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[教程] 校准Hi-Fi音箱系统及家庭影院音箱方法

2021-10-15 09:09:46 42938 31 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

群龙无首 帖主

2021-9-19 22:45:47

家庭影院系统(或高保真Hi-Fi系统)的声学校准旨在通过协调各种不同扬声器之间的声音来优化其声音渲染。扬声器和低音炮的自动均衡当然可以根据个人喜好通过耳朵调整,以适应个人的喜好。
校准还会使音频系统的操作适应视听室的声学特性,以实现线性响应。这个过程是由放大器使用麦克风自动进行的,并纠正由房间与扬声器和低音炮的共振模式引起的响应曲线中的相关的缺陷
家庭影院功放或高保真放大器进行的声学校准通常包括三个阶段:
1、对每个扬声器发出的声音进行声学测量。2、放大器的处理器对这些测量结果进行分析。
3、对信号进行校正的生成和应用。
为什么要校准你的家庭影院或高保真音响系统?
为了协调不同扬声器的声音水平
在家庭影院系统中,即使你使用来自同一制造商和系列的扬声器,也并非所有扬声器都具有相同的灵敏度,因此当它们收到相同的功率信号时,会在不同的水平上扩散声音。此外,有些扬声器与其他扬声器相比离聆听区域更远。校准有助于协调声音场景,防止声音在一侧或另一侧以较高的水平再现。这会创建一个平衡的环绕声场,在听众周围形成一个比较完美声场。
为了纠正房间的影响
所有声学和音响专业人士都认为,高保真或家庭影院系统中最弱的元素是影音室,它会产生共振并放大或衰减某些频率。根据其配置、墙壁的性质、家具和体积的不同,一个房间可以在音频系统的频率响应中引入高达10分贝的失真。它在频率(非线性响应)和时间(相位问题)方面对扬声器和低音炮的音质有很大影响
有许多所谓的被动声学处理解决方案,采用反射器或吸收器的形式,在一定的频率范围内补偿影音室的声学行为。然而,这些处理方法并不像主动校正那样精确,主动校正可以根据房间的声学行为对声音进行非常精细的优化。
补偿扬声器的位置
首先应该注意的是,如果你不最低限度的遵守扬声器摆放建议,声学校准就不会有奇迹发生。不用说,将所有的扬声器放在前排,你是无法获得真实的5.1环绕声的!
然而,当物理限制使扬声器无法放置在房间的理想位置时,家庭影院放大器的自动校准通常可以补偿几十厘米的偏移,以便虚拟地“重新定位”扬声器。
教你怎么校准你的家庭影院系统 (1).jpg
在这幅图中,我们可以清楚地看到,低音炮的位置并不理想,环绕声扬声器离聆听区太远,而且位置也不对称。
教你怎么校准你的家庭影院系统 (2).jpg
一旦扬声器和低音炮校准完成后,声音就会像它们在房间里的理想位置一样被传递。
如何校准你的音频系统?
存在多种方法可以校准高保真音响或家庭影院系统
1、请专业人员(音频/视频安装人员或音响师)来做。
2、使用声级表自己做,用放大器的设置菜单向每个扬声器播放白噪声并调整电平。
3、将自动校准工具与家庭影院放大器或高保真放大器的麦克风一起使用。
在校准扬声器之前要做什么?
正确连接扬声器和低音炮
为了使校准有效,你使用的所有扬声器当然必须正确连接到放大器上。为确保扬声器在相位上正确运行,极性正确链接是很重要的。通常在放大器和扬声器的端口上用一个正(+)和一减号(-)符号表示,通常有一个通用的颜色代码:红色表示正,黑色表示负。
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天龙 AVC-X4700H家庭影院放大器有11对扬声器端子来为例如 7.2.2声道杜比全景声系统和第二个聆听区提供信号。
低音炮通常使用单声道同轴RCA低音炮电缆连接。它用于将放大器的LFE输出连接到低音炮的相应输入。
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天龙 AVC-X4700H家庭影院功放有两个LFE输出,可以同时连接两个低音炮,以获得更多的听觉感受体验。
