實(shí)現(xiàn)兩只音箱的AV境界——虛擬環(huán)繞聲技術(shù) QS7779

?? 風(fēng)摩全球的杜比定向邏輯環(huán)繞聲以其宏大的聲場(chǎng)和逼真的空間感，準(zhǔn)確的聲像定位而使聽眾為之傾倒，而杜比數(shù)字AC－3更令發(fā)燒友們神往。但在家庭中利用該技術(shù)組建的家庭影院普及率不是很理想：因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)需要配置5－6只音箱，多聲道功放，花費(fèi)較大，而且對(duì)聽音環(huán)境、音箱擺位也有一定的要求，對(duì)于中國(guó)百姓來(lái)講經(jīng)濟(jì)不是怎么寬裕，居住環(huán)境也不是很寬敞（聽音環(huán)境多為十幾平方米），經(jīng)濟(jì)上有一定的負(fù)擔(dān)，要合理擺放5－6個(gè)音箱也有一定的困難。

??? 針對(duì)這些問(wèn)題音響界又推出了新一代的環(huán)繞聲技術(shù)——虛擬環(huán)繞聲技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)具有組成簡(jiǎn)單，花費(fèi)少，具有高性價(jià)比，對(duì)音箱的擺位要求很低，不受聆聽環(huán)境面積的限制，只用兩只音箱即可產(chǎn)生與杜比多聲效果非常接近的效果，虛擬環(huán)繞聲技術(shù)是將杜比環(huán)繞信號(hào)進(jìn)行解碼并進(jìn)行虛擬化處理后再與主聲道混合利用一對(duì)音箱進(jìn)行重放，能產(chǎn)生杜比多聲道般的效果，能感受到前后左右上下的聲音，聲像定位準(zhǔn)確，非常奇妙，身臨其境般的感受，真正實(shí)現(xiàn)兩只音箱的家庭影院！

??? 虛擬環(huán)繞聲技術(shù)是利用人類頭部聲音傳遞函數(shù)HRTF（Head Related Transfer Function）的信號(hào)處理技術(shù)，通過(guò)對(duì)解碼后的多聲道信號(hào)用HRTF進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，把三維空間的聲音按照HRTF進(jìn)行處理，使進(jìn)入人耳的聲音符合人的雙耳效應(yīng)和耳廓效應(yīng)，因而利用兩只音箱即可產(chǎn)生與杜比多聲道非常接近的環(huán)繞效果，能感覺到在空間中任何一點(diǎn)發(fā)出的聲音，聲像定位準(zhǔn)確，能感覺到聲音發(fā)出的前后左右上下的位置，非常奇妙，不是親身體驗(yàn)簡(jiǎn)直不敢相信有這樣的音響技術(shù)！

?? 將杜比環(huán)繞聲進(jìn)行“虛擬化處理”是依照人類生理學(xué)和心理聲學(xué)原理對(duì)環(huán)繞聲道進(jìn)行專門的處理，制造出環(huán)繞聲源來(lái)自聽眾的后方或側(cè)面的幻像。影響人類人耳聽覺原理有：①雙耳效應(yīng)；②耳廓效應(yīng)；③人耳的頻率濾波效應(yīng)；④頭部聲音傳遞函數(shù)HRTF。然而不同年齡，不同性別，不同人種的人生理狀態(tài)相差很大，其頭部聲音傳遞函數(shù)HRTF有較大的差異，因而要使虛擬環(huán)繞聲實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的聲音定位，強(qiáng)烈的臨場(chǎng)感，就要對(duì)HRTF進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的計(jì)算，根美國(guó)《Stereo Review》98.8介紹，目前六種虛擬環(huán)繞聲方案聽音比較：加拿大Q－Sound 公司的Q－Surrornd是最佳的。Q－Surround是Q－Sound實(shí)驗(yàn)室眾多的音響工程師和專家們花了數(shù)年時(shí)間對(duì)人類聽覺系統(tǒng)的聲源定位特性進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)大量的聽音測(cè)試而開發(fā)出的，Q－Surround能維持原有的保真度，具有強(qiáng)烈的空間感和包圍感，聲音定位相當(dāng)準(zhǔn)確。

?? 根據(jù)人耳的心理聲學(xué)和生理聲學(xué)，人類的聽覺是基于雙耳效應(yīng)，據(jù)研究表明，兩耳位于頭顱的兩側(cè)，同一聲源發(fā)出的聲音，由于頭部的阻隔作用及聲源與兩耳的距離，到達(dá)兩耳的聲音具有一定的時(shí)間差，相位差和強(qiáng)度差，并具有HRTF的空間頻譜特性，人的大腦就會(huì)根據(jù)這些差別來(lái)判斷聲音的方向，相應(yīng)在人腦產(chǎn)生空間方向的聲像。虛擬環(huán)繞聲技術(shù)就是根據(jù)這些基本原理建立起來(lái)的，因而只利用兩只音箱即可產(chǎn)生聲像定位準(zhǔn)確、逼真、極具現(xiàn)場(chǎng)效果的聲音，使聽眾有身臨其境的感覺并能感覺到身后產(chǎn)生的聲音。??

