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关于CD、LP等“动态范围指标”与人的“动态听觉感受”的关系及问... [复制链接]

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关于CD、LP等“动态范围指标”与人的“动态听觉感受”的关系及问题、以及“听音环境宁静度”和“动态范围指标”的关系、及问题,谈谈我个人的看法;

先谈谈动态范围;
.A.声音的动态范围,通常指能听到的最小到最大声压的范围。例如;交响乐团发出的最大声压可以达到130dB以上;能听到的最小声压就要视环境背景噪声压大小了,以差值15dB完全掩盖的结论,如果环境背景噪声十分宁静的录音场地按照25dB计算,能听到的最小声压就是10dB。该情况下的动态范围就是120dB。可以看到,动态范围受到背景噪声影响。如果是现场音乐会,通常背景噪声达到50dB以上,动态范围将下降到95分贝(130-50+15=95)。(同时提示我们“信噪比”的意义和重要性。)
B.动态范围指标;通常指设备能输出(检测出)的最小电压和最大电压的范围,用dB表示。动态范围指标(dB)=-20Lg最小电压/最大电压。

在实际生活中,他们有些什么关系呢?下面是我的个人见解,不妥之处请指正。

1.家庭听音室的宁静度(采取隔音、吸音处理后),周围没有明显噪声源时,大多数白天可以达到40分贝,夜间30分贝以下(深夜可达到25分贝或更低)。而人可以接受的最大声压(不产生永久性失聪)约130—133分贝之间,为了安全一般取130分贝。这也基本相当于一个百人编制的交响乐团发出的最大声压。音乐厅的宁静度一般为50分贝(听众需尽量保持安静),这时候前排听众可听感到的最大动态范围大约是130-(50-15)=95(dB)。
CD格式的动态范围是96分贝,完全函盖音乐厅前排听众可听感到的最大动态范围(95分贝)。就算是家庭听音室里(白天宁静度40分贝)只回放120分贝的最大声压,仍然可以获得120-(40-15)=95(dB)的动态听觉感受。(深夜可达到25分贝或更低时,只需要100分贝的“音量”同样可以获得95(dB)的动态听觉感受。)这就是为什么深夜都比较好声的主要原因之一。因为“动态听觉感受”得到保证的同时,小“音量”下系统的“失真”也小了。
(上面是不考虑系统噪声情况下的结论)
动态范围指标不够高,肯定不能表达现场的真实“动态听觉感受”。有人认为60分贝的动态范围就够了,的确,60分贝的动态范围已经可以给人不错的“动态听觉感受”。但绝对是不够完善的。

2.有一点完全有理由相信。作为商品,一定要考虑市场实际,我们听音乐时,也很少开到110分贝以上的声压,通常90分贝左右就是比较大声了。因为,如果能播放到115分贝(A计权)的声压、失真又小的系统一定天价,而且很少家庭使用。所以进行适当的动态压缩,可更能“适合”以90分贝以下声压播放的“家庭用户”使用。LP、CD在商品化生产时都进行了“适当的”动态压缩,由于LP受45分贝动态范围限制,动态压缩大一些;CD则是为了“适应”较小音量下能听到细节进行了“适当的”压缩,其“动态压缩”比较小一些。所以,有时候给我们这样一种错觉;在优秀的LP系统上仍然能听得到的细节,而在常用的中低档器材上讯噪比更优秀的CD倒还经常有听不到的现象。其实,这个现象与“动态压缩”的大小直接相关了。可以这样分析;
以家庭听音室的宁静度(采取隔音、吸音处理后),周围没有明显噪声源时,大多数白天可以达到40分贝为例;如果我们以正常声压75分贝的音量听音乐,这“条件”下我们只能“听感”到50分贝的动态范围(75-40+15=50)。
一个只能“听感”到50分贝动态范围的环境,对于动态范围45分贝的LP来说,这条件提供了完全“涵盖”信号回放还原45分贝的动态范围的条件。LP在这环境里可充分发挥其动态指标。
而对CD,以动态压缩后的动态范围为70分贝计,这环境条件下由于我们只能“听感”到50分贝的动态范围,不能提供回放70分贝动态范围的条件,有70-50=20(分贝)的小信号被环境噪声盖掉了,空有动态范围指标却无法回放发挥。而且还损失了许多细节。这个环境条件(宁静度40分贝、以75分贝的音量听音乐)肯定是不会“好声”了。
由于“动态压缩”大的(小信号提升大),细节比较容易回放听到;“动态压缩”小的(小信号提升小),细节信号要在比较大的音量下才能听到。因此造成了CD细节不如LP细节多的“假象”。
当然细节还原还和器材水平有关。上面说的指相同器材条件下的情况。