一旦连接了扬声器和低音炮,它们的位置应尽可能的与放大器用户手册中显示的参考位置一样。
正确放置扬声器和低音炮
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在这幅图中,前置扬声器、环绕声扬声器和低音炮相对于聆听区来说是比较理想的位置。
为了正确放置你的扬声器,你可以使用放大器制造商或杜比实验室的建议,如 "Dolby Atmos - 3D家庭影院音效 "指南中的建议。
根据这些建议放置家庭影院扬声器可以保证你使用Dolby Digital、Dolby True HD和Dolby Atmos音轨及DTS、DTS HD Master Audio甚至DTS:X达到最佳效果,这些建议都非常相似。
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在这张图上,杜比非常精确地指出了在扬声器定位中需要遵守的角度,以获得最佳的声音空间化(这里是杜比全景声5.1.2通道系统)。
对于前置左右扬声器,在家庭影院和高保真音响中,建议将它们从后墙和侧墙移开至少40厘米。
低音炮可以放在观众席前面,在中央和前面的左或右扬声器之间,或者放在角落里,甚至是侧面,在观众和前扬声器之间。一般来说,越靠近墙壁或角落,低音效果越好。
将正确的输出分配给正确的扬声器
连接并设置好扬声器和低音炮后,你需要进入放大器的扬声器设置菜单,根据功放、扬声器的端子及设置正确的放大器通道分配。如果你希望使用其中一个扬声器终端对你的前置扬声器进行双放大,或者如果你除了常规的环绕声扬声器之外还有后置环绕声扬声器(例如7.1配置)。这将尤其必要。同样,如果其中一个接线柱可以分配给前/后Atmos效果扬声器或第二个聆听区,则需要进行指定。
最简单的方法是参考功放的用户手册来检查这个程序。具有自动扬声器校准功能的放大器还提供一个设置向导,用图示引导你完成每个步骤的过程。你所需要做的就是将你的显示设备连接到放大器的HDMI输出,你就可以开始享受它了。
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家庭影院放大器设置向导指导用户一步步完成扬声器的设置过程。
通过耳朵或声级计来校准你的扬声器
这是在家庭影院功放上使用自动校准系统之前的使用方法。如果你愿意,仍然可以通过音箱设置部分的功放设置菜单来完成这个任务。
请注意,这个过程只调整扬声器的电平和分频器频率,但不影响扬声器的响应或纠正房间的共振。
第一步
第一步是打开放大器并进入扬声器设置菜单。如果你有一台电视连接到功放(例如通过HDMI),你可以打开它来显示功放的菜单,这将会使你更容易更方便阅读内容。
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在雅马哈家庭影院功放的扬声器设置菜单中,第一部分允许你分配不同的功率放大器。
正是在这个菜单中,可分配的放大通道(双声道、2区、全景声、环绕声......),当连接到功放的扬声器,它们的尺寸被指出(落地式扬声器为 "大",紧凑型或卫星扬声器为 "小"),它们与收听点的距离被指出。
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在这个截图所示的例子中,除了中置扬声器之外,所有的扬声器都被指为宽屏扬声器。
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扬声器和收听点之间的距离可以以5厘米为单位进行设置。
它还表明是否有一个低音炮。一般来说,当 "Subwoofer "字段被设置为 "No "时,前置扬声器会自动切换到 "Wide "设置,以便将LFE通道的信息发送到它们。
  1. 在很多情况下,家庭影院放大器为低音炮提供两种操作模式:
  2. LFE模式:除了 LFE 声道之外,扬声器尺寸设置为“小”的声道的低频也被发送到低音炮。
  3. LFE + Main 模式:除了LFE声道之外,所有通道的低频都被引导发送到低音炮。
复制代码

