而我们马上可以识别出来，就是因为音色不一样。研究还证明钢琴和小提琴这些乐器之王泛音都非常丰富，比好多乐器的泛音还是要丰富些。

为什么是高次谐波，仔细看看涟漪水波圈，会发现，涟漪起初是20圈，碰到障碍物就产生40圈，再一次反射就会产生80圈…以此类推。谐波也是，是成倍增长的，越来越高。

所以“发烧”要追求设备的宽频率，是因为要再现这些高次谐波，需要更宽的频率，或者我们叫频带，经常说宽频带。纠正一下全频耳机或者全频扬声器，其实也是一个带宽，并不是全频。要是全频也仅是指声音。还是不用这个说法为好，有点混淆概念。
要完整的再现这些高次谐波是很难的事，需要非常好的放大器，和扬声器（或者耳机)都难以达到，这也是要HiFi的理由。之所以要宽频设备放大器，是因为音频的谐波已经超出20KHz。并不是超声波不需要放大，而是音频里面的泛音需要放大，反复强调不要小看这些泛音，这些细小的高频是决定高保真很重要的还原度。之所以麦景图把放大器的上限做到100KHz是有道理的。从计算上说20KHz的5次谐波（20X5=100）就达100KHz。（谐波和泛音暂不细究）

老虎2018

刚刚看苹果发布会，好几次提到音频的新发布。还有散热风噪声都在10分贝以下。

老虎2018

amd110 发表于 2021-4-21 15:49
楼主： 您在奥克兰的听音环境，和设备是那些？  消费时，有没有掉进过的坑，后悔过的配置，花过的冤枉钱， ...

我的这些缪论，都要发的，不要着急，你说的都有。慢慢来… 谢谢你关注。

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老虎2018

261874939 发表于 2021-4-18 17:07
大家好，回来跟个帖，我已经手抄到第二页了 获益良多 谢谢了

喜欢爱学习的朋友，有发现错误的地方要纠正哦。

       声波就是一种震动的波动在空气中传递，声波分横波和纵波，在空气中传递，地震发出的次声波应该属于横波，我们听到的声音大都是纵波，既然说到声波，它还有好些特性和效应，有德•波埃效应、哈斯效应，鸡尾酒效应，掩蔽效应等等，这样说下去可能会烦。你们不爱听了……^_^

      声音它一定有指向性，听一套音响，有没有这样的感觉，坐着听和站起来听，就有点区别。看我2011年，自己动手做了这两个音箱，来实验一下，基本解决坐和站听这一对音箱。说明声场要和耳朵平行，才能有最好效果。声音的中音和高音对于轴向的要求对于声音传播的效果是很重要的因素之一。    现在为了满足轴向的要求，也有越来越多的斜面音箱出现，但是斜面的角度也没设计太合理。      严格说来市面出售的矩形音箱，是便于大规模制作，并不是最合理的设计。







方形状的音箱一般都是90度轴向播出声音，只有靠调整音箱的高度和旋转音箱的角度来满足上述两项的，不管是站立还是座姿听音这往往都不太容易做得太好。搞个音箱架还可以调一下高度，才能有比较好的轴向，要调还是整比较麻烦。



在网上搜索了一下，好多工厂也转到搞斜面音箱来，这些都是例子，下面有斜面音箱，给大家看看。可以看出，这些斜面音箱远不如我这音箱摆放来满足轴向来得容易，它的斜面的角度是很有限的。



中，高频，斜面处理

老虎2018

图帝@-@ 发表于 2021-4-22 21:59
” 声音它一定有指向性 ”

说了嘛“ 中音和高音对于轴向的要求对于声音传播的效果是很重要的因素之一。”

特别指出了中音和高音指向相对敏感，低音相对方向感比较弱，当然超低音方向感就更弱了。


图帝你非常棒！很好！你提到了指向性和频率的关系，知道是什么原因引起的吗？

老虎2018

bkfddd 发表于 2021-4-24 20:38
有没有微信群呢，成立一个，大家都爱好。

大家喜欢微，这是我，说个HiFi就加

我在线时间不多，请原谅哈

老虎2018

这几天，在某大赛做评委，忙几天，我就回归，继续发我的谬论。

老虎2018

回复：大家别急，所有的问题都会有答案，并且是我有理论依据的答案。
包括以下
1、那些：
水电、风电...
金线、银线...
钱多、钱少...
什么要消声房才能...

2、再有我是没完整的教材，这里是一段一段现写。这里追求简洁通俗。每一问题在一层楼，并且这层都是方块，尽力不写成长方形。

谢谢大家关注！慢慢来，别急。
大赛结束，我就来写，等待...

老虎2018

凡景 发表于 2021-5-3 21:54
HIFI这领域水太深，我想听到更精准更清晰的声音，有幸能学学的话，真的很感谢老虎大叔的认真讲解。 ...

