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声音组成的三要素?
泛音就是谐波失真?
贵气从何而来?
如何看功放的谐波失真?
以下内容为国内某985/211院校毕业生mari的原创内容
什么是泛音?
泛音,harmonie(和谐),是相对声音的基频(声音三要素之一)而言的。
一个只有的415赫兹的纯音在大自然中是不存在的。
在巴洛克时期,某一种乐器发出标准音高415hz时,会同时发出415n倍的频率,(n是大于等于1的自然数)
除了415hz之外的统称为这个频率的泛音,其在各个频率的多寡,决定声音另外一个三要素之一:音色。
另外2个是音高,基频,单位Hz,还有音量大小,单位dB。
乐器的频率分布图
黑色部分是基础部分,淡黄色部分是泛音。
泛音决定音色
钢琴和小提琴弹同一个音440hz,但音色不同,区别就在于泛音的量分布和多寡。
世界上没有两把一模一样的小提琴,两把小提琴的泛音不同,音色也不同。
小邓和小蔡的嗓音不同,也是因为各自的泛音不同。
泛音丰富的,就像篮球场上都是得分高手,
大键琴,小提琴的泛音就十分丰富。
但婴儿哭闹,刮黑板,是不是泛音也很丰富呢?
贵气?请叫我“偶次谐波”
会同时发出415*2n,比如830hz的泛音,这叫偶次(2N,n是大于等于1的自然数)谐波Haremonie,
以及415*(2n+1),比如1245Hz的泛音,也叫奇(qi念第一声)次谐波等。
对于人耳而言,偶次谐波比较讨耳朵喜欢,倍频。
但人耳不喜欢奇次谐波失真,刺耳。
某著名胆机的总谐波失真比某晶体管机足足大了150倍,但因为前者偶次谐波通常较多,
用肉耳听对速度要求不高的苏州评台,或者是任何人都没有听过原版录音制作后期的某些录音,会误以为前者更好听,更具有贵气。
其实只要多播放一些类型不同的音乐,两者在高保真性上就会立刻显现无疑。
但有一汇总情况例外,
不是胆机太好,而是有一些晶体管机器设计只考虑到数据,而忽视了是为人耳设计,让奇次谐波失真的分布普遍超过了偶次谐波,必然难听。
某德国著名的B牌就是这样。
某个谐波频率测试中,
F是基频,2:2次,3:3次谐波。比2次都高,更响。
音响的谐波失真怎么判断?
因为对于音响器材而言,无论CD机/解码器DAC,还是功放,尤其是音箱,
其中不同震膜本身会带有音色,音染的一种,谐波失真,也就是泛音,
通常认为自然界存在的材料振膜比如木头/纸浆和纯金属就会相对自然和悦耳,
而人工合成的符合材料,碳纤,各种合金等,你懂的。
不同材料,产生的谐波失真不同。
比如你给音响一个440hz的纯音信号(正弦波),即使这是一个纯音,但喇叭单元本身会产生其他频率的谐波震动,
也就是谐波失真。
器材的谐波失真指标怎么看?
99%喇叭厂商是不会标示谐波失真的,因为数据太不堪了,1-10%让你丝毫提不起胃口下单。
CD机/解码器就小很多,0,0001%甚至更少的级别。
还有,你知道吗?某些24/196的CD解码器比DSD 512的谐波失真和信噪比都要更高,嘻嘻。
总体底噪低于-145dB的CD解码器也有,文末有。
功放的谐波失真呢?
如果你刚刚看懂了什么是谐波失真,信号的N倍泛音频率的总和。
就应该明白,看中高频的谐波失真才有意义。
大多数器材厂家只给出仅在1000赫兹时的谐波失真,就好比说,一个学生在小学3年级时的交通违规记录。
某美国十多万的功放给出20-2000,好比在幼儿园到初中时期的违法记录。
对于为人类播放音乐的设备而言,20-20,000 Hz范围,完整区域的总谐波失真才有意义,尤其是高频率区间的。
但在高频段,谐波失真会越高。
以下是美国发烧天书对某欧洲最昂贵的功放之一的旗舰后极710的谐波失真测量,
20V伏特电压下,最底部的蓝红等四条线,是8欧姆(50瓦时),4欧姆(100瓦情况下),以及最上方绿色是2欧姆(200瓦)。
可以看到,随着1000hz以后,频率上升(坐标轴越来越往右),谐波失真越来越高。
说实话,在这种功率下,50瓦/8欧,100瓦4欧情况下,
这个谐波失真已经很优秀了。
其20多万价格的性价比而言,德国音响天书给了三颗星,满分五颗。
而在法国发烧天书Revenue du son的测试下,其旗舰前后级共同测试下,30瓦功率下,
40 Hz:0,024%,
1000 Hz: 0,021%
20,000 Hz: 0,018%
这组数据,要么是前级谐波太离谱。要么是测试的规则改变了。
那30瓦下,20-20,000赫兹全频范围内谐波失真低于0,001%的功放,有没有?
而且在20-20,000赫兹,任何工作状态下,150瓦以内,低于0,03%,还低于20万的前后级功放有没有?
大部分频率底噪低于145dB的CD/解码器,又是哪部?
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