在環繞聲系統中，低音炮的重要性不言而喻。很多人習慣于根據環繞聲系統的第二位數字和全景聲系統中C位數字，來判定這套系統中低音炮的數量，比如5.1聲道，那么低音炮的數量只有一個，7.2.4聲道系統則應該配置了兩個低音炮。一般情況下，這種判斷***往往還能得到正確的答案。但這不意味著我們對環繞聲系統中“0.1聲道”的理解就是正確的、充分的。

如果僅停留于“數字等于數量”的表面含義，一味地關注低音炮的選擇與擺位，無異于舍本逐末，在系統的搭建與功放設置環節中也容易出錯，就算選購到優質的低音炮，也無法收獲理想的低頻效果。而要弄清“0.1聲道”的真正含義，還要從“我們為什么需要低音炮”這個話題開始說起。

眾所周知，聲音是由物體振動產生的。施加同樣的力，越輕巧的單元振動得越快，發出聲音的頻率越高，反之亦然，因此在其它條件一致的情況下，單元尺寸越大，重播出的頻率越低。常見的低音炮單元至少8英寸起步。這么大的單元要安裝在主音箱和環繞音箱中，可想而知箱體體積需要成倍增長，并不適用于空間有限的家居環境。反過來說，很多家用主音箱和環繞音箱往往無法播放太低的頻段。但是，低頻又如此重要，無法舍棄。如何才能將低頻信息更完整充分地重播出來呢？

1977年，《星球大戰》的制片人加里·克茲就因為這個問題而飽受困擾。據《多聲道環繞聲技術（第二版）》一書所介紹，當時多聲道電影只采用3個前置主聲道和兩個叫做“左附加”和“右附加”的附加聲道。很多影院使用的音箱是不同型號的奧特蘭星“影院之聲（Altec-LansingVoiceoftheTheater）”揚聲器。這些揚聲器的通過號角讓低音單元在大多數頻率范圍內能獲得很高的效率，承載很高的電平，但對于低于80Hz的信號，就有些勉強了，不足以用來重播《星球大戰》中外太空戰爭所產生的低頻信息。

圖的上半部分，只是將左右聲道信號傳輸給兩個大型揚聲器。圖的下半部分展示了如何通過對左右信號的高低頻部分進行濾波，然后分別輸送到更小的揚聲器和低音炮的過程(圖源《ITU-RBS.775-3建議書(08/2012)》)

杜比實驗室的約安·阿倫和史蒂夫·卡茨兩位工程師便想重新利用兩個“附加聲道”來獨立承載增加的低頻信息。這就是“0.1聲道”，即“LFE（LowFrequencyEffect）低頻效果聲道”的由來。在《星球大戰》上映6個月之后，電影《第三類親密接觸》首次采用專門的低音揚聲器來播放低頻聲道的內容。

可以明確的是，LFE聲道本就用于重播爆炸、爆破或撞擊等更低頻段的聲音，而且為了重現震撼的效果，這些音效必須同時具備高聲壓級。但是現代心理聲學研究卻發現，低頻需要更大的聲壓級才能獲得和中頻相同的響度感覺，如“人耳聽覺等響曲線”一圖所示。

等響曲線的繪制同樣涉及到一個著名實驗，并能很好地說明頻率、聲壓級和響度這三個概念的關系。每一條頻響曲線都以1kHz的某個聲壓級（0dB、10dB、20dB……）為參考響度，實驗對象從不同頻率的13個聲壓級中找出和參考響度聽起來相同的一個，將這些點連接成線，便是等響曲線。通過對比和分析，可以看出人耳對低頻部分并不敏感。想要得到同樣響度，低頻的聲壓級要高于中頻。因此，低頻管理的關鍵一步，便是將5個聲道的低音和LFE聲道累加起來，進行10dB增益。累加的***我們留待后面細說。

藍色曲線是H.Fletcher和W.A.Munson得出的等響曲線，紅色曲線是被國際標準化組織（ISO226）所采用的等響曲線

等響曲線還透露出的另一個信息是：相同聲壓級的變化，低頻的響度變化比中頻更大。也就是說，人耳對低頻的變化比中頻敏感。舉個例子，把1kHz信號的聲壓級提升10dB，響度級也跨越10dB，而把25Hz信號的聲壓級提升10dB，響度級跨度更大。這和我們日常的慣性思維剛好相反，因為中頻段占據的比例更大，我們傾向于認為中頻的調整對響度響應更大，但事實上，低頻的影響更明顯。

從中可以得出一個結論，在聲壓級不變的情況下，就算低頻下潛僅從40Hz延展到25Hz，其所屬的響度級已經變化明顯，聽感差異甚大。這就解釋了為什么要把主聲道和環繞聲道的低頻信息送入低音炮的問題，一是延展主聲道和環繞聲道的低頻下潛，二是通過額外的LFE通道增加低頻的聲壓級，這樣我們就能聽到更多更全的低頻信息。

而將主聲道和環繞聲道的信號疊加，經低通濾波后送入低音炮的過程，就是我們常說的“低頻管理”的關鍵一步。正是因為這個過程，0.1聲道（即LFE聲道）才會容易和“低音聲道”相混淆。剛剛接觸家庭影院系統的人，會下意識地以為每個聲道都有相應的揚聲器與之對應，若是將0.1聲道等同于低音聲道，那么按照主聲道和環繞聲道分別對應不同音箱的邏輯，多少低音聲道就會對應多少數量的低音炮。

