杜比耳機(jī)工作原理

當(dāng)你通過立體聲音響或者家庭影院系統(tǒng)欣賞節(jié)目時，你的耳朵所聽到的既有直接來自每個揚(yáng)聲器的聲音，也有由房間內(nèi)各物體的表面和家具所造成的多重聲反射。來自每個揚(yáng)聲器的聲音在到達(dá)你的耳朵之前，它已經(jīng)獲得了獨(dú)特的聲音信息。這些聲音信息將房間的大小和聲學(xué)特征、揚(yáng)聲器的位置和原始聲音的空間屬性等信息集中在一起反映給大腦。

憑借強(qiáng)大的數(shù)字信號處理技術(shù)，杜比耳機(jī)技術(shù)會在每個聲軌上給立體聲節(jié)目賦予兩個聲音標(biāo)記，給環(huán)繞聲節(jié)目賦予了多達(dá)五個聲音標(biāo)記，每個聲音標(biāo)記對應(yīng)于精心布置的聲學(xué)環(huán)境中正確擺位的相應(yīng)揚(yáng)聲器。換句話說，杜比耳機(jī)技術(shù)能在一個虛擬的房間中產(chǎn)生多達(dá)五個虛擬的揚(yáng)聲器。而超低音信號（5.1聲道中的“.1”低頻效果聲道）則平均地混入左、右聲道。

這種處理技術(shù)將所有的這種信息整合在兩個編碼聲道中，通過傳統(tǒng)的立體聲耳機(jī)分別傳到你的每只耳朵。這樣一來，聆聽的感受就要自然得多，你會覺得聲音來自于外部。

杜比耳機(jī)可以具有3種不同的重放模式來模擬相應(yīng)的真實(shí)房間的聲學(xué)特性：

DH1：這是一種小型的混響良好的房間，同時適用于電影和音樂錄音的回放。它是杜比耳機(jī)的“參考房間”，并且在所有帶有杜比耳機(jī)功能的產(chǎn)品上均有提供。

DH2：這是一個更“活”（或混響較強(qiáng)）的房間，特別適合欣賞音樂。

DH3：這是一個較大的房間，更象一個音樂廳或電影院。

DH2 和DH3 為可選的，而不一定由某些杜比耳機(jī)產(chǎn)品所提供。

和普通耳機(jī)相比，杜比耳機(jī)不容易讓人感到疲勞，特別適合夜間和旅途中使用。杜比耳機(jī)(Dolby Headphone) 技術(shù)可以結(jié)合使用任何類型的耳機(jī)，也就是說可以使用我們現(xiàn)有的耳機(jī)而不必重新購買專門的耳機(jī)。當(dāng)然，就象揚(yáng)聲器一樣，質(zhì)量越好的耳機(jī)所提供音質(zhì)就越出色。

可以單獨(dú)享受環(huán)繞聲而不會干擾他人。

改善聽覺舒適度，減少“聽覺疲勞”。

讓立體聲內(nèi)容聽起來就像5.1聲道環(huán)繞聲 （如果結(jié)合杜比定向邏輯II技術(shù)）。

用任一副普通的耳機(jī)即可實(shí)現(xiàn)5.1聲道環(huán)繞音效。

能夠處理24bit/96KHz的音頻信號，比如使用MLP LosslessTM技術(shù)的DVD-Audio，所產(chǎn)生的環(huán)繞聲毫不遜色于錄音棚音效。

結(jié)合杜比定向邏輯II技術(shù)可以使立體聲音樂與電影產(chǎn)生優(yōu)美動聽的環(huán)繞聲。

1.能通過一副普通耳機(jī)精確模擬5.1聲道環(huán)繞聲揚(yáng)聲器系統(tǒng)所產(chǎn)生的效果。

2.能為音樂、電影、游戲帶來生動的環(huán)繞聲效果。

杜比耳機(jī)技術(shù)已包含在杜比PC娛樂體驗(yàn)（Dolby PCEE)技術(shù)認(rèn)證的杜比標(biāo)準(zhǔn)聽音室認(rèn)證（Dolby Sound Room)，杜比家庭影院認(rèn)證（Dolby Home Theater)和杜比專業(yè)工作室認(rèn)證（Dolby Master Studio)，三大PC認(rèn)證之中。消費(fèi)電子領(lǐng)域，一些頂級AV設(shè)備都運(yùn)用這一先進(jìn)技術(shù)。

