杜比AC-3与THX正解

babykiss

首先，我们回顾一下在人音乐再生的历程中，从有声音到单声道，从单声道到双声道，乃至60年代的CD-4四声道，无一不是希望能够听到与现场完全相同的声音，这点无论是任何一种软体：收音机、LP唱片、录音带到现在最流行的CD唱片、LD影碟、V-CD，或者日後的DVD，它们最终都要经过扩大机（Amplifier）的放大为类比电流，推动喇叭的音圈，再生声音。因此，不论你是才高八斗的天才设计家或是能发明更新软体的专家，只要你想再生声音。最後，仍避不开放大器这一关，而家用THX正如同Amplifier一样，成为电影音效再整理必须经过的一关。不论是以杜比STEREO、杜比SR-D、现有的杜比ProLogic（又称：定向逻辑）环绕音效注码的录影带或是影碟也好，甚或就是最新的杜比AC-3注码，或者以後的DTS进入家用系统。以後，只要你想要获得电影的原音效，就必须经过THX的再整理。整理什么呢？

　　Tomlinson Holman所研发出的家用THX系统，有三个专利而且十分重要的：

　　1、再等化Re-Equlization线路：这个线路主要的功能是将电影摄制中刻意拉高的中高频，重新拉回来。为什　这　做？这主要是因为一般电影的尺寸都很大，少则容纳1000人，多则2,000人以上，当然现在也有容量300～500人的小型化Cinema。但无论如何它们都远大於一般的家庭剧院10～15坪的Size。其次在电影院里，它们的主前声道喇叭多是隐藏在银幕之後的当中高频（尤其是高频）在穿过银幕时，必然会有所损失。因此任何的电影在拍摄完，录制音效时为顾及後排的观众能得到与前、中排观众相同的主场声及对白，都将高频刻意的加强。这种高频移到家中，必然过於「刺激」！而这个 Re-EQ线路的功能，就是要将这些超过需要的中高频，重新调整到小空间可接受的舒适度。

　　2、音质匹配Timbre Matching线路：这个线路的功能主要在调配环绕音效的音质，与前主声道的音质衔接的更柔顺，让环绕音效和主场完全结合成包围性。这在设计良好的电影院，需依赖多只喇叭，以时间延迟器及等化器所修正出来的结果，一般人在家用系统中是不可能这做的，THX系统，则利用这个Timber matching线路，达到这样的要求！

　　3、解互依De-Correlation线路，这是十分重要的一种线路设计，在商业电影院里，大家都可以注意到，环绕在座位三边（前面不算）的众喇叭箱，这一些喇叭箱就是要将环绕音效表现出来用的。因此，你可以「感觉」飞机由後方飞越头顶到前方的效果。例如，在「阿波罗13」有一段，汤姆汉克斯驾驶 T-38教练机飞越自家花园，向他的太太炫耀时，就有这一段效果；或是在大空间的立体感。但是，在我们日常的家庭生活空间中，不太可能和电影院一样，装上十七、八只喇叭箱。所以在过去（现在仍有）有所谓的环绕音效喇叭，它们无非是想以之取代电影院的环绕音效喇叭群。当然必然是失败的，因为传统单指向性的音箱设计，只会突显而无法再生包围感，这也就是为什在杜比Surrond或杜比Pro Logic的系统中，我们可以明显「听」到环绕音效的原因。而家用THX的这个解互依线路，以两只侧声道双向发声设计的喇叭，再生与前述电影院里，完全相同「感觉」得到而不是「听」得到的环绕音效，也就是透过这样的线路在小空间里，取代了电影院大空间内所有的环绕喇叭功能。

　　另外，Tomg在研发的过程中，充分的了解在家里的系统也应该和电影院一样，有单独的超低音喇叭。第一是如此一来可以让每一声道各司其职，第二正如同一套HI-END级的扬声器需要用电子分音来单独推低频一样的原理，才能获延伸而足量的低频。所以，在家用THX系统，有独立的超低音声道，它让所有 80Hz以下的低频，分频出来交给超低音扬声器来处理。

　　这一点在理论基础上，应该是优於让每一个声道都使用同样全频宽的喇叭经过，上述的分析，读者不难发现，THX系统与杜比AC-3两者，是两个完全不冲突，而且互相依存的关系，就如同现时的家用THX系统是架构在杜比ProLogic一样的道理，为了让读者能更了解两者之间的关系，我以两个线路示意图作结尾性的分析。首先，A图就是家用THX发展之初，以再解杜比Pro Logic注码的一个过程，图中讯源提供了左、右声道的输入给杜比Pro Logic解码线路，先解析为L（左）、C（中央）、R（右）声道，及单声道的环境绕音效声道（这也是杜比AC-3用以攻击家用THX环绕音效较差的重点之一）。然後在左、中、右三个声道中经过分音网路，将80Hz以上的低频再单独拉出来成为独立的一个声道，而80HZ以上的频率则经过Re-EQ（再等化线路）削减过剩的部份。在环绕音效部份则经过了音质匹配Timbre Matchig线路及解互依De-correlation线路解析为左、右两个侧声道，结构为独立的六声道。再经六独立放大的功率扩大机放大，而这种六声道系统就是5.1，所谓的5就是左、中、右、左侧及右侧声道，而.1则指的是超低音。再来，我们看图B，这个图所显示的在数位式5.1系统（杜比AC-3 属之）的时代，家用THX所担负的工作。在讯源的部份变成了数位式信号，比方说最新的杜比AC-3系统，是以RF射频调变的信号送入转换机成为数位信号，再送入5.1声道低元解码器，直接解析出6个独立声道，也就是左、中、右、左环绕、右环绕及超低音声道，目前的杜比AC-3就是处理到这个阶段，就交由功率放大器直接转换为功率输出，所以它要求都使用全频扬声器来处理。但是，读者不要忘了，前面我们曾经提到为什Tom linson要设计出三个家用THX主要线路的原因。

　　因此，读者请注意，在未来的数位式环绕音效时代（包括AC-3），在经过解码为6声道後，所有的信号电平，都将进入分音网路里，将每个声道的80HZ 以下都直接拉出来，成为符合电影音效需要的超低音。剩下的电平则分别为左、中、右经再等化送入功率扩大机，左环及右环绕则经过Timbre Matching及动态式Decorrelation线路整理为双向发声的左侧及右侧声道，达到在家中得以享受电影院完全相同音效的结果。

　　我写这篇文章，主要的目的正如同我开始时所讲的，是希望不论是本刊读者也好、一般消费大众也好，或是音响的经销商也好能真了解THX的含意及其目的，同时能了解杜比AC-3与THX的关系，而无所谓孰优孰劣之非！