有一次我听到两位业余无线电爱好者在聆听立体声放声系统重放音乐时的对话:
甲:“你听见了没有?小提琴的声音是左边扬声器发出来的呢!”
乙:“是呀!小号的声音却是从右边扬声器出来的。”
上面两位爱好者的评价对不对呢?我认为如果这个立体声重放系统果真给听众这么一个印象,那么这个系统是完全失败的,或者说这个音乐的录音是完全不成功的。
上述效果在立体声录音中叫做“乒乓效应”。我们知道,在打乒乓球时,球与桌子或拍子接触的声音不是完全在左边便是完全在右边,中间部分是没有声音的。立体声录音效果的“乒乓效应”就是由此而得名的。这种声音效果的录音极为简单,它可简单地用来检验立体声系统的左、右声道是否已在分别工作,但是如果为了聆听立体声音乐,却完全不应是这么一回事。
立体声音乐是怎样构成的?
为了解答怎样聆听立体声这一问题,必须先对立体声节目的构成和在音乐厅现场聆听音乐的技术特点作一详尽分析。
在一间音质良好的音乐厅里聆听交响乐,可以给人感染力很强的艺术享受,这种听音感受常称为音乐厅的现场感或临场感,这也就是我们通常所说的立体声音乐。从声学技术角度来分析,这种现场感包括如下一些信息。这些信息之间的关系可用图1曲线来解释。图中纵座标代表振幅大小,横座标代表时间,下面将具体分析:
1.直达声:指从乐队(声源)直接到达听众座位处的声音。由于在一般情况下声波以每秒334米的速度传播,所以图1中的原发声要经过几十毫秒的时间才能到达听众座位处。直达声一般由听众前方传来。
2.混响声:这是声音在厅堂内经过无规则的多次反射及其衰减后所形成的一种声音。混响声的特点是在厅内各点的强度基本相等,并且在厅内某特定点上,从各个方向入射的混响声强度也基本上相等,也就是说,这种声音信息没有方向性。

如图1所示,混响声由零开始到最大有一个建立过程,大约有几十毫秒。这个过程的建立时间与厅堂体积无关,只与声音的频率有关。低音频时建立时间长些,高音频时建立时间短些,一般在20~50毫秒之间。
混响声的衰减过程对音乐厅的音质影响极大,通常我们把混响声由它的最大值衰减到比最大值低60分贝时所需要的时间叫做混响时间(见图1)。这个时间可由著名的赛宾——艾润公式计算:
混响时间T\(_{6}\)0(秒)=0.64V∑S〔-2.31g(1-α-)+4mV〕
式中V代表音乐厅体积(米\(^{3}\));∑S代表音乐厅总内表面积(米2);α-代表音乐厅内平均吸声系数;m代表空气吸声系数(与相对湿度和频率有关,可从声学手册上查到)。
现代一些著名音乐厅的混响时间约在2秒左右。混响声可给音乐增加空间感、浑厚感,使音乐更加动听。如果混响声充分、适当,则常用“有水分”这个评价术语来形容(“有水分”的反义词是“发干”)。但混响时间不可过长,混响声也不可过多,否则音乐的层次感降低,声音的清晰度降低。
3.近次反射声:通常指由舞台前斜顶和舞台前侧墙反射到听众席的声音,这种反射声通常比直达声晚约50毫秒到达听众席(见图1)。由于延时有限,它们对直达声起加厚、加重作用,可增加音乐的感染力,因而近次反射声常被称为有用反射声。应注意的是,如果反射声相对于直达声来说延时超过50毫秒,则听众会感到是两个声音,这叫作“重声”。某些音质不好的音乐厅的后墙反射到中排听众席的声音,有时会形成这种重声,对音乐聆听形成干扰,是一种有害的反射,应该完全避免。
在50毫秒以内的近次反射声往往不只一个,常常有好几个(见图1),它们相对于直达声来说,以不同的延时时间把厅堂体积和结构的信息带给听音人。近次反射声的振幅,取决于舞台前顶和侧墙的吸声系数,即取决于墙的软、硬程度(包括有无帏幕)。
近次反射声的来向不是正前方,而是来自前方两侧及前顶部。由于人对垂直方位声音来向的感知并不太灵敏,所以往往只有两前侧方的近次反射声容易被听出来。
4.乐队的宽度感、分布感、展开感和深度感信息:音乐厅座席中的听众,即使闭上眼睛,也能准确判断舞台上各件乐器的位置,是由于人耳对声音信号具有定位功能。也就是说,人耳不只是听到乐音,根据双耳效应,还能分辨乐队的宽度,判断乐器的分布和展开情况。至于听众为什么能感知乐器的前后位置,主要是根据后面乐器的声音比前面乐器要晚一些时间到达听众耳朵,并且后面乐器的直达声比前面乐器的直达声要低一些。这叫作人耳的深度感。
以上几个方面的声音的整体作用,就构成了给予听众的一个完整的音乐的临场立体感觉,这是一个比较复杂的过程。
立体声放声系统的欣赏
懂得了上面讲到的立体声节目的技术构成以后,再来说明如何欣赏立体声放声系统就比较容易了。让我们先来分析一下单声道放声系统对音乐厅临场感的重放能力。大家知道,单声道放声系统只使用一只扬声器 (对于具有分频网络的声箱来说是一组扬声器),它虽然能够重放出混响声和近次反射声,但它重放出的混响声与近次反射声不能保持原来的来向,而是与直达声来自同一个方向——扬声器方向。因为所有乐器的声音都来自一个点,所以对整个乐队的宽度感、展开感就更无法再现了。单声道所造成的这种听音上的损失,使音乐变得没有气魄,临场感几乎完全失掉。就好像听音者不是坐在听众席上,而是在音乐厅隔壁的另一间房间里,通过门上的钥匙孔来听音乐厅的声音,这时音乐厅内的各种声音,都来自钥匙孔一个点。
立体声重放系统采用多组扬声器放音。例如我们常见的双声道立体声重放系统采用两组扬声器,此时乐队每一件乐器的声音,在左、右两组扬声器中都会发出一些来,但是左、右扬声器组发出的同一乐器的声音,存在着适量的强度差(用硎荆┖褪奔洳睿ㄓ硎荆S捎诖嬖谑奔洳簿屯贝嬖谧畔辔徊睿ㄓ表示)。是在立体声音乐录音时,通过恰当的拾音方式确定下来的。