所以,使用LP的朋友,80分贝的音量听音乐,已经完全可以发挥LP的动态指标了,太大声的音量,反而会引起“唱头反馈”失真,损坏机器。
而使用CD的朋友,为了基本发挥CD的动态指标(动态压缩后以70分贝计算)和还原足够的细节,建议使用95分贝左右比较大的音量听音乐(动态比较小的音乐曲目除外)。

3.动态听觉感受(人的生理感受),受“环境宁静度”和某音量“条件”下我们最多只能“听感”到的“实际动态范围”有关;动态范围指标是否能够发挥?也与这个环境条件有关。
如果我们长期只用75—80分贝的音量听音乐,CD的大动态范围将毫无意义,而且细节丢失严重。这就是“商品CD”应该考虑的关于“人的听觉生理感受”问题。在这个方面,LP却“恰倒好处”的发挥至极,这也是为什么LP的支持者认为LP的动态同样很好,细节比CD丰富的主要原因了。
假如日常生活中不以垂直的方式测量高度、不以水平的方式测量距离,测量出来的数据肯定会有争议。关于动态范围指标和动态听觉感受(人的生理感受),脱离了实际“环境宁静度”和某音量“条件”下我们最多只能“听感”到的“实际动态范围”,也同样引发毫无意义的争论。
CD96分贝的动态范围指标,对于HIFI载体来说,它是有意义的。对于“商品CD”产品,值得研究。
是否应该进行“动态压缩”?压缩到多少比较合适呢?
最后编辑松香味
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2#

VV 在 2005-11-29 17:54:45 发表的内容
说到底,就是符不符听音心理学的,,,,,,




我认为CD的动态范围涵盖了听音心理学所需的、足够的、更大的动态范围。按照我们通常习惯的听音音量(70—95分贝),实际能听感到的动态范围只有45—70分贝(主帖已说明原因),所以提出了“CD96分贝的动态范围指标,对于HIFI载体来说,它是有意义的。对于“商品CD”产品,值得研究。
(CD唱片产品)是否应该进行“动态压缩”?压缩到多少比较合适呢?”
的问题。
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3#

cwk 在 2005-11-29 17:39:13 发表的内容
LP就是凭借其较佳的瞬态反应速度,才能在听感上优于动态范围比他强很多的CD。
就拿所记录的卒发声来说,LP凭借其较快的转换速率呈线性地迅速从低电平上升至最高电平,而CD则要走六万多级楼梯。




你大概还没有理解我的意思,有点“跑题”。如果谈听感,瞬态反应的确是非常重要的指标。
没有关系,欢迎发表自己的看法。
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4#

cwk 在 2005-11-29 15:42:42 发表的内容
忽略了瞬态反应这一特性。



瞬态反应与动态听觉感受虽然有一些关系,但是与“音色”的听觉感受关系更加密切一些,所以“忽略”。如果展开讨论,应该考虑进来。
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felixcat 在 2005-11-29 18:03:20 发表的内容
cwk 在 2005-11-29 17:39:13 发表的内容
LP就是凭借其较佳的瞬态反应速度,才能在听感上优于动态范围比他强很多的CD。
就拿所记录的卒发声来说,LP凭借其较快的转换速率呈线性地迅速从低电平上升至最高电平,而CD则要走六万多级楼梯。