如果你有一个低音炮,你需要为LFE通道设置低通滤波器(LPF),它决定了低音炮在哪个频率以下会启动。每个扬声器的分频器频率也应根据其再现低频的能力来设置。THX标准建议将分频器频率设为80赫兹。这使你能够获得最佳的环绕声,即使扬声器不能以令人满意的水平,也能减轻放大器对不再由扬声器再现的最低频率的放大阶段。
第二步
第二步包括控制和调整不同扬声器的电平,使其在每个扬声器上都是相同的。这是通过进入 "通道电平 "部分并运行一个通常称为 "音调测试 "的过程来实现的。
功放将白噪声发送到选定的扬声器。可以用遥控器把声音从一个扬声器切换到另一个扬声器并在低于零几分贝的情况调整它们的电平。
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以分贝为单位测量的电平可以监测并调整每个扬声器和低音炮的电平。
这一步应该在中心聆听位置进行,如果可能的话,用声级计(或智能手机应用程序)来尽可能准确地检查每个通道的电平。其目的是将它们都设置在同一水平上,以获得均匀的声音再现。
在这个过程结束时,数据被存储在功放中,校准完成

自动校准:它是如何工作的?
一旦扬声器就位并连接到功放上,功放声道也被分配好,校准过程就可以开始了。你必须确保你在一个安静的环境中,不被打扰而且你有足够的时间来做这件事。
第一步
第一步是打开功放,连接制造商提供的麦克风,这通常会调用功放界面上的校准菜单。如果不是这种情况,只需进入功放的设置菜单,寻找校准部分(通常在设置/设定中)。如果你有一台电视通过HDMI连接到功放,建议你打开它,使功放的菜单在电视上以便更好地阅读放大器菜单。
对于某些功放,校准是通过智能手机和平板电脑上的一个应用程序完成的,并有逐步的支持,使这个过程更加容易。
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连接到NAD功放上的扬声器的校准是通过Dirac技术完成的,该应用可以下载到智能手机或平板电脑上。
第二步
第二步是将麦克风放在功放的菜单界面或应用程序上指示的收听位置。建议将麦克风放在一个三脚架上,并将其放置在观看者面对屏幕坐着时的头部位置。因此,不应该将其放在茶几上(太低,离扬声器太近),也不应该放在沙发的头枕上(织物会吸收某些声波,会使测量结果失真)。
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与功放一起提供的传声器必须根据应用的建议在每个阶段准确定位,以便正确地进行测量和验证。
一旦麦克风就位,就可以开始校准过程。然后,功放通过各种扬声器发送一系列的声音信号,这些信号被一个接一个地调用。麦克风拾取的所有声音都被放大器的处理器接收和分析,它利用这些声音来映射系统(扬声器的大小、与聆听点的距离、频率响应、电平等)。根据这些数据,它可以为每个扬声器提出一个信号校正,以便系统产生平衡的声音。
大多数自动扬声器校准系统进行多点测量以获得更准确的信息。这使他们能够以三维方式映射房间,并为整个聆听区域优化声音,而不仅仅是沙发中心的观众。因此应重复第二步,并在每组测量后将传声器移到校准菜单中所示的不同位置。
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Dirac Live应用程序在聆听区的不同点进行一系列的测量,以创建一个3D地图。
注意:在每个测量阶段,建议你站在聆听区和扬声器的发射区之外,以免测量失真。
第三步
第三阶段是处理器分析数据并计算出要应用的修正。在这个过程结束时,通常会提示用户保存创建的校正和均衡配置文件。
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在测量过程结束时,会计算出一个合适的过滤器,然后应用它来纠正声音。
由于扬声器校准过程并非100%万无一失,一旦完成后,建议验证系统中没有错误或奇怪测量结果...
快速进入扬声器设置菜单,在所有扬声器上运行 "音调测试",可以让你用耳朵快速检查所有电平是否一致。你也可以通过进入相应的菜单,用仪表检查音箱和听众之间测量的距离是否一致。
请放心,在99%的情况下,功放所做的测量是正确的,所做的修正也是适当的。
正确的连接,但扬声器却不在一个相位上
在使用麦克风进行自动校准时,一些配备带有倒圆顶高音单元的Focal扬声器的人注意到放大器认为这些扬声器相位是不一样的。这个问题对于扬声器和家庭影院放大器制造商来说是众所周知的。造成这种情况的主要原因是家庭影院放大器的自动校准程序没有考虑到扬声器分频器的设计方式,也不知道家庭影院扬声器在影音室中的精确位置。
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带有倒圆顶高音单元的Focal扬声器有时会通过某些自动校准系统发出相位不一致信号(这里是Focal Aria 926落地式扬声器的TNF高音扬声器单元)。
Focal提醒我们,其所有扬声器的设计和优化都是为了获得最佳性能,无论是在高保真Hi-F还是家庭影院使用。为了获得最佳效果,所有Focal扬声器之间的中音和高音的相位都进行了优化,这是人耳对声音信息最敏感的频率范围。
正确校准的焦点建议
当放大器认为扬声器的相位不正确时,为了在自动校准一组 Focal 家庭影院扬声器期间获得正确的测量值,一些制造商建议在测量时暂时颠倒反转有关扬声器的极性。
第1步:通过颠倒各自电缆的极性来颠倒扬声器的相位
1、将 "+"导体电缆线连接到端子的"-"接口。
2、将-导体电缆线连接到端子上的+接口。
第2步:进行自动校准测量
第3步:校准完成后按原方向连接扬声器电缆线
1、将 "+"导体电缆先连接到端子上的 "+"接口。
2、将-导体电缆连接到端子上的-接口
注意:
家庭影院放大器通过麦克风进行的自动扬声器校准并不总是100%完美和可靠。建议你用耳朵反复试听检查设置,因为可能有必要调整水平和距离。检查自动校准设置的低音截止频率,以及分配给每个通道的扬声器类型(小/大)也很重要。最后,必要时建议进行调整检查低音炮和中置扬声器的音量。

