為揚聲器系統(tǒng)量身訂做“近視眼鏡”

平板顯示器從1996年起極速發(fā)展，2007年底，LCD電視銷售數(shù)目首次超過CRT電視。隨著制造良率以及分辨率的提高，市場開始從中尺寸往超大尺寸的平板電視發(fā)展。與此同時，平板顯示器也跨足手持裝置如手機及平板電腦，在在提供了消費者極致的視覺享受。

消費者的眼睛得到了滿足，然而，讓生命有更多驚喜的接收器──耳朵卻被遺忘了。音頻技術(shù)的發(fā)展比起顯示技術(shù)仍然停留在原始階段。從1861年第一個揚聲器問世，一直到1930年代，揚聲器制造商才開始采用帶通濾波器搭配多個揚聲器系統(tǒng)，試著提高整體揚聲器系統(tǒng)音量以及更平坦的頻率響應。此后，揚聲器制造商開始設計復雜的模擬濾波電路，以期達到完美的揚聲器系統(tǒng)頻率響應。計算機問世之后，數(shù)字計算使得許多數(shù)字濾波器變得可能，一些音頻信號處理公司開始與個人計算機結(jié)合，使用有限頻帶的數(shù)字均衡器調(diào)整揚聲器的頻率響應，并透過對不同頻率的信號的增強，產(chǎn)生搖滾、爵士、劇院等等的不同模式。這是相當早期的音頻數(shù)字信號處理。

傳統(tǒng)的高傳真音響品牌商一直不愿意在他們的音響系統(tǒng)上使用數(shù)字信號處理，他們鄙棄一切數(shù)字相關(guān)的技術(shù)，認為唯有純粹模擬才能帶來完美音色。一般而言，數(shù)字濾波器確實會導致一些模擬濾波器所沒有的失真，特別是高階數(shù)字濾波器帶來的響聲(ringing與pre-ringing)。除了杜比、DTS等必要的編解碼技術(shù)，傳統(tǒng)高傳真音響品牌商不愿意使用任何音頻信號處理技術(shù)。然而隨著iPod docking與條型音箱的興起，音響產(chǎn)業(yè)開始往消費性電子產(chǎn)業(yè)靠近，純粹高傳真音響產(chǎn)業(yè)逐漸萎縮，愈來愈多的高傳真音響品牌希望藉由他們的品牌力量，進軍大眾市場。英國頂級高傳真音響品牌──B&W推出的高階iPod docking──齊柏林飛船(Zeppelin)與高階條型音箱──Panorama可作為代表作。這可視為新一代的音頻產(chǎn)業(yè)革命。

1.消費級的音頻處理技術(shù)

回到消費性電子領域，這個產(chǎn)業(yè)中與音質(zhì)或音樂相關(guān)的音頻信號處理通常圍繞于環(huán)繞立體聲以及低音增強，這個級別的信號處理技術(shù)受限于消費性電子產(chǎn)品有限的處理能力，僅能透過調(diào)整頻率響應來改變消費者感受聲音的方式，然而這個部分僅僅強調(diào)了音質(zhì)的一小部分，卻又損壞了其它的一大部分。這些處理技術(shù)往往假設消費者會專注于他們強調(diào)的部份，忽略他們造成的音質(zhì)損害。由于這些處理技術(shù)強調(diào)能為產(chǎn)品行銷產(chǎn)生賣點，因而能輕易說服消費級品牌商采用他們的處理技術(shù)，然而根據(jù)最新的市場調(diào)查，絕大多數(shù)的消費者在購買了內(nèi)建這些處理技術(shù)的產(chǎn)品之后，往往從未開啟這項功能，或僅在購買最初使用幾次這個功能，然后因為容易聽覺疲倦，就不再使用這個功能了。所以事實是消費性品牌商的市場認知與消費者認知存在差異，我們認為這個差異將在高傳真音響品牌進入消費性電子產(chǎn)業(yè)所導致的新一代音頻產(chǎn)業(yè)革命中被弭平。消費者將不再愿意付費給無用的消費級音頻信號處理技術(shù)。

