英文名称

　　 　　Surround sound

环绕立体声的概述

　　所谓环绕立体声，通常是与双声道立体声相比，系指声音好像把听者包围起来的一种重放方式。这种方式所产生的重放声场，除了保留着原信号的声源方向感外，还伴随产生围绕感和扩展感(声音离开听者扩散或有混响的感觉)的音响效果。在聆听环绕立体声时，聆听者能够区分出来自前后左右的声音，即环绕立体声可使空间声源由线扩展到整个水平面乃至垂直面，因此可以逼真地再现演出厅的空间混响过程，具有更为动人的临场感。如果与大屏幕的电视或电影的图像结合起来，使视觉和听觉同时作用，则这种临场感就更逼真，更生动，因而更具感染力。

环绕立体声的分类

　　日本电子机械工业会(EIAJ)在1985年制定的技术标准(STC-020)中，将环绕立体声系统分为两种：一种是仅有声音音响的A(Au-dio)环绕立体声(音响环绕立体声)系统，另一种是把音响(Audio)和图像(Vedio)组合在一起的AV环绕立体声(音像并存型环绕立体声)系统。

环绕立体声的对比

　　1、立体声(streo)具有方向感、展开感的声音。立体声是由直达声、混响声和有效反射声相互作用的结果。 　　所谓直达声指的是声音在向各方向扩散时，从音源直接到达视听者耳朵的声音，而反射声指的是从周围障碍物反射回来的声音。 　　电视伴音中的立体声，其信号源可以从接收立体声电视广播或从外接的音频输入端子中获得,然后用左、右两路独立的放音通道进行立体声重放，并由分别安装在电视机左右两侧的扬声器发声，它所建立的声场，是在两扬声器之间的平面上，观众在观看电视时，只有置身于这个平面，才能感觉出声音的立体感，但缺乏临场感。 　　2、环绕立体声音(surround sound)与一般的立体声不同，环绕立体声音所产生的声场，不仅让人感受到音源的方向感,且伴有一种被声音所围绕所包围以及声源向四周远离扩散的感觉。环绕立体声的功能，增强了声音的纵深感、临场感和空间感，使视听者不仅能够感受来自前、后、左、右的声源发出的声音，而且感受到自己周围的整个空间，都被这些声源所产生的空间声场所包围，从而营造出一种置身于歌厅、影剧院的音响效果。 　　3、3D环绕立体声 　　3D环绕声与目前流行的家庭影院环绕声（如杜比定向逻辑环绕和杜比AC一3）同属音频定位技术的范畴，它也能使听音者产生声音来自周围的环绕感觉，但它的主要用途和基本原理与后者存在着较大的差别。

3D环绕立体声与杜比环绕声相比较

（1）对声源没有要求

　　3D环绕声对音源没有严格要求，无需编码，可对任何双声道立体声音源进行处理，某些类型的3D环绕声（如SRS环绕声）也可处理单声道和杜比环绕声音源。它不需装备5～7声道功放及音箱，仅用原有的双声道功放及音箱即可实现3D环绕声,可大幅度节省成本。

（2）适合小空间、近距离欣赏

　　3D环绕声对音箱摆位及播放空间要求不高，可在近距离聆听或在狭小空间内聆听，特别适用于多媒体电脑、汽车音响、随身听及我国城乡居住面积狭小的情况。

（3）对音响软硬件要求不高

　　而且接线简单，使用方便。在诸如录像机、LD与VCD影碟机、CD唱机、 LP电唱机、多媒体电脑、电视机。功放、收音调谐器中均可得到应用。

（4）交互式与移动式环绕声

　　3D环绕声配合多媒体电脑或电子游戏机，可方便地实现交互式环绕声，即允许用户经常性地改变声音的类型和顺序。

环绕立体声的形成

（一）四声道环绕立体声系统

　　所谓四声道系统，是指原声信号不加任何改变地传送和重放。在四声道环绕立体声系统中，将四个传声器分别放置在声源的前、后、左、右四个方向上进行四声道声源采样，然后，通过四声道传输，分别送到置于视听者前、后、左、右的四个扬声器上，以重现环绕声音响效果。这种方案因传输通道过多，没有应用在电视机电路中。