不同的自动校准系统
市场上的大多数家庭影院功放都有一个自动校准系统并提供一个麦克风来进行测量:所有这些功放都至少提供检测和自动调整扬声器的声音大小(大或小)及与聆听区的距离它们的声级。
有些还提供调整低音炮(相位、高截止、均衡、电平)以及根据房间的共振和声学行为优化系统的整体响应。
某些立体声放大器还提供扬声器校准功能,以提高高保真Hi-Fii聆听效果并纠正房间引起的共振模式。
一些制造商已经开发了自己的自动校准系统,例如雅马哈 (YPAO)、圣歌 (ARC)、索尼 (DCAC)、安桥(AccuEQ)、先锋(MCACC)、甚至林道夫(Room Perfect) 和Trinnov (Optimizer)。
其他制造商整合了由声学专家开发的解决方案。天龙和马兰士就是这种情况,它们使用 Audyssey 校准技术,或者制造商NAD、Rotel和 Arcam,它们将 Dirac Live 解决方案集成到他们的 AV 功放以及它们连接的立体声功放中。
制造商DSPeaker 就其本身而言,专门从事低音炮的声学校准。
YPAO / YPAO RSC(雅马哈)
雅马哈室内音场最优化 Yamaha Parametric room Acoustic Optimizer (YPAO) 功能检测连接的扬声器并测量它们与聆听位置之间的距离。除了调整音量外,它还分析扬声器的相位和频率响应,以根据它们的位置和房间的声学对它们进行修正。

YPAO - RSC
YPAO - RSC(反射声音控制)功能增加了这种声音反射控制,以纠正预期的反射并产生录音室品质的环绕声。
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借助 YPAO RSC 功能,可对直接声波和反射声波进行分析和校正,使声音聚焦更加精确。

YPAO 3D
YPAO 3D 功能本身会自动优化 3D 声音参数,以最大限度地提高杜比全景声 (Dolby Atmos) 和 DTS: X 中音轨 3D 声场的效率。高精度的64位均衡器确保声学效果尽可能的自然。
基本的 YPAO 功能可测量单个聆听位置,而 RSC 版本则最多可分析八个聆听位置。

ARC--圣歌房间校正系统 (Anthem)。
圣歌房间校正系统 (ARC) 是 Anthem Electronics 开发的一种先进的声学校正系统。该系统由两个要素组成。
来自 Anthem、MartinLogan 和 Paradigm 的 ARC 兼容设备。
麦克风和软件进行测量,计算校正并将其下载到音频设备。
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Anthem 放大器可以使用随附的测量麦克风和内置 ARC 软件进行校准。
五测点
Anthem 室内校正技术通过五个不同的测量点,测量每个扬声器相对于聆听区域产生的声音。使用单个测量点确实可以改善该特定位置的响应,但其他聆听位置的声学性能可能仍然较差甚至恶化。
五个测量位置的声学响应差异使 ARC 能够从整体上了解房间的声学特征。通过捕捉房间听音区不同点的声学响应,ARC 提供修正以提高整体音频性能,而无需听者留在受限制的听音区。
DCAC / DCAC EX (索尼)
索尼的DCAC(数字影院自动校准)技术可以检查和调整以下几点

1、每个扬声器与放大器的连接。
2、每个扬声器的电平。
3、每个扬声器与聆听位置之间的距离。
4、扬声器尺寸(大或小)。
5、频率特性(EQ和相位)。
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与最新一代索尼家庭影院功放一起提供的DCAC校准话筒是一个立体声型号。