Dolby Headphone。

杜比耳機(jī)技術(shù)的工作原理是產(chǎn)生一種聽力上的假象：它讓您覺得在聽一套有五個揚(yáng)聲器的家庭影院系統(tǒng)，而實(shí)際上您所用的不過是一副再普通不過的立體聲耳機(jī)。

這種假象是基于一些聲學(xué)上的基本認(rèn)識：我們是如何判斷聲音來自哪個方向，有多遠(yuǎn)的距離，是否處于運(yùn)動狀態(tài)。我們甚至可以同時定位和追蹤多種聲音。

我們之所以能做到這一點(diǎn)是因?yàn)閬碜蕴囟ㄒ粼吹穆曇舻竭_(dá)左耳與右耳時會有略微不同的特性。我們的大腦僅憑那些細(xì)微的差別就可以得知我們所需要的有關(guān)該聲音的一切。我們的視覺也是同樣的原理，大腦通過兩只眼睛所產(chǎn)生的視覺上的細(xì)微差別來得出三維圖像。

隨著對人類聽覺系統(tǒng)了解的加深，在60年代末70年代初一些音頻研究專家就開始設(shè)想也許有一天電子信號處理技術(shù)能夠騙過大腦，讓大腦覺得聲音是來自一段距離以外的某個特定的方向，而實(shí)際上只不過是因?yàn)榇髦鷻C(jī)的緣故。

但是實(shí)踐表明，要在大腦中產(chǎn)生逼真的距離感和位置感遠(yuǎn)比這些早期的研究者所預(yù)想的要困難得多。

針對人類聽覺的研究表明我們的頭和肩會將來自特定方向的聲音“貼”上特定的標(biāo)記。比如來自左邊的聲音到達(dá)右耳要比到達(dá)左耳略遲，聲音強(qiáng)度也要略低一些。同時頭的聲音遮擋作用也會產(chǎn)生一種濾音的效果。

研究人員發(fā)現(xiàn)這種細(xì)微的時間、強(qiáng)度、頻率響應(yīng)的差別，科學(xué)術(shù)語叫做“頭相關(guān)傳輸函數(shù)（HRTF）”，大腦僅憑這些信息即可辨別聲源與聲音的運(yùn)動。隨著麥克風(fēng)和先進(jìn)儀器的使用，研究人員可以很精確地測量各種HRTF數(shù)據(jù)，他們開始設(shè)想信號處理系統(tǒng)怎樣才能以電子技術(shù)手段復(fù)制HRTF信息。

測量了大量的受試者的HRTF數(shù)據(jù)后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)由于每個人雙耳之間的距離、以及每個人耳廓和頭型的不同而差異很大。因此，用信號處理軟件在計(jì)算機(jī)上復(fù)制特定的HRTF信息時，似乎只有具有該特定的HRTF數(shù)據(jù)的聽者才可以感覺到聲音來自正確的方向。而其他聽者感覺到的方向各不相同，相差很大。

這個發(fā)現(xiàn)使研究人員的希望破滅了，他們原本設(shè)想研究出具有實(shí)用意義的、以耳機(jī)為基礎(chǔ)的3D聽音系統(tǒng)。該系統(tǒng)對每個人都能有同樣良好的效果，并能整合在各種各樣的消費(fèi)類產(chǎn)品中。不過到了90年代初，澳大利亞的Lake技術(shù)有限公司在信號處理與心理聲學(xué)方面有了一系列發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)似乎能夠使這些研究人員的夢想成真。

在1996年，Lake公司決定努力推廣應(yīng)用其獨(dú)特的、現(xiàn)在已獲專利的信號處理系統(tǒng)。數(shù)字多聲道環(huán)繞聲技術(shù)起到了強(qiáng)大的促進(jìn)作用，這種技術(shù)最初是為電影院而開發(fā)的，后來杜比實(shí)驗(yàn)室通過鐳射影碟（Laserdisc）和新興的DVD格式將它引入到了家庭影院之中。