(二)模拟环绕声系统

　　模拟环绕声系统采用特定的环绕声处理电路，对立体声的两路信号进行加工处理，根据人耳听觉生理上的两大特点，即掩蔽效应和哈斯效应，利用电子电路模拟出一个环绕声场，并用多个扬声器进行放音，营造出丰富的三维空间音响效果，使视听者产生极强的临场感。 　　所谓掩蔽效应，指的是一个较响的声音,往往会掩盖住同时出现的另一个较轻的声音，尤其是当这两个声音在相同的频率范围内时，掩蔽效应更为明显。 　　而哈斯效应是指当直达声和混响声到达人耳的时间差在一定范围内时，人耳就感觉到直达声和混响声已融为一体，很难再将它们区别，只是响度有所增加而已。混响声是由墙壁等障碍物经过复杂的反射才听到的声波。 　　根据人耳听觉生理上的这两大效应，可以推断出这样两个结论：其一，如果有来自同一音源的直达声和混响声，那么，较轻的混响声往往被较响的直达声所掩盖，人耳察觉不到混响声的存在。但如果混响声到达人耳时，在时间上与直达声延迟较大，人耳就会感觉到直达声的存在，并确定其位置。其二，对那些延迟时间较长，且与原声源不相关的混响声，人耳不仅能察觉出它的存在，而且能逼真地提供距离感，认为它来自周围的空间。 　　目前，多数大屏幕彩色电视机的环绕声处理电路，正是根据上述原理，采用模拟环绕声技术,将立体声左右两路信号,经专用的环绕声处理器,进行延迟、移相等处理,再通过环绕声扬声器发声，来模拟环绕声效果。 　　彩色电视机中专门用于形成环绕立体声的集成块有模拟式延迟混响集成块和数字式延迟混响集成块。 　　1．模拟式延迟混响电路 　　模拟式延迟混响电路是由电荷耦合器件即BBD器件，在时钟脉冲信号的作用下，实现对音频信号的延迟的。BBD器件内部集成了一千多个场效应管和与之对应的电容器，各场效应管的导通或截止由时钟脉冲控制。当时钟脉冲为正脉冲时，第一级场效应管导通，输入的音频信号电流通过场效应管对电容C1充电，将音频信号电平转换为相应的电荷储存在电容器C1中，随后，时钟脉冲又使第二级场效应管导通，前级C1中存储的电荷通过场效应管2对C2充电，这样依次传递，在信号的输出端，便把输入的音频信号延迟了NT时间(N为传递次数，T为时钟脉冲的周期)。对一块专用集成块而言，传递次数已定,则模拟式延迟混响电路的延迟时间取决于时钟振荡器的频率，其频率越高，延迟时间越短。 　　2．数字式延迟混响电路 　　　数字式延迟混响电路主要由控制逻辑电路、A/D和D/A变换器、随机存储器等组成。其基本工作原理是：将待延迟的模拟音频信号，在控制逻辑电路控制下，经A/D变换器变换成数字信号，并以串行数据形式存入随机存储器中。存放一段时间后，仍在控制逻辑电路的控制下，按顺序取出串行数据,数据在存储器中存放时间的设定，便是音频信号的延迟时间。经延迟后的数字音频信号，再经D/A转换电路，还原成延迟后的模拟音频信号输出。 　　（三）编解码环绕声系统 　　编解码环绕声系统是将原多声道采样信号，经过特定的编码技术，变成两声道信号进行传送,在接收端重放时，再通过解码器还原出原声道的信息，经多只扬声器放音，形成环绕立体声场。杜比环绕声系统可谓是这类编解码环绕声系统的代表，它将原声场信息，归结为左、右、中、环绕声音四路信息，然后通过编码使之合成为双声道信息进行传送，接收端经杜比解码器解码，再还原出四声道信号进行重放。

环绕立体声系统

　　随着SBLive!、MX300等一系列高阶PCI声卡的问世，支持多声道扬声器输出已成为个人电脑音频系统的全新标志。诸如EAX、A3D之类的全新三维音效标准日渐走红，也带动了高档PCI声卡和多点式音响系统的销售。面对多声道音频系统的诱惑，我们如何正确的选择和搭配，正是笔者在这里要与大