相位调整
此外,索尼DCAC.EX校准模式中包含了APM.(自动相位匹配)功能,可以对扬声器的相位特性进行校准,以实现每个扬声器之间完美协调的声音。
此外,在校准过程之后,可以为扬声器在三种不同的设置之间进行选择:
1、Full Flat:对每个扬声器采用线性频率响应曲线。
2、工程师:将频率响应特性调整到索尼工程师设定的标准,以获得最佳听觉效果。
3、Front Reference:调整所有扬声器的特性以匹配前置扬声器的特性。

AccuEQ (Onkyo安桥)
Onkyo AccuEQ校准功能可以检测到扬声器的存在,并评估每个扬声器的阻抗。它还利用麦克风确定他们与主要聆听位置的距离,并设置适当的声压级。然后程序会选择扬声器和低音炮之间的最佳分频器频率。最后,AccuEQ根据通过麦克风收集到房间和扬声器的声学数据,进行频率响应均衡。
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Onkyo家庭影院功放配备了一个校准麦克风。一旦功放连接到电视的HDMI插口,就可以在屏幕上显示扬声器设置菜单。

领先者
AccuEQ Advance是一个更高级的版本,它进行多点测量以检测驻波的存在,并实施复杂的均衡过程以消除驻波。AccuEQ Advance还可以检测和补偿细微的背景噪音(如加热器或空调的嗡嗡声),以获得更高的测量精度。

精确反射
AccuReflex技术内置于安桥兼容Dolby Atmos的家庭影院功放中。它优化了3D Atmos音轨的再现质量,并与从天花板上反射声波的Atmos扬声器和直接建在天花板上的扬声器一起工作。AccuReflex纠正了落地式扬声器和Atmos扬声器之间可能存在的相位偏移,因此所有的声音都是完美协调的,三维声像是完全稳定和连贯的。

MCACC(先锋)
先锋独有的MCACC(多通道声学校准)在该公司的许多AV放大器上都可以看到,它带有一个麦克风,用于测量和分析房间内音频系统的复杂声学特性。MCACC程序通过进行必要的声学修正来优化调整声音参数,以补偿扬声器行为的差异、家具对声音的影响,甚至天花板的高度和房间的形状。
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如该图所示,频率特性随时间变化。MCACC校准技术通过考虑到声音传播的时间轴,使响应曲线对反射波进行校正。

MCACC 管理中心
扬声器设置
二维均衡器
相位控制

高级MCACC

扬声器设置
3D 均衡器:用于精确传播延迟测量的 3D 声学校准
相位控制
自动相位控制
扬声器极性检查
驻波控制: 共振频率的声学补偿以获得更好的声学效果
低音炮均衡器:针对低音炮的声学均衡

MCACC专业版
扬声器调谐
3D均衡器
相位控制
自动相位控制
扬声器极性检查
驻波控制
低音炮均衡器
独立的双低音炮输出:两个低音炮输出的独立校准
全频段相位控制
精确距离

MCACC Pro功能是日本制造商提供的最先进的功能。它分析相位特性和传播延迟,并控制扬声器之间的相位差异,以在整个音频范围内提供声学一致性。它最大限度地保留多声道扬声器的频率响应,并纠正了各声道之间的任何声学差异,以确保它们之间的最佳声音一致性。此外,两个低音炮输出的校准是独立进行的,以便为两个低音炮中的每一个分别调整信号。

Audyssey (天龙-马兰士)
Audyssey开发了许多被最大品牌家庭影院设备使用的技术。它们在大多数天龙和马兰士家庭影院功放中都能找到。Audyssey技术旨在根据扬声器和安装房间的特点来优化聆听条件。像所有扬声器校准系统一样,Audyssey需要一个麦克风来进行测量。这是与相关的功放一起提供的。
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带有Audyssey自动扬声器校准功能的天龙家庭影院功放提供了一个安装在金字塔底座上的麦克风。

奥德赛2EQ
校准是在3个聆听点进行的。对每个扬声器的分频器频率、极性、延迟和声级都进行了测量和调整。数字过滤也适用于发送到扬声器的信号(1x)。

奥德赛MultEQ  
测量是在6个聆听点进行的。除了每个扬声器的分频器频率、极性、延迟和声级的设置外,数字滤波还应用于发送到扬声器(2x)和低音炮(128x)的信号。