在1997年，Lake個人環(huán)繞聲技術(shù)（Lake Personal Surround）誕生，它是現(xiàn)在稱為杜比耳機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)。Lake公司開始接觸杜比實(shí)驗(yàn)室，希望有一個潛在的渠道將他們的技術(shù)提供給杜比的認(rèn)證廠商。杜比實(shí)驗(yàn)室對于Lake公司所取得的成就印象深刻，同意幫助Lake公司進(jìn)一步完善這種技術(shù)，并將這種技術(shù)推薦給杜比認(rèn)證計(jì)劃這頂大傘之下為數(shù)眾多的消費(fèi)電子產(chǎn)品和PC生產(chǎn)商。

結(jié)果就產(chǎn)生了杜比耳機(jī)技術(shù)，它是一種成本低廉的信號處理系統(tǒng)，通過任何一副普通的耳機(jī)即可逼真地模擬有五個揚(yáng)聲器的環(huán)繞聲系統(tǒng)。

杜比耳機(jī)技術(shù)比早期的耳機(jī)環(huán)繞聲技術(shù)上的嘗試有幾大優(yōu)勢。

首先，杜比耳機(jī)技術(shù)能夠清楚明確地模擬出位于聽者頭部以外的揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲音。而傳統(tǒng)的耳機(jī)聆聽方式會讓聽者覺得聲像是從頭部內(nèi)產(chǎn)生的。這是因?yàn)闆]有任何聲音信息去模擬房間內(nèi)的揚(yáng)聲器所發(fā)出的聲音。但是杜比耳機(jī)技術(shù)能夠模擬聽音室中復(fù)雜的聲學(xué)特征，其中包括聲音在各種表面上產(chǎn)生的反射，有效地騙過聽者，讓他們覺得聲音是從他們周圍的多個揚(yáng)聲器發(fā)出來的。此外，該技術(shù)還能模擬具有不同聲學(xué)特征的各種各樣的房間。

第二，杜比耳機(jī)技術(shù)普遍適用于所有的聽者。由于在信號處理技術(shù)上所取得的重大突破，系統(tǒng)不需要常規(guī)的HRTF設(shè)置來處理個人之間的差異，使技術(shù)的實(shí)施和操作都變得簡單。

第三項(xiàng)優(yōu)勢是相對簡單，這使得杜比耳機(jī)技術(shù)可以整合在各種消費(fèi)類產(chǎn)品中而品質(zhì)依然出眾。它可以通過各種各樣的數(shù)字信號處理（DSP）芯片實(shí)現(xiàn)，只要能用耳機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)杜比耳機(jī)技術(shù)，所以這種技術(shù)的應(yīng)用潛力巨大。

杜比耳機(jī)技術(shù)的第四項(xiàng)優(yōu)勢是盡管它具備高密度的有限脈沖響應(yīng)濾波（highly detailed finite-impulse response (FIR) ）的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但是它幾乎不產(chǎn)生任何延時。這保證了（立體聲或者多聲道）影音節(jié)目在聲音與圖像上能夠保持同步。

最后一項(xiàng)優(yōu)勢是不需要特殊的耳機(jī)。不管是航空公司所提供的廉價(jià)耳機(jī)還是高端的靜電耳機(jī)，杜比耳機(jī)技術(shù)都同樣表現(xiàn)出色。當(dāng)然高品質(zhì)的耳機(jī)會帶來高品質(zhì)的享受。Lake公司專門針對耳機(jī)的性能進(jìn)行了研究，并開發(fā)了各種測試方法與可選的補(bǔ)償方法，對各種耳機(jī)的性能進(jìn)行優(yōu)化。

杜比耳機(jī)技術(shù)可以內(nèi)嵌在數(shù)字信號處理（DSP）芯片中，也可以應(yīng)用在家庭影院系統(tǒng)、數(shù)字電視、個人電腦和便攜式設(shè)備所用的軟件中，便攜式設(shè)備通常只使用耳機(jī)。特殊的專用集成電路（ASIC）設(shè)計(jì)的成本要低于通常的DSP解決方案，但是性能方面卻毫不遜色。這樣一來在任何時間、任何地點(diǎn)您都可以享受高品質(zhì)的影院風(fēng)格的環(huán)繞聲，而不會打擾家人和鄰居。

