【導讀】這兩年，隨著視頻顯示快速升級，很多廠商也開始大打Hi-Fi牌，號稱以極致地音視頻體驗來吸引用戶，一時間無論是出于好奇還是媒體的渲染，HI-FI越來越受追捧。不過，細心的用戶卻發現一些所謂的Hi-Fi發燒設備其實有一個驚人的誤區。
今天我也談如何提升消費電子產品的音頻用戶體驗，順道給產品經理們掃掃盲。《星球大戰》的導演喬治盧卡斯大爺曾經說過:“電影的感受，一半由聲音構成。”這句話也適用于所有音視頻設備電子設備。來看看現在一些HIFI設備的現狀：
“聲音木，量感不足！”
“有沒搞錯？他們說專門針對低音進行了加強！”
“就是這個問題，除了有響度什么都沒有，小心聽壞你的耳朵！”
以上是最常見的現象，以響度（也就是幅度音量）來掩蓋一個發燒音響的重要指標---相位失真！真正的發燒友是非常關注這個問題的。
這是某品牌的一個Soundbar宣傳資料，看到里面的“響亮、高保真”的字眼兒，我不禁笑了，難道音箱喇叭也要搞成類似多核那樣的節奏？越多越好？要知道，在音頻里面，每個揚聲器之間是互相干擾（頻率及相位），猶如一個沒有指揮的樂隊，不是越多越好哦！是越多越亂呢。
還有這個：推廣語是“從聲學曲線可以體現音響系統的整體素質。聲學曲線越平坦，各個頻率的聲音就越均衡，人們聽到的聲音細節就越豐富。音響系統聲學曲線非常平坦，在大響度時也能保持較低失真。表現力更飽滿，細節更豐富，聲音更完美。”
是這樣的嗎？更有厲害的，把這個幾乎設計成了直線，號稱真正發燒級，如這個發燒級手機的頻響曲線所示，可惜人耳的頻響曲線不是這樣的！它是一個非線性的。
人耳的響應曲線
回歸根本，到底是什么是Hi-Fi？
這里我們需要回歸到根本，去看看到底什么是Hi-Fi？Hi-Fi是英語High-Fidelity的縮寫，直譯為“高保真”，其定義是：與原來的聲音高度相似的重放聲音。那么什么樣的音響器材的重放聲音才是Hi-Fi呢？我的理解就是能真實還原音源聲場、音質的設備才可以堪稱Hi-Fi設備。
什么是聲場？就是原始音源的方位角+距離。比如通過耳機，我想大概聽到，耳機里面的那聲鼓，大概在我右前方的多少角度，大概多遠。其實際的例子就是聲納，玩的就是聲場，定義敵艦，簡單來說，就是敵艦（也就是原始音源）的方位角為60度，距離30KM，只不過音響系統要更復雜。
人的耳朵是能感覺到聲場的存在的，總的來說，人的聽覺定位，最主要還是由兩大因素限定：兩耳的時間差，強度差。這里的時間差就是跟相位失真有關系的指標。這里的強度差是指左右耳聽到的聲音強度之差（注意不是強度或者響度哦）。音源發聲時，音源到兩耳的距離一般來說并不相等，因此到達雙耳的聲音也就不完全相同，而是具有一定的強度差和時間差，一般我們近似的把人頭當做一個球體來處理，對于一般人來說兩耳間距為17厘米左右。時間差的作用是判定聲場中的方位角。強度差的作用是判定聲場中的距離。
研究表明人對聲音方向和距離的判斷主要來自于三個方面：一是響度優先：當兩個來自不同方向同樣頻率的聲音同時到達人耳的時候，我們會感到那是一個聲音，并且感到聲音的來源是兩個聲源中間的位置，哪邊的響度越大，“成像點”越偏向哪邊，當兩個聲源的響度差超過一定大小時，無論聲源的距離有多少，弱小的那個聲源幾乎不起任何作用。
二是時間優先：兩個頻率相同的聲源同時發聲，離人耳比較近的那個聲源比較占優勢，也就是最先到達人耳的聲音優先，成像點會比較靠近較近的聲源。如果不是同時發聲，則先發聲的聲源占優勢。當兩個聲源的時間差大于一定數值時，我們則會感到是兩個聲源了，不能被合成單一的成像點。這個時間差和各人的耳朵有很大關系，某些人比另外一些人更敏感。