奥德赛MultEQ XT
麦克风被依次放置在聆听室的8个不同位置。测量和设置与MultEQ版本相同,对发送到扬声器的信号进行16倍数字滤波。

奥德赛 Audyssey MultEQ XT32
测量是按照与Audyssey MultEQ XT(8个聆听点)相同的标准进行的,对发送到扬声器(512x)和低音炮(512x)的信号进行数字滤波。

Sub EQ HT
Sub EQ HT过程出现在一些有两个低音炮输出的功放上。由于使用两个低音炮是很棘手的(频率抵消、干扰等风险),Sub EQ HT与Audissey MultEQ校准系统一起工作。一个麦克风被用来测量两个箱体的声音再现的差异,并调整每个箱体的电平、延迟、相位和截止频率。

Dirac Live (NAD - Arcam - Rotel)
自2011年以来,Dirac Live一直是音频校准和声学校正软件市场上的一个重要参考,无论是家庭音频系统还是专业音频应用。Dirac Live被ARCAM和NAD用于校准他们的家庭影院功放以及立体声Hi-Fi功放。它也可以在Rotel RAP-1580 MKII家庭影院功放找到。Dirac Live和其他Dirac技术也被宾利、宝马、劳斯莱斯和沃尔沃等制造商应用于汽车行业。
Dirac Live的工作方式与其他竞争对手的解决方案基本相同。一个麦克风被用来分析音频系统和房间互动的声音。音频校准软件使用这些数据来构建聆听环境的声学模型并检测其中的差距。
经过分析,Dirac Live对声音着色的同步和振幅两方面进行干预,具有以下好处:
1、改善声音场景(声音事件的定位)。
2、提高了音乐和人声的清晰度和可懂度。
3、更深、更准确的低音,在整个聆听区没有共振。
Dirac Live与其他房间矫正技术有何不同?
使用混合相位校正,Dirac Live技术可以实现脉冲响应校正。扬声器的脉冲响应会影响到声音的阶段性、清晰度、细节和所有空间方面。Dirac Live能够改善整个聆听区域的脉冲响应,而不仅仅是某个特定区域。Dirac Live算法提供的目标响应是根据听觉环境和扬声器量身定做的,可以使用应用程序的图形界面根据你的喜好进行调整。
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NAD T778家庭影院功放采用了Dirac校准和校正技术。

什么是时域,为什么它很重要?
瞬态的再现对于真正自然和透明的声音是至关重要的。立体声图像取决于时域的差异,以及左耳和右耳所感知的声音的相似性。Dirac技术实现的脉冲响应校正改善了单个声音和乐器的深度、定位和清晰度。

混合相位房间矫正技术
脉冲响应校正是通过使用导联缓冲器实现的。最小相位和线性相位房间校正滤波器不能在物理上优化房间内的声学脉冲响应。充其量,他们可以最大限度地减少因应用过滤器而引起的问题。房间的声学响应不是最小相位,这就是为什么Dirac Live使用混合相位校正。Dirac Live技术改善了整个听觉区域的脉冲响应,而不仅仅是在一个特定区域。

多重测量
Dirac Live技术在视听室中使用多个测量位置(通常是9个),从而可以精确定位和纠正声学问题。
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Dirac的声学校正技术是基于主要聆听位置周围进行的多次测量。
在脉冲响应方面,这意味着优化直接波和非常早期的反射。一般来说,在更高的频率下,时域中的行为不太一致。Dirac Live Room Correction 会自动检测出作为频率函数的相干问题,并对其进行矫正。在解决了相干的时域行为后,房间里可能仍有导致微妙着色的后期混响。Dirac Live在频域中纠正了这些问题,以获得正确的分辨率。

脉冲响应校正
扬声器的脉冲响应影响到声音的清晰度、细节和所有空间方面。通过关注在不同收听点测量期间出现的后续问题并纠正这些异常,Dirac Live可以实现更快的衰减时间。通常,直达波和反射波(回声到达较晚)之间的功率比因此提高了6dB或更多,这大大改善了整体声音。
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一旦校准完成,Dirac软件应用的校正就会优化扬声器和低音炮的响应。

频率响应校正
为什么同样的理论频率响应在不同的房间听起来如此不同?答案主要在于测量频率响应的时域方面,但也在于发生在空间(角度)域的关键差异。通过将时域问题作为时域问题,通过这样处理时域问题而不是最小相位频谱问题,频率响应校正变得更加有效。在进行时间校正后,Dirac Live对房间里的光谱色彩进行处理。通过特别注意不同测量位置之间的变化--而不仅仅是平均值--它还确保不会过度补偿。