我觉得cwk朋友对ADC方面的了解有一些直观上带来的误解,我找找看有没有比较好的介绍DSP和有关电路的知识的网页,介绍给大家参考。



支持!最好是中文网页,大家都能看懂。
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6#

cwk 在 2005-11-29 22:22:43 发表的内容
概念不同^_^。
动态范围--最高时速已经输了,如果连瞬态反应--加速度也输掉,那还用比赛吗?LP老早就被打入十八层地狱永不超生了。




这样说吧;如果你认为“动态范围--最高时速已经输了,”那么“瞬态反应--加速度”也不一定会赢哟。

其实我认为你所指的这些技术指标上的“输或赢”,是受到时代技术水平的限制留下的“烙印”,是我们必须尊重的客观事实。
既然是时代留下的“烙印”,必然有时代的特点。当时(上世纪初期)的动圈式麦克风高频基本上无法平坦的录下12KHz以上的频率,到了上世纪的四十至五十年代,录音技术才有了比较“成熟”的发展,而LP的“格式”早就定型了,通过不断的努力,LP(外圈)才达到了可以比较平坦的还原20KHz高频的水平。成为比较理想的(可包涵人耳听音频率范围的)音乐载体。就“技术指标”而言,以70—80分贝以下的中小音量听音乐的话,各项指标都不会“突显”缺点。这也是“LP能出好声”的原因之一。
我认为技术指标的优良当然不可否认的是“好”,如何把这些优良的技术指标结合到实际生活中,同样重要。因此才有了上面提出的问题。
(CD唱片产品)是否应该进行“动态压缩”?压缩到多少比较合适呢?”
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7#

关于“动态压缩”,有这样一个现象,不知道大家(特别是玩CD的朋友)注意到了没有,就是经过动态压缩的老版本CD,虽然HIFI成分少一点,听上去“密度感”就是好一些;现代的录音,HIFI成分多了一些,听上去“密度感”就是少了一些。
我就比较喜欢收藏50—60年代的老版本CD。
是不是动态压缩的结果带来了密度感增加的效果?或者纯属录音版本不同的原因?或者纯属录音技术特点不同的原因?
怎样解释这种现象呢?
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8#

科研级旗舰 在 2005-11-29 22:08:34 发表的内容
cwk 在 2005-11-29 17:39:13 发表的内容
LP就是凭借其较佳的瞬态反应速度,才能在听感上优于动态范围比他强很多的CD。
就拿所记录的卒发声来说,LP凭借其较快的转换速率呈线性地迅速从低电平上升至最高电平,而CD则要走六万多级楼梯。


呵呵,看来你要补一些电子基本常识。。。。
唱针的重力加速度和电子信号的反应,谁更快?呵呵^_^



大概cwk 兄没有表达清楚自己指的是什么方面吧。可否解释一下?
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9#

enrique 在 2005-11-30 10:40:53 发表的内容
同意动态范围差让人感觉声音密度高的说法.比如EMI天使版的录音多数就属于这种声音密度高的, 论动态比不上Telarc, RR等的发烧录音,但是就是让人爱听.

瞬态反映数值是可测得,并不是随便估计的. CD有DAC会延迟动态相应,不过LP还多一级唱放,一样会延迟动态相应。 且不说CD的讯号是激光读来,读数据速度远远快于LP,LP靠纯机械方式拾讯,一个机械振动,光靠形变传输时间就比一个电信号的DA转换长的多。

机械 vs 电子如果来处理信号,就如同算盘vs 计算机。



比较明白了,同意!
“动态压缩”的结果是否有理论依据证明与“密度感增加”有关呢?自然科学中有很多“压缩”的结果是“密度增加”的例子;如空气“压缩”后“密度增加”等等。
有没有从事声学研究的专家帮助我们解释一下这个问题?
赞同的,一起来“三顾茅庐”。
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10#

Dr kuang 在 2005-11-30 14:42:47 发表的内容
这个7,80分贝是算出来还是测出来的?
大音压听LP会“突显”LP系统的缺点?这是“想”出来的还是实测结果?




