5.1环绕声

技术规格

5.1 环绕声指的是用于播放 5.1 混音的扬声器设置：5 个全频扬声器加上 1 个低音炮。

扬声器位置 (ITU-R BS.775 标准):

• 前左 (L): 居中位置左侧 30°，耳高
• 中置 (C): 位于观众正前方，屏幕下方/上方
• 前右 (R): 居中位置右侧 30°，耳高
• 环绕左 (Ls): 左侧 100-120°，略微抬高
• 环绕右 (Rs): 右侧 100-120°，略微抬高
• 低音炮 (LFE): 位置灵活，通常在前部

技术要求:

• 前置频率范围: 80Hz-20kHz (带低音炮低音管理)
• 环绕频率范围: 80Hz-20kHz
• 低音炮频率范围: 20-120Hz
• 声压级能力: 105dB (家庭影院)，115dB (影院)

校准:

• 参考电平: -20dBFS 时为 85dB SPL (THX 标准)
• 低音炮电平: 相对于主声道 +10dB
• 分频点: 80-120Hz (通常为 80Hz)

历史与发展

5.1 环绕声于 1992 年随杜比数字 (Dolby Digital) 推出，取代了基于矩阵的杜比立体声 (Dolby Stereo)。离散声道首次实现了精确的空间定位，而没有串扰。

THX (成立于 1983 年) 标准化了影院的 5.1 播放——扬声器布局、声学和电平都经过认证。THX 认证保证了混音意图的一致播放。

随着 DVD (1997 年) 和家庭影院接收器的普及，5.1 环绕声成为消费级标准。环绕声系统的价格下降，数百万家庭安装了 5.1 设置。

实际应用与设置

影院安装: 专业影院使用多扬声器阵列——“环绕声”声道分布在 4-16 个扬声器上，以实现扩散性的包围感。THX 认证影院保证了正确的播放。

家庭影院设置: 消费级系统从具有虚拟环绕声效果的条形音箱到带有落地式扬声器的专用 5.1 系统不等。定位对于正确的成像至关重要。

录音室监听: 专业混音录音室使用经过精确校准的 5.1 设置，并进行声学处理。参考监听器 (Genelec, ADAM, Neumann) 保证了中性的播放。

局限性与扩展

5.1 的局限性:

• 没有高度声道 (天花板声音)
• 环绕声精度有限 (后方只有 2 个声道)
• 偏离轴线观看时存在幻象中置问题

扩展:

• 7.1: 增加了后环绕声道，以实现更精确的后方成像
• 杜比全景声 (Dolby Atmos): 基于对象的音频，带有高度声道
• DTS:X: 与 Atmos 竞争，具有类似的功能

下混兼容性: 5.1 内容会自动下混为立体声 (L/R)，以适应电视和移动设备。混音决策会考虑这些折叠场景。

5.1 环绕声的主要优势在于其普遍可用性——几乎所有播放设备和内容都支持 5.1，而较新的格式 (Atmos, DTS:X) 需要额外的硬件。