数字滤波器
传统的均衡器使用无限的脉冲响应滤波器(IIR),对处理器的压力很小。许多房间校正系统使用FIR(有限脉冲响应)滤波器,以方便实施和优化声音。IIR 和 FIR 滤波器各有优缺点。
Dirac Live解决方案采用专有的滤波器结构,与传统FIR滤波器低得多的处理器使用率实现了最大的性能。此外,这种滤波器结构不产生数字噪音,从而可以改善声音的优化。

选择目标响应的重要性
平坦的频率响应不一定会产生中性的声音,部分原因是直达声和混响声的比例,部分原因是与频率有关的传播损耗。Dirac Live校正技术不能抑制在不同位置之间变化太大的后期反射。因此,在远距离聆听时,稍微放慢速度往往是合适的。Dirac Live算法提供了一个适合聆听环境和扬声器的目标响应。当然,这可以由用户调整。

先进的处理方法,易于使用
你不需要成为信号处理或计算机专家即可享受Dirac Live的好处。所有涉及的技术都由专门的音频校准软件自动处理。只需将麦克风放置好,就可以开始工作了。该向导一步一步地引导你完成这个过程。高级用户可以通过应用程序的图形界面(GUI)根据需要修改目标响应。

Room Perfect (Lyngdorf) - Hi-Fi校准
由Peter Lyngdorf开发,RoomPerfect是超过20年的音频研究和开发的产物。它是一个智能系统,可以识别扬声器的声音特性,还可以对安装扬声器的房间的声学进行特定测量。然后对信号进行校正,以确保声音与聆听室的形状、大小和声学特性完美匹配,同时保留扬声器的声学质量。
为音乐而设计的解决方案
RoomPerfect是为了实现音乐的最佳再现而开发的,就Hi-Fi而言,这个领域远比家庭影院更为关键。它的独特之处在于,它保留了你的扬声器的声音,而不是根据房间的声学校正系统所决定的目标曲线来改变它。因此,RoomPerfect的工作方式与所有其他校准解决方案不同,并提供不同的性能和一致性。
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Lyngdorf TDAI-1120在8欧姆范围内提供2 x 60瓦的功率,并采用了RoomPerfect声音校正技术。它配有一个麦克风和支架。

声学性能和放置自由度
RoomPerfect应用程序允许根据你的安排在房间里放置扬声器时有一定的自由度。例如,如果你把低音炮靠墙放,低音就会被墙壁机械地放大。RoomPerfect允许你纠正与靠墙定位相关的频率响应缺陷。

第1步:测量扬声器
RoomPerfect系统进行的第一次测量是通过将麦克风直接指向前置扬声器来完成的。这使得扬声器的性能可以在不受房间影响的情况下被评估。通过直接评估扬声器,RoomPerfect能够保持它们的性能,而不是改变它们以达到校正系统所决定的声音。
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Lyngdorf功放在交付时带有一个校准话筒和一个支架,以便在每次测量前将其准确定位(这里是Lyngdorf TDAI-1120立体声功放)。

第2步:房间测量
一个房间产生的声学色彩是一个复杂的三维问题。完全了解它们的唯一方法是对整个房间进行三维测量。这需要将麦克风放置在房间的整个高度、宽度和长度上,而不仅仅是放在座位区。RoomPerfect在这方面是独一无二的。只有充分了解你的房间的声学特性和你的扬声器的预期响应,系统才能产生如此逼真的声音。

第3步:扬声器和低音炮的组合测量
当RoomPerfect测量系统时,每个扬声器的性能都是与每个低音炮一起测量的。这种方法可以使扬声器和低音炮产生的声音更加均匀。低音炮与扬声器完全吻合的情况非常罕见。RoomPerfect校准技术的组合方法大大改善了Hi-Fi系统的低音响应的质量和一致性。

Optimizer (Trinnov Audio) - 法国高端Hi-Fi和家庭影院解决方案
法国数字音频处理器制造商Trinnov Audio诞生于2003年,其创始人在沉浸式声音和声学校正领域进行了数年的研究。该公司在专业音响、商业影院和高端家庭音响市场都有业务。Trinnov的产品被用于世界各地数以千计的演播室、电影院和高端家庭装置。

