Crossfeed by Jan Meier

看板Headphone (耳機)作者Piaf (枯葉)時間19年前 (2006/03/02 11:31)推噓6(6推 0噓 6→)

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最近花了點時間研究這個crossfeed電路，發現當中大有學問。人的聽覺和視覺，都是要依靠兩個器官（左耳右耳，左眼右眼）才能判斷距離的遠近，其中的原因是因為聲音傳到左耳和右耳有一個時間差，藉由這個時間差，我們才能判斷聲音的位置和遠近。這在喇叭系統並沒有問題，因為喇叭的聲音可以分別傳送到兩隻耳朵，但是這種聲音傳送接收的機制在耳機系統則大不相同，左耳無法聽到右邊耳機的聲音，右耳也無法聽到左邊耳機的聲音，因此用耳機所聽到的聲音和一般聽到的聲音是不一樣的。但是這和錄音方式是大有相關的，最糟糕的例子是六七零年代的老搖滾錄音，經常是左右聲道完全獨立，左聲道完全沒有右聲道的聲音，反之亦然。為了矯正這個問題，耳機擴大機的設計人員利用crossfeed電路，將左聲道的聲音訊號「衰減」並「延遲」後補償到右聲道，同樣的也將右聲道的訊號延遲衰減，補償到左聲道。這有點像將訊號做混合mixing，只是混合的比例上並非一比一。一般的crossfeed電路，這個時間延遲延遲大約是在ms(千分之一秒)等級以下，就我看過的資料，大約是在0.3ms到20ms的範圍之間。在音場再生方面，聲音訊號經由crossfeed電路強制在耳機中做出類似從喇叭傳出的效果，所以加入crossfeed後的音場會向後退。（可以這麼想：比較遠的音源，聲音傳送倒兩耳的時間差一定比較大。但是人的頭就那麼大，要差也不會差到一兩秒，所以才會設定在ms的等級。）也因為音場的後退，使得其寬度感覺上會有所衰減。 Jan Meier設計crossfeed電路的特色（相較於Headroom）是，他的電路所產生的振幅衰減和時間延遲都是頻率的函數。就震幅衰減來說，低頻(200Hz以下)的原始訊號衰減的比較大，高頻的原始訊號(2K Hz以上)則比較小。更進一步來說，經由crossfeed電路而來的補償訊號，低頻是比較多的，高頻是比較少的。就時間延遲來說，低頻的時間延遲較大，高頻的時間延遲較小。似乎有點複雜？更簡單來說，經過crossfeed後，左右兩耳所聽到的聲音，高頻大部分幾乎都是原始的訊號，低頻則摻雜比較多從另外一耳的聲音，並持續較久(0.3ms)。如果以一個交響樂團的配置，從左到右是小中大提琴來說，此時經過crossfeed從耳機聽到的聲音，左耳聽到大提琴的「比例」會比右耳聽到小提琴的「比例」為高。 Jan Meier說這種crossfeed是"natural crossfeed"，但他從來沒有解釋為什麼是natural crossfeed。依據我的看法，當中的關鍵就是在於這個frequency dependence。一般來說，聲音在傳播的時候，高頻會衰減的比較快，也就是，如果聲音傳播較遠距離，此時所剩的聲音訊號低頻會剩下的比較多，高頻則都衰減掉了。這也是為什麼我們平常開車時，如果隔壁車音響開的過大，我們都只會聽到鼓或貝斯砰砰砰的聲音。低頻衰減較小其實也可以用想像的，因為低頻的波長比較長嘛！也因此Jan Meier設計的這個crossfeed電路，比起其他frequency independent的設計在生理上更有道理，另一方面這樣還避免了comb effect！以上只是初步的想法，或許有錯，但是實在有趣呀！ -- 大底特律地區全力支持活塞隊 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 68.77.110.204