消費性音頻信號處理技術(shù)多數(shù)與頻率響應相關(guān)，這些處理會帶來由于數(shù)字計算所導致的的失真，并由于使用了許多的高通、低通、與帶通濾波器，破壞了系統(tǒng)原有的相位平衡，帶來聲音細致度喪失、原有的音場被破壞的強烈副作用。這些信號處理對音場重建的方式就是透過虛擬環(huán)繞的技術(shù)達成。簡單的邏輯：既然無法重建真實的環(huán)繞感受，這些技術(shù)便透過所謂的 "左右聲道串音消除" 技術(shù)，使得左聲道的聲音只進入左耳、右聲道的聲音只進入右耳，藉此在消費者心理上造成立體聲的錯覺。然而這項技術(shù)僅能在極小的聆聽區(qū)域產(chǎn)生效果，因此不適合在許多聽者(譬如客廳)、或聽者不停移動(譬如廚房)的狀況下使用。另外，虛擬立體聲與高傳真音響造成的真實立體聲畢竟不同，虛擬立體聲與音樂、影片錄制時的原始音場完全不同，造成的虛假感很容易使消費者聽覺疲勞，因此不適合長時間看大片、聽音樂等等。這個虛擬音場在聽人聲時會造成飄渺的感覺，不適合聽獨唱、新聞報導、廣播等等，因此在播放這些內(nèi)容時，虛擬音場往往會被建議關(guān)閉。

而有關(guān)音質(zhì)細致度的提升，眾所皆知，是在目前一切平板化的消費性產(chǎn)業(yè)相當薄弱而卻又重要的一環(huán)。目前從電視、手機、平板電腦、條型音箱等等消費性電子產(chǎn)品，外型設計均往平板靠攏，外型平板化的結(jié)果造成揚聲器能 "呼吸" 的音腔變小，導致消費級電子裝置的揚聲器系統(tǒng)音質(zhì)往往相當令人失望，這也造成了消費者的視覺享受被滿足了，聽覺享受卻被犧牲了。消費級的信號處理技術(shù)維持原本有限的音質(zhì)細致度已有難度，更別提將音質(zhì)細致度改善了。音質(zhì)的細致度主要由系統(tǒng)的暫態(tài)響應、相位平衡、調(diào)幅失真等等特征所控制，而這些特征都與時域、相位有關(guān)。除非信號處理技術(shù)能同時兼顧頻率響應與時域、相位的控制，利用信號處理改善聲音細致度幾乎是不可能的。

2. 高保真級的音頻處理技術(shù)

與消費等級不同，錄音室(高保真級的)使用的音頻信號處理更專注聲音細節(jié)與音場重現(xiàn)，這使得錄音室很早就開始使用許多與時域、相位處理有關(guān)的數(shù)字信號處理技術(shù)，這些技術(shù)用于對錄制的音樂檔案進行修正以制作音樂母帶。由于錄音后制設備通常具有很高的計算能力，使得錄音專用的音頻信號處理技術(shù)的發(fā)展，較消費性電子產(chǎn)業(yè)的音頻信號處理技術(shù)發(fā)展領先許多。頻率響應的修正已成為最基本的工具，時域與相位處理技術(shù)所帶來的細膩質(zhì)感與原音重現(xiàn)的音場重建，是錄音室里最為重視的一環(huán)。由于這些處理技術(shù)需要極高的計算量，使得這些技術(shù)僅能停留在錄音室等專業(yè)錄音后制設備中。

隨著微電子芯片計算能力的發(fā)展，錄音室等級的時域、相位處理技術(shù)開始在消費性電子裝置上有了得以實現(xiàn)的機會。在消費性市場普遍停留在頻率響應修正的階段時，Sontia率先推出Sontia SPT (Stable Phase Technology) 穩(wěn)定相位技術(shù)，不僅修正系統(tǒng)的頻率響應，更透過對整體復雜錄音過程的充分了解，使用錄音后制專用的修正技術(shù)，對揚聲器系統(tǒng)的時域與相位進行全面性的修正。這是一個革命性的創(chuàng)舉。