爱学就是好。非常棒！

我大陆那边的大赛任务完了。我又回来继续啦。

老虎2018

波
声波通过震动空气传递到耳朵。HiFi基本上都是录音，把震动空气的声波用MIC转换成电信号，录下来，再重放，我们听到的电声信号，基本都是这样的声音，这样转换的过程或多或少都会有点失真，难以高保真。也有不是这样的，那就是电子乐，它不需要转换，不是声音信号，是电信号直接进入记录，能够做到高保真HiFi，并且电子乐还创造了一些自然界没有的声音，譬如说哇音，它是模仿乐器的推弦或者说滑音，但又有所创造，这从波形图可以看出来，既相同又不同。但有没有觉得电子乐不太好听，为什么？比如说新西兰常见的电子钢琴的声音为什么就不如传统钢琴的声音呢？这就是前面学习声音的三要素之三，声音的谐波，谐波做得不够丰富。而自然的传统钢琴声音谐波（泛音分析）非常丰富，所以音质有差别，可见声音的基础理论的重要性。雅妮的电子乐要好听得多，是高级的电子乐谐波做得丰富得多，他的电子乐也贵嘛^_^。

方向性和频率的关系，频率和波长有关系，波长越长，空气震动越大厉害，高频率空气震动快，但是幅度不大。空气分子震动大的低音，相对传递远，比如在教室里，可以听到隔壁教室的声音，但是听到的大多都是嗡嗡的低音，中高频丢失，声音的清晰度度下降，是这个道理。反过来说，中、高音传不远，但是它们特别让耳朵感觉到方位感，所以立体声定位是中、高音要充分保证，高保真前提下，才有好的立体声效果。丢失了中高频就没有立体声效果了。
也就是：为了要有好的立体声效果，可以突出中、高频这一段频率

老虎2018

今天早上地震啦。被摇醒，手摸到手机马上截图了，感觉到摇动，这一次没有次声波。可能是浅层吧，不知道，看新闻报道吧

老虎2018

查地震消息，果然是，时间吻合。

老虎2018

波有对称的形式和非对称形式，简单的从对称波开始，对波进行处理，1，例如我知道的对称波有方波、正玄波、三角波等，它们有两个半周，一个是上半周，一个下半周，把这个叫做对称，在电路里放大器要放大这些波，可以把这个波完整进行放大，也可以把它分为两个半幅分别进行放大，分别放大上半幅和下半幅，放大以后再合成完整。这是两种办法，所以在放大器（功放）的分类里面就有好几类。完整的放大波形这种是失真比较小的办法，但是当放大的幅度不够，或者说功率不够大时，把两个半幅分别放大最再后合成，这是另一种办法，当然，这样要做到高保真难度相对就较大。后面再要结合波的这些来说功放的分类。2，把两个波的形状完全相同的波，一个反向，再然后把这两个波叠加起来（简单理解就是抵消）可以让波的幅度减小，以至于完全抵消为零。类似正1加一个负1，就等于零，这就是波反向抵消在主动降噪中的的基本原理。3，把立体声左边的声音波取一点，反向以后，加入到右边声波里面去，再把右边声音波里面的波取一点，反向加入到左边声音波里去，这样在完整的听这个声音，这个立体声的左右声场效果就被扩展，声场更宽阔了。这是声波的几个不同的用途。

老虎2018

耳朵
1、人类的听觉非常奇妙，两个耳朵长在我们的头部两边，朝方向正前，耳朵基本上是为了听到前面方向传来的声音而长的，并且还能定位远近和左右。我的考虑耳朵最早是为了人类的觅食和防备，打猎和躲避，这些往往都来自正前方。直到现在，从后面突然传来较大响度的声音时，我们会感觉到“吓我一跳”，后防不及。这是立体声在人头前方成像的基本构成。
2、我们最熟悉的不一定了解透彻，每个人都有骨头，人最小的骨头是耳朵里三个小听骨，它的作用，我理解就是杠杆原理。每个人的听力不一样，我认为，就是和这三个小听骨有直接关系，还有其它，就像每个人的骨骼不一样，高矮各异。每个人听觉都是有区别的。我认为，这三个小听骨，杠杆原理的撬动力臂每个人长短不同，听力的灵敏度不一样，还有对频率的反应也不一样，有些人对高频率可能特别敏感一些，有些人可能就平均一些，这是骨头相关，还有些和耳朵的血管也相关，供血充足的耳朵可能灵敏度和寿命都有关系，有些人年龄大了先听力下降（俗称老年性耳聋）而有些人老了听力也完好，并不是每个人都会老年性耳聋。总之是一些复杂的因素。并且HiFi人耳朵应该有更为复杂的需求。