誤解便是由此而來。實際上，1個低音聲道的信號都可以分配給1只或多只低音炮。有些低音炮的背面板會配備平衡或非平衡的輸出接口，用于外接一只或兩只低音炮。在這種情況下，就算系統接了兩只低音炮，只要它們重播的信息來自同一個低音聲道，在用數字表示時，都應該寫作“0.1”。同理，5.2聲道系統也可能連接了四只低音炮。如果按照定義規范書寫的話，我們其實無法從數字中明確判斷系統中的低音炮數量。

配備“大”揚聲器時，正確進行低頻管理的模擬示意圖(圖源《ITU-RBS.775-3建議書(08/2012)》)

配備“小”揚聲器時，錯誤進行低頻管理的模擬示意圖(圖源《ITU-RBS.775-3建議書(08/2012)》)

配備“小”揚聲器時，正確進行低頻管理的模擬示意圖(圖源《ITU-RBS.775-3建議書(08/2012)》)

當然，規范書寫并不是我們理解LFE聲道的最終目的。在理解的基礎上，對低音炮和環繞聲處理器進行正確設置，以充分發揮低音炮的潛力，才是真正的要義。如前言所說，如果你不知道LFE聲道是什么意思，也不知道它和其它聲道的關系，那么當你完成系統的組建，對環繞聲處理器和低音炮進行常規的設置時，就很容易出現錯漏，甚至不知道該如何正確設置。最終不只是低音炮，可能整套系統的聲音聽起來都亂成一團。就環繞聲處理器而言，設置菜單中至少有以下幾點需要留意：

這里的大小指的不是音箱箱體的大小。如果選擇“大”的話，系統將默認主音箱和環繞音箱是“全頻音箱”，也就說由它們來播放低頻的信息，那么低音炮就只負責輸出LFE通道的音效，例如一些電影中的爆炸聲或打雷聲等等。如果電影中沒有***專門的LFE音效，那么低音炮就沒有內容可以播放了，甚至不會出聲。

一般來說，建議將功放中揚聲器的類型設置為“小”

一般來說，建議將主音箱和環繞音箱的分頻點設置為80Hz，也就說將主聲道和環繞聲道80Hz以上的信息發送到主音箱和環繞音箱上，并將這幾個聲道80Hz以下的信息分給低音炮。之所以將主音箱和環繞音箱的分頻點統一設置為80Hz，是因為根據ITU國際電信聯盟的研究，當低音炮播放120Hz以上低頻時，我們可以察覺到低音的方向感。而80Hz以下范圍剛好覆蓋人耳能聽到的兩個倍頻層，而且能隱藏低音的方向。

當然了，要是系統中主音箱和環繞音箱箱體很小，重播的頻率下限達不到80Hz，那么就應該調整成120Hz，將更多的低頻信息交給低音炮播放。

通常建議將主音箱和環繞音箱的分頻點設置為80Hz

在環繞聲處理器的菜單中，切記留意與低音炮相關的設置，比如是選擇“僅LFE”還是“LFE+Main”。一旦理解了LFE聲道的定義，自然也就知道“LFE+Main”是指“LFE聲道低頻+主要聲道低頻”的意思。雖然現在越來越多電影都有獨立的LFE音效，但是主聲道和環繞聲道仍有大量重要的低頻信息。

如果你在菜單設置中，因為遺漏或誤選等原因，選擇了“僅LFE”，那么低音炮就只會重播LFE聲道的信息，要是分頻點還設置到80Hz，那么主要聲道80Hz以下的低頻信息相當于被“拋棄”。

低音炮模式建議選擇“LFE+Main”

相比于環繞聲處理器的設置，低音炮的相關設置要簡單許多。有些低音炮只配置LINE輸入接口，直接與環繞聲處理器的低音炮前級輸出接口連接即可，然后將分頻點設置為環繞聲處理器所選擇的分頻點即可，比如環繞聲處理器的分頻點為80Hz，那么低音炮的分頻點也設為80Hz。

如果處理器的低頻管理出現錯誤，可能所有低頻信息都被放棄（圖源《ITU-RBS.775-3建議書(08/2012)》)

有些低音炮還配備單獨的LFE接口。一般來說，盡量將LFE的分頻點調到最大，這樣能讓低音炮播放更多更全的LFE音效。但如果你的低音炮不太好，設置為120Hz或以上時，明顯感受到低音定位的話，可以切換為80Hz。

可能有些人會擔心將主音箱80Hz以下的頻率交給低音炮，播放兩聲道音樂時會不會有影響？這確實是個問題?？梢栽囍艺褹V功放的設置中有沒有專屬兩聲道播放的模式，如果有的話，不妨為兩聲道和多聲道播放做針對性的音箱設置。

參考資料

?《多聲道環繞聲技術（第二版）》TomlinsonHolman著，王玨譯，人民郵電出版社，2011年

?《ITU-RBS.775-3建議書(08/2012)》，國際電信聯盟發布，2013年