梳狀濾波效應是什麼?它是怎樣產生的?


科班的理論請google即可,特別是產生的原理。從音響實踐的角度,這個問題、特別是客廳環境下低頻段梳狀濾波效應是很值得探討的。

這張圖是專業擴聲的超低音箱在大面積環境下的能量圖(抱歉小環境下的圖不好找),可以比較直觀的從平面角度理解梳狀濾波效應(事實上這個效應是立體的、三維的)。在幾十平米的客廳環境,低頻段的球狀波打出來、在各個牆面反射後,在聽音區域會形成微妙的波、谷,有時候頭往前、往後、上下十幾厘米,就能感覺到低頻有不小的區別。

要體驗低頻梳狀濾波效應,並對音箱擺位調整出理想位置,最好是在比較安靜、電源比較乾淨的時間段,放一些大提琴音樂,音箱、聆聽者頭部位置的互動,可以清晰的感受低頻的梳狀濾波效應,很奇妙的。

以上。


舉個例子:100Hz頻率完成一個周期也就是360度相位需要10毫秒,那麼半個周期就需要5毫秒。我們用兩個喇叭分別放在距離聆聽者不同距離的地方,讓兩個喇叭都播放相同的100Hz頻率,我們讓這兩個喇叭的聲音到達聆聽者的時間相差5個毫秒也就是約1.7米左右。由於時間差導致兩個喇叭的聲音到達聆聽者時其相位差了180度,於是兩個聲音會在這個時候出現抵消,也就是出現波谷;

同樣的,我們把喇叭播放的音頻信號改成200Hz,200Hz的一個周期是5毫秒,因此對於200Hz在剛才的情況下兩個喇叭差5毫秒也就是正好差一個周期即360度相位,因此兩個喇叭的聲音會在聆聽者的位置疊加,出現波峰。

以此類推,你可以計算400Hz,500Hz等等頻率看各自的相位差,凡是Nx360度的都疊加出現波峰,Nx180度的都抵消出現波谷。兩個喇叭的合成頻響在整個頻帶內會不斷的疊加抵消,頻譜的響應像個梳子一樣,這個這就是梳狀濾波了。


我用最簡單的一句話解釋:當我們將具有相移或者反向的相似信號進行混合時,就會發生相位問題,如果信號時間差在35ms以內,就會發生梳狀濾波效應。


推薦閱讀:

聲音的波形和頻譜是什麼?它們兩者有什麼聯繫?
有多少人真正聽得懂左小祖咒的歌?
弦樂錄音時樂手頭上戴的 類似耳機的 是什麼?
流行樂在製作的時侯人聲有不加混響的么?
如何解讀陳升的「北京一夜」?

TAG:音樂 | 錄音 | 聲學 | 波形 | 聲學原理 |