將一般錄音室等級的音頻信號處理技術(shù)使用在消費性電子裝置的首要問題，是如何將復雜的算法在消費裝置上執(zhí)行，許多的技術(shù)僅能在計算能力很強的計算機上運行，因此這些技術(shù)就只能一直待在錄音室。另外，在錄音室里，處理的對象是錄音檔案，并以監(jiān)聽揚聲器在錄音室中播放出的聲音作為參考，然而在消費性電子裝置需要處理的對象卻是這些相當不完美的揚聲器與腔體結(jié)構(gòu)設計，因此對揚聲器系統(tǒng)以及它固有缺陷的全面了解是相當重要的。

Sontia本質(zhì)上是屬于錄音室中時域與相位導向的音頻信號處理技術(shù)，然而獨步世界的是：透過對揚聲器運作原理與音樂錄制過程的整體了解，利用時域與相位導向SPT穩(wěn)定相位算法，將揚聲器系統(tǒng)訊號鏈中的每一個環(huán)節(jié)均進行頻率響應與時域、相位的修正，再結(jié)合自身對耳蝸聲學與心理聲學的專利研究，全方位提升音質(zhì)。經(jīng)過修正之后的揚聲器系統(tǒng)，能提升暫態(tài)響應12.5dB,將時域失真轉(zhuǎn)為主信號的能量，使一些原本揚聲器系統(tǒng)無法表現(xiàn)的聲音細節(jié)完美呈現(xiàn)，并維持頻率響應的平坦性。因此能使用少量的計算即達到錄音室等級的音質(zhì)改善，進而應用于消費性電子產(chǎn)品。

Sontia SPT線性數(shù)字分頻器，在SPT揚聲器暫態(tài)響應及頻率響應已被修正的前提之下，設計出全球唯一的準線性數(shù)字分頻。SPT線性數(shù)字分頻器革命性地應用超過每倍頻256dB的高通與低通濾波器進行衰減，帶來的聽覺效果是揚聲器單元之間的頻率分離極度干凈，也沒有傳統(tǒng)高傳真音響品牌商擔心的響聲(ringing與pre-ringing)，因而獲得眾多音響品牌商的肯定。另外SPT線性數(shù)字分頻器帶來的揚聲器系統(tǒng)線性相位，能大量減少揚聲器單元之間的相長性與相消性干涉，使得最佳聆聽空間(sweet spot)擴大許多。

Sontia SPT動態(tài)低音增強，在既有的"消失諧波"的基礎之上，使用具有專利保護的有機卷積算法，取出播放中音樂檔的低音成分進行分析，插入相關(guān)的諧波成分，并根據(jù)內(nèi)容進行動態(tài)調(diào)節(jié)，在不超出揚聲器低頻動態(tài)范圍的前提之下，更細致地提升在低音上的聽覺效果，這個有機卷積算法比起傳統(tǒng)插入固定諧波的方式更為自然，再加上耳蝸聲學與心理聲學的修正，完整重現(xiàn)原有低音。

Sontia亞太區(qū)總裁──譚軍博士解釋說："一般的消費級音頻信號處理技術(shù)對揚聲器系統(tǒng)而言就好像為近視眼的人帶上不同顏色的墨鏡，模糊的影像似乎有新的變化，但并不因而變得清晰。Sontia SPT技術(shù)修正揚聲器的物理特性，效果就如同配戴正確的近視眼鏡能修正模糊的近視視覺，讓我們所感知的世界更自然真實而豐富多彩。"

你還在用 "音頻墨鏡" 欺騙你的耳朵嗎?或許是時候為你的揚聲器系統(tǒng)配一副量身訂做的"近視眼鏡" 了。