三是耳廓、耳道效應：這是聲音在耳廓和耳道內反射時產生的很復雜微妙的生理聲學現象，主要有兩個方面的影響，一是反射，使得聲音發生微小的時滯，不同方向的聲音產生的時滯不同；二是吸收，反射次數較多的聲音的高頻部分會被吸收較多，因此當轉動腦袋的時候，聲音的頻響特性會發生變化，通常面部正對音源的時候吸收最少，聽到的細節最為豐富，響度也較高。
立體聲系統實際上時利用上面三種聲學效應而設計出來的，當兩個聲源發出同樣的聲音的時候，我們不會感到時兩個聲源在發聲，而是主動把這兩個聲源進行了合并，按照上面的原理“想像出”一個其實并不存在的居于兩個聲源之間的“虛幻”的聲源。當這樣的兩個聲源發出復雜的并帶有部分差別的音樂時，就會使得我們產生一個聲場的幻覺，每個樂器或者發聲物是根據它們在兩個聲源的響度、時間的微小差別在我們的前方的相應位置產生“幻像”，這就是所謂的“成像”。在成像過程中，兩個聲源的響度、時間、頻響的差別都會對成像點產生影響。這里的“聲源”就是我們音響系統里的喇叭和耳機。
通過上面的一些知識，我們會發現，“時間差”對于聲像的定位起著非常重要的作用，在聲場定位的三個原理中，有2個都與它有關。因此，相位失真是影響聲場定位最為重要的因素之一。所以，真正決定音響的品質是輸入（功放前）和輸出（揚聲器后）信號的相位差。
相位失真的產生和解決方法
影響相位失真的因素有幾個
1、 電源，這是發燒友們最熱衷于改進地方；
2、 立體聲系統中左右聲道相位失真不一致，這是因為同一個頻率下，兩個聲道產生的延遲會有差異。當這個差異比較大的時候，就破壞了兩個聲道中音樂信號的相位關系。這樣就會造成聲像的重疊，也就是通常所說的“聲場混亂”。
3、 在設計時音響設備時，工程師都假設揚聲器是一個負載（阻尼）。但揚聲器在不同頻率的表現是非常不同的。而且不同揚聲器之間也是不同！聲音是由一些基音、諧波組成，如果相位失真，就會導致某些諧波會被增強某些減弱，會導致樂器聲音的質感發生變壞。
實際上，由于人耳對于低頻和高頻的聲音的敏感度較低，而對中高頻的敏感度較高。所以播放同樣聲壓級的不同頻率的聲音，人就會覺得較低頻率和較高頻率的聲音的音量較小，而覺得中高頻的聲音的音量較大。在這種情況下，在一個調平了的系統上（除去用不正確的手法調試的平的系統），因為系統對各個頻段的聲音表現是一致的，如果對音源（比如話筒）的信號特性不進行均衡調整，就會感覺到低頻和高頻的聲音較弱，而中高頻的聲音較響，所以就會感覺到有些刺耳。所以那些有平坦頻響曲線的系統并不是最好的。這需要調音師針對人耳的特點進行微調，這也是真正體現音響文化特色的地方，有的人吹噓用某個器件就可以實現Hi-Fi效果，那不是胡說就是無知，真正做Hi-Fi音響的人都知道這個調試是非常復雜和艱辛的。我注意到VIVO的產品經理也提出了頻響的問題。
要解決相位失真問題就要用系統的思維，只有產品里面的每個揚聲器在一起同一相位地（例如樂隊指揮協調下）才可以將音頻信號高保真地還原，才能真正地解決音頻產品的局限性音頻系統的相位失真（不同因素）。
可以從以下幾點重點解決相位失真：
1、功放電路
2、濾波電路
3、揚聲器
4、音腔
目前部分音頻處理軟件只是針對電子部分（功放及濾波）進行相位校正，對揚聲器是無能為力。但實際上揚聲器及音腔帶來的相位失真是最大“禍害”。所以電子設備設計師該想想如何調校揚聲器及音腔來解決相位失真問題。而不是通過什么響度來掩蓋這個問題。
Hi-Fi設計師們，請還給消費者一對干凈的耳朵，讓他們選擇了你的產品后真正地享受高品質的Hi-Fi音頻。