?? 虛擬環(huán)繞聲技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)捷的家庭影院方案，廣泛應(yīng)用于功放機(jī)、汽車音響，大屏幕電視機(jī)，有源音箱，多媒體電腦、DVD、VCD等，對(duì)于已擁有功放的發(fā)燒友，只需制作一款虛擬環(huán)繞聲處理器成品板，將其加進(jìn)音源與功放之間即可升級(jí)。為方便廣大發(fā)燒愛好者，在這里介紹一款虛擬環(huán)繞聲處理器電路（見圖1），其外圍元件簡(jiǎn)單，制作極易，而且效果又好！

??? 圖中QS7779是由美國(guó)著名的Seponix音響公司設(shè)計(jì)，由日本雅瑪哈公司代生產(chǎn)封裝。該芯片采用加拿大Q－Sound實(shí)驗(yàn)室的頂級(jí)技術(shù)Q－SurroundTM，并經(jīng)Q－Sound實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證許可的，該芯片能將杜比定向邏輯及杜比數(shù)字AC－3的混合信號(hào)進(jìn)行解碼并進(jìn)行三維虛擬化，通過(guò)兩只音箱即可產(chǎn)生杜比多聲道的效果。4、5、17、18腳為左右聲道信號(hào)的輸入輸出端，6腳為中置信號(hào)輸出，7腳為中置信號(hào)輸入端（一般6腳與7腳通過(guò)3.9k電阻相接，筆者根據(jù)該芯片資料的評(píng)估板電路把它設(shè)計(jì)為中置可調(diào)式），23腳為正電源，11腳為電源地，16腳為靜音控制端（高電平時(shí)開啟，輸出無(wú)聲），12腳為三維虛擬處理程度開關(guān)（高電平時(shí)強(qiáng)，低電平時(shí)弱），13腳為直通與三維虛擬環(huán)繞聲處理控制端（高電平為直通，低電平為三維虛擬環(huán)繞聲開啟）。

???? QS7779的基本特征與參數(shù)：①能將杜比定向邏輯及杜比數(shù)字AC－3環(huán)繞聲混合信號(hào)進(jìn)行解碼并實(shí)現(xiàn)三維虛擬環(huán)繞聲處理；②24腳SSOP（貼片）封裝；③工作電壓：DC5－13V（典型應(yīng)用9V）；④信噪比動(dòng)態(tài)范圍：110dB；⑤對(duì)普通雙聲道音源也可產(chǎn)生具有很強(qiáng)包圍感，空間感的3D立體聲增強(qiáng)效果，極具現(xiàn)場(chǎng)感。

在這里推薦組裝一款高性能的AV組合方案：音源 →虛擬環(huán)繞聲處理器（QS7779）→ 音量音調(diào)（如LM4610N等）→功放（如3886、7294、1514、1875等）→喇叭保護(hù)器→音箱，另外加上BBE效果更佳（加在音調(diào)與虛擬環(huán)繞聲處理器之間），電源部分如環(huán)牛、功放級(jí)與前級(jí)的電源等，組裝時(shí)要一點(diǎn)接地法，相會(huì)這個(gè)方案你不會(huì)失忘！

???? 最后談一談筆者的一些體會(huì)，當(dāng)初未接觸和試聽QS7779之前，筆者對(duì)虛擬環(huán)繞聲技術(shù)一直抱著懷疑的態(tài)度，兩只音箱怎能營(yíng)造出杜比多聲道的效果呢？明明兩只音箱擺在前面，有什么可能會(huì)聽得到身后有炮彈爆炸呢？飛機(jī)會(huì)從后面飛過(guò)頭頂呢？……一連串的問(wèn)號(hào)驅(qū)使我火速行動(dòng)，制作出一款圖1的成品板（元件為進(jìn)口優(yōu)質(zhì)發(fā)燒品）并進(jìn)行試聽，音源為先科超級(jí)VCD，將其輸出端接入QS7779，再將QS7779輸出端接入聲雅SA38／SP338前后級(jí)功放的前級(jí)輸入端，音箱為雙6寸半帶超重低音的，電視為樂(lè)聲大屏幕的，一張杜比碟《斷箭行動(dòng)》放進(jìn)影碟機(jī)，期待奇妙的虛擬環(huán)繞聲的出現(xiàn)，果然把筆者的一連串的問(wèn)號(hào)變?yōu)榱藝@號(hào)！的確有準(zhǔn)確的聲像定位感，聲音非常震撼。例如飛機(jī)由前方向自己飛來(lái)的音效：直通時(shí)，飛機(jī)聲為右音箱向左音箱移動(dòng)，而開啟虛擬環(huán)繞聲處理時(shí)，聽到的是右前方向自己左后方飛去，感覺到飛機(jī)飛過(guò)頭頂?shù)穆曇?，非常逼真的現(xiàn)場(chǎng)感。使人身臨其境般的感受……，在此不作過(guò)多的描述，讓讀者們自己去體驗(yàn)，去感受吧！