在这种具有强度差褪奔洳乃懒⑻迳胤畔低持校嬖谧乓恢帧暗隆げòPвΑ薄U庵中вκ怯商羰匝槔囱橹さ摹5隆げòPвΦ哪谌菔牵旱绷街谎锷鞯纳羟慷炔O时,即两只扬声器具有同等响度时,听音人会感到声源来自两扬声器的中点。如果哟螅蛏衾聪虺畔於雀叩难锷饕贫蝗15分贝,则感到声音完全来自响度高的扬声器。这方面的情况可详细参考图2(a)。另外,如图2(b)所示,再看一看вΓ喝0,则会感到声音来自两只扬声器的中点;龃笫保衾聪虺畔鹊迹词奔鋞较早)的那只扬声器移动:当3毫秒时,声音就好像完全来自先导(即时间较早)的那只扬声器。
由德·波埃效应可见,善鹜淖饔茫浠凰愎叵滴5分贝的嗟庇1毫秒的

事实上,在双声道立体声重放系统中,窍喔ㄏ喑傻模峭逼鹱饔玫摹6杂诿恳患囟ɡ制鞯纳簦街谎锷鞫冀兄胤牛秸叩闹胤派糁浯嬖谧蕴羧司透械秸饧制髟诹街谎锷髦浔环胖迷谀骋桓鎏囟ǖ姆较蚝臀恢蒙希饩褪钦饧制鞯纳蟆H绻家艉头派低痴#笪恢镁陀敫美制髟谝衾痔杼ㄉ系奈恢孟嗤F渌制饕怖嗨普庵智榭觥U庋突崛缤3所示在两只扬声器之间再现具有宽度感和分布感的整个乐队的声象。同理,这种立体声系统也可以在一定程度上再现近次反射声的方向和位置,它重放的混响声也具有多方向性,因而比单声道放声系统的效果要好得多。现在我们已经可以看出,双声道立体声重放决非只重放本文开头所说的乒乓效应,而是比它复杂得多。难怪许多听过优良立体声系统的爱好者都说:“听完后就不愿再听单声道了。想不到对比起来单声道的声音变得这么狭窄、单薄和乏味!”

下面讲一讲安装立体声放音系统时应注意的一些问题。图4(a)为一般双声道立体声听音系统布置图,图4(b)为实际听音情况示意图。一般说来,对于立体声的左、右两个声道系统,其各项技术指标一定要严格相同。这对各种放大器说来还比较容易做到,但对换能器件如唱头、扬声器组就比较难办了,尤其是扬声器组更难做到相同。另外,左、右两只扬声器在室内要求对称放置,听音室内的其它布置和墙面等最好也大体上对称。调节左、右声道的音量时,一定要采用同轴电位器(图4(a)中的R\(_{1}\)),R1的两组阻值要求严格相同并且同步。
如果左、右声道系统或房间布置有少量不相同和不对称,可借助平衡电位器R\(_{2}\)调整过来。调整方法是:在电唱机上放唱一张单声道的唱片,调节R2,使全部声象都集中在两组扬声器的中点上。
根据经验,听音房间本身的混响时间要短,一般应低于0.5~0.7秒,这样可以减少对原来录音的干扰。另外,在两组扬声器之间,最好不要是硬墙面或落地玻璃窗。如果是这种情况,则应在中间悬挂幕布。这种做法有两个目的:一是可以削弱墙面的声反射,避免干扰立体声声象群;二是从心理上讲,可以给听众造成面对舞台挂幕的幻觉,可以增强听音乐的气氛。(李宝善)