杜比耳機(jī)技術(shù)同樣可以對節(jié)目內(nèi)容進(jìn)行編碼以應(yīng)用在某些只能提供耳機(jī)這一種播放選項(xiàng)的環(huán)境中。第一種利用這種技術(shù)特性的環(huán)境是飛行中的娛樂：現(xiàn)在有幾家國際航空公司給顧客提供看電影時的杜比耳機(jī)環(huán)繞體驗(yàn)而無需給飛機(jī)增加任何設(shè)備。這是通過特殊的飛行版電影而實(shí)現(xiàn)的，這些電影的特點(diǎn)是有以杜比耳機(jī)技術(shù)編碼的音軌。

從一開始設(shè)計(jì)時杜比耳機(jī)技術(shù)就包容了所有可能的音頻格式。傳統(tǒng)的立體聲、杜比環(huán)繞聲和5.1聲道數(shù)字節(jié)目都能通過這種技術(shù)的改造而增強(qiáng)其音效。如此一來不管什么樣的節(jié)目，從5.1聲道DVD到立體聲MP3，都能通過任何一副傳統(tǒng)的立體聲耳機(jī)給您帶來更加自然的、久聽不疲的聆聽感受。

1. 什么是杜比耳機(jī)技術(shù)？

杜比耳機(jī)技術(shù)讓你通過任何一副普通的耳機(jī)都可以欣賞到5個揚(yáng)聲器所組成的環(huán)繞聲系統(tǒng)產(chǎn)生的音效。它能精確地再現(xiàn)擺位正確而且調(diào)較過的5.1聲道揚(yáng)聲器系統(tǒng)所產(chǎn)生的環(huán)繞聲聆聽體驗(yàn)，對于便攜式的個人環(huán)繞聲欣賞很理想。

杜比耳機(jī)技術(shù)能夠傳遞完整的聲音信號，從聲源發(fā)聲到最后聲信號的衰減，以及該過程中的每次聲反射。它采用很先進(jìn)的房間建模技術(shù)使聲場得到精確的再現(xiàn)，這樣你聽到的就是制作者所預(yù)期的環(huán)繞聲效果。

杜比耳機(jī)技術(shù)也能模擬由兩個揚(yáng)聲器組成的立體聲系統(tǒng)，可應(yīng)用于個人計(jì)算機(jī)、便攜式DVD影碟機(jī)、A/V接收器、數(shù)字電視機(jī)和無線耳機(jī)。

此外，杜比耳機(jī)消除了耳機(jī)欣賞常有的“聽覺疲勞”現(xiàn)象，代之以寬廣而自然的聲場，這樣連聽幾個小時也不會感覺疲勞。

2. 欣賞杜比耳機(jī)時我需要使用特別的耳機(jī)嗎？

不需要。杜比耳機(jī)技術(shù)用任何類型的耳機(jī)都可以獲得很好的效果，從航空公司所提供的廉價(jià)耳機(jī)到高端的靜電耳機(jī)都可以。當(dāng)然耳機(jī)越好，整體音效就越出色。

3. 杜比耳機(jī)技術(shù)能否再現(xiàn)5.1聲道節(jié)目中的“.1”信號？

可以。在還原5.1聲道節(jié)目的過程中，“.1”聲道的低頻音效將被混合入左右聲道中，之后再由杜比耳機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理，給你帶來5.1環(huán)繞聲的體驗(yàn)。

4. 杜比耳機(jī)技術(shù)是否要求對音響系統(tǒng)作特別調(diào)較？

否。杜比耳機(jī)技術(shù)無需個人調(diào)試或者精調(diào)就可以達(dá)到很好效果。您所需要的就只是一款支持杜比耳機(jī)技術(shù)的音響系統(tǒng)。

