最近許多朋友問到他的系統需不需要使用超高音,加了超高音有什麼好處,弟把最近查閱過的資料整理之後和大家討論一下(部份文章摘錄自現代音響技術雜誌),很多人都了解,樂器發出的聲音很多是超出20khz範圍的,問題在于,這些超高音的能量有多大?我們人耳是否能感知?要回答這些問題首先就要對一些常見樂器的頻譜進行一番了解。
以下這張樂器頻率範圍表是交響樂隊中主要樂器的基音和泛音頻率範圍,這張圖是由斯諾發表于1931年,因此不難理解為什麼在這張圖中,即便是泛音也僅僅延伸到15khz,斯諾在70年以前所做的研究至今還被許多教科書引用,但是在今天,一台寬帶頻譜分析儀的測量結果就足以提供足夠的證據,對於斯諾櫋研究做出修正。
下圖是由美國加技術學院音樂實驗室常駐鋼琴家詹姆斯,博伊克所提供的一些測量結果,圖中的小號,在20khz以上都維持著一定的能量,而且直至100khz,超高頻能量也未能被背景音所掩蓋,另一些音節樂器,如小提琴和雙簧管,超高頻能量一直延伸至40khz以上,非音階樂器的超高音能量更為顯著,圖中的吊鈸40%的能量來自超高音,三角鐵直到100khz都維持著很高的能量,仔細觀察上面的圖表我們就不難理解,超高音對于準確的音樂重播有多麼的重要了。
接下來的問題是,客觀上樂器都包含有超高音成分,有的還可以達到甚至超過100khz,但它們能不能被我們感知到呢?
日本研究者大橋先生就這個問題作了一系列試驗,在這個試驗中大橋先生使用一只可以切入切出的可重播至60khz的超高音,通過對受測者的腦電波的觀察,試驗結果顯示,即便是在盲目測試的情況下,大腦對音樂中的超高音成分也有所反應。
一份更深入的研究報告指出,一些完全喪失聽力的人可以依靠超高音來分辨語音和音調,人們推測這一現象的機理是通過骨骼的傳導,可以將聲音傳至內耳中一個被稱作”球囊”的器官,這個器官與耳蝸有著密切的關連,而耳蝸是人的聽力之源。
在另外的測試中,使用電子濾波器將揚聲器的一個30khz諧振峰壓平之後,這一個效應人也能被盲聽的測試者明顯的察覺到,而這個諧振的存在與否,對28khz以下的測量結根本沒有任何影響,這也為人耳可以感知超高音的觀點提供了另一個證據。
綜合以上所述,我們現在己經知道樂器可以產生遠超過一般所認為的聽力極限之上的能量,而近來的研究顯示,人類可以對這些超高音能量作出生理上的反應,即使是cd訊源,由于超高音的加入改善了音箱的相位響應特性,我們仍能體會到聲音在暫態,音色準確度上的提昇,這些都超高音揚聲器在在的合理性給了了最大的支持。