是实测结果?仪器型号;AWA6218B,  AWA6270A,
事实上大音压听LP会引起“唱头反馈”,轻的引起低频和声场发浑,严重时会引起器材故障,甚至“烧毁”扬声器或者功率放大器等严重后果。
解决的办法是给LP加上“防振罩”以减少声压振动的影响。
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11#

cwk 在 2005-11-30 17:21:49 发表的内容
松香味 在 2005-11-29 23:41:48 发表的内容
大概cwk 兄没有表达清楚自己指的是什么方面吧。可否解释一下?


唉,表达能力太差了,但也不可高估理解能力,就像felixcat提到了唱头向中心移动的速度,却换来了一大堆CAV、CLV之类的DD,真是令人啼笑皆非。
看来要翻书包认真学习学习,加强表达能力了,但对于扔书包已经很久的人来说,这是一件非常困难的事。





其他的不说,“看来要翻书包认真学习学习,加强表达能力了,但对于扔书包已经很久的人来说,这是一件非常困难的事。”我深有同感。
看来书包不能扔,“老九”不能走。不然就被高速发展的社会淘汰了。
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o2 在 2005-11-30 19:13:44 发表的内容
LP是模拟的技术,没有对音源采取压缩;CD、DVD是数码的技术,肯定有压缩的,所以本人认为LP声音应该比CD好!




建议到felixcat兄的置顶帖里看看,里面有felixcat兄关于LP、CD方面的“科普”文章,也有不同意见的讨论,内容非常丰富。
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13#

松香味 在 2005-11-30 15:19:05 发表的内容
Dr kuang 在 2005-11-30 14:42:47 发表的内容
这个7,80分贝是算出来还是测出来的?
大音压听LP会“突显”LP系统的缺点?这是“想”出来的还是实测结果?




是实测结果?仪器型号;AWA6218B,  AWA6270A,
事实上大音压听LP会引起“唱头反馈”,轻的引起低频和声场发浑,严重时会引起器材故障,甚至“烧毁”扬声器或者功率放大器等严重后果。
解决的办法是给LP加上“防振罩”以减少声压振动的影响。



实际上有的LP发烧友没有注意到(大声压听LP会引起“唱头反馈”)这些问题,尤其是唱盘质量比较差LP系统,听到“动情”处情不自禁的加大音量。其结果至使“功率放大器”失去“临界”控制:1.产生“高频自激”,“烧毁”扬声器高音头;2.产生高压直流“烧毁”扬声器中低音单元;3.“烧毁”功率放大器或者引起“保护”动作。
我认为,喜欢听交响乐的LP系统,除了LP自身的减振措施外,给LP加上有效的“防振罩”以减少声压振动的影响非常重要。但是很少见到这样做的。(该问题已转到另一帖讨论)
最后编辑松香味
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14#

松香味 在 2005-11-30 14:55:58 发表的内容
enrique 在 2005-11-30 10:40:53 发表的内容
同意动态范围差让人感觉声音密度高的说法.比如EMI天使版的录音多数就属于这种声音密度高的, 论动态比不上Telarc, RR等的发烧录音,但是就是让人爱听.

瞬态反映数值是可测得,并不是随便估计的. CD有DAC会延迟动态相应,不过LP还多一级唱放,一样会延迟动态相应。 且不说CD的讯号是激光读来,读数据速度远远快于LP,LP靠纯机械方式拾讯,一个机械振动,光靠形变传输时间就比一个电信号的DA转换长的多。

机械 vs 电子如果来处理信号,就如同算盘vs 计算机。



比较明白了,同意!
“动态压缩”的结果是否有理论依据证明与“密度感增加”有关呢?自然科学中有很多“压缩”的结果是“密度增加”的例子;如空气“压缩”后“密度增加”等等。
有没有从事声学研究的专家帮助我们解释一下这个问题?
赞同的,一起来“三顾茅庐”。


再次“三顾茅庐”。
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还有一小时就上车了,明天广州见。
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dr kuang 在 2005-12-1 18:32:59 发表的内容
好象没听说过DVD—A,SACD密度不如CD的说法?



不管是CD、LP还是DVD—A、SACD,不同挡次的差别永远比不同格式的差别大。我以前的帖子里就说过实际对比时,CD比SACD好的例子。
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