5. 杜比耳機(jī)技術(shù)是否適用于DVD-Audio？

是的。杜比耳機(jī)技術(shù)適用于24bit/96Khz MLP LosslessTM編碼的DVD-Audio唱片。DVD-Audio唱片最令人興奮的特點(diǎn)是它的音質(zhì)完全等同于錄音棚的母帶。這樣你隨時隨地都可以欣賞具最佳音質(zhì)的節(jié)目——無論你是用便攜式DVD影碟機(jī)欣賞節(jié)目，還是在家看數(shù)字電視，或是用任何能夠支持耳機(jī)的設(shè)備。這項(xiàng)技術(shù)也能用于無線耳機(jī)產(chǎn)品。

6. 什么類型的產(chǎn)品能夠應(yīng)用杜比耳機(jī)技術(shù)？

杜比耳機(jī)技術(shù)可以應(yīng)用于幾乎任何帶耳機(jī)輸出的設(shè)備中，比如便攜式DVD影碟機(jī)、PC、數(shù)字電視、無線產(chǎn)品，和能處理立體聲或多聲道音頻并且?guī)Ф鷻C(jī)輸出的任何其它設(shè)備。

7. 為什么會有兩個不同的杜比耳機(jī)技術(shù)標(biāo)志：一個標(biāo)有Dolby Digital，另外一個則標(biāo)有Dolby Pro Logic II？

杜比耳機(jī)技術(shù)是設(shè)計(jì)用來處理5.1聲道信號的。它也可以處理立體聲信號；但是，立體聲信號必須首先被轉(zhuǎn)化為5.1聲道的信號。耳機(jī)產(chǎn)品可能帶有這兩種標(biāo)志中的一種，具體采用哪種取決于生產(chǎn)商。

帶有Dolby Pro Logic II（杜比定向邏輯II技術(shù)）/Dolby Headphone（杜比耳機(jī)）標(biāo)志的產(chǎn)品可以將立體聲節(jié)目擴(kuò)展成5.1聲道環(huán)繞聲，然后通過杜比耳機(jī)技術(shù)來處理。這樣聽者可以通過任何一副普通的立體聲耳機(jī)從立體聲聲源體驗(yàn)到5.1聲道環(huán)繞音效。

帶有Dolby Digital（杜比數(shù)字技術(shù)）/Dolby Headphone（杜比耳機(jī)技術(shù)）標(biāo)志的產(chǎn)品可以解碼5.1聲道杜比數(shù)字音軌，并采用杜比耳機(jī)技術(shù)來處理多聲道。因?yàn)橐糗壱呀?jīng)用杜比數(shù)字5.1技術(shù)來編碼，所以每個聲道都是獨(dú)立的。 杜比耳機(jī)技術(shù)讓聽者通過任何一副普通的耳機(jī)都可獲得杜比數(shù)字5.1環(huán)繞聲體驗(yàn)。

8. 杜比耳機(jī)技術(shù)與音效處理技術(shù)結(jié)合使用會產(chǎn)生環(huán)繞效果嗎？

能。在多聲道揚(yáng)聲系統(tǒng)中就是這樣。杜比耳機(jī)技術(shù)與音效處理技術(shù)結(jié)合使用，可以使立體聲素材產(chǎn)生環(huán)繞效果。

例如，使用杜比定向邏輯II與杜比定向邏輯IIx的五聲道與七聲道矩陣解碼器能使很多傳統(tǒng)的立體聲節(jié)目產(chǎn)生更加寬廣更加具有包圍效果的音場。杜比耳機(jī)技術(shù)（在多聲道模式中）能使擴(kuò)展后的音場產(chǎn)生非常好的效果，使之聽起來豐潤而自然。

9. 新的雙面光盤（DualDisc）中采用杜比耳機(jī)技術(shù)編碼的文件是什么？

這些新的光盤通過以杜比耳機(jī)技術(shù)編碼的HE AAC文件將傳統(tǒng)的DVD與CD格式相結(jié)合。你可以將這些文件下載到你的MP3播放器，并在不具備杜比耳機(jī)技術(shù)功能的設(shè)備中享受到杜比耳機(jī)技術(shù)的音質(zhì)。