优化软件
为了检测和校正视听室在音频系统的频率响应中引起的失真,这家法国制造商开发了一个强大的声学测量和纠正软件,名为Optimizer。为了优化扬声器/房间的搭配,该软件被集成到其各种设备中,借助制造商专门设计的Trinnov 3D麦克风,对所有扬声器进行了多个系列的多点测量。然后,软件进行时频分析,使每个扬声器都被单独均衡化。

Trinnov 3D麦克风
Trinnov Audio Optimizer校准系统的优势之一是其独有的3D校准麦克风。它配备了4个以特定三维配置定位的胶囊。这种设计使其有可能非常精确地测量传声器和扬声器之间的距离,,区分第一次反射的直达声,了解视听室声学响应的整体能量和后期混响,而且还能测量每个扬声器的相位以及脉冲响应。
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3D Trinnov 麦克风在同类产品中独一无二,采用四个极头来执行极其精确的测量。
在Trinnov 3D麦克风测量之后,Trinnov音频优化软件可以根据存储在内部存储器中的目标曲线自动优化扬声器的振幅和相位响应。

最先进的优化
在家庭影院的配置中,使用像Trinnov Altitude 16这样带有优化软件的前置功放可提供出色的声音再现。智能有源滤波器系统允许自动调整每个箱体中每个扬声器的延迟和增益。对每个组件极其彻底的分析,可以在不改变音频系统的音色或整体特征的情况下,以完美的透明度进行非常精确的修正。
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Trinnov Altitude 16家庭影院前置放大器是在专门的家庭影院房间使用的理想选择,可以优化扬声器的操作,实现高度精确的环绕声。

重新映射
主要电影的音响设计师和混音师在精心构建的听觉环境中工作,其唯一目的是让他们完善他们正在工作的音轨。相比之下,即使是最豪华的家庭影院也不得不面对许多限制因素,如门窗、照明和其他建筑细节,这些因素阻碍了扬声器的 "完美 "摆放。此外,三种主要的电影音轨格式(Dolby Atmos、DTS:X和Auro-3D)并不建议将扬声器放置在同一位置。如果你想非常准确地再现它们,这确实是一个令人头痛的问题。
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重新映射技术使Trinnov Altitude 16能够根据要再现的音频格式(Dolby Atmos、DTS:X、Auro-3D)以理想方式定位几乎每个扬声器。当检测到其中一种格式时,前置放大器会自动切换到适当的配置。
Trinnov的专利重映射技术利用制造商专有的3D麦克风和Trinnov的校准过程解决了这一不可能的方程,该技术为扬声器在房间中的精确位置创建了详细的3D地图。然后可以通过虚拟移动位置不佳的扬声器来转换音轨的要求,并使它们适应视听室的实际情况。即使在最好的工作室和家庭影院中,这个过程也能最大限度地减少空间失真,即使扬声器没有放置在理想​​的位置,也能像最初混音一样听到最好的效果。

特殊情况:低音炮
低音炮是一个在高保真Hi-Fi系统和家庭影院系统中可能带来一些困难,因为它的位置可能很微妙,而且房间的影响可能在某些频率上产生重要电平差异或共振。
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在砖墙、混凝土地板和高天花板的大客厅中安装低音炮(此处为 Klipsch SPL-150):低音炮和扬声器的校准是至关重要的
并非所有的声学校准系统都能像处理中频和高频那样有效地处理低频共振,除了更成熟更高级的系统外,如Dirac Live、RoomPerfect(Lyngdorf)和Trinnov Optimizer。被动的处理方案,例如低音陷阱,但其尺寸不便于在家庭环境中实施。
DSPeaker公司通过开发一系列配备低频专用校准算法的专用设备,专门来解决处理这个问题。

低音陷阱
当然,被动声学校正可以用来减弱甚至消除某些频率的驼峰。对低频的声学处理通常是通过被称为 "低音陷阱 "的装置来实现的。
这些通常是空心的木制圆柱体,如木桶,里面填充泡沫或吸收性材料,其密度决定了所处理的频率范围。一般来说,这种解决方案价格低廉,但也有其缺点和局限性:低音陷阱占用空间,不是很美观,而且往往需要使用几个低音陷阱才能获得令人信服的效果。
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通常有必要在一个房间里使用几个低音陷阱才能获得令人满意的效果,就像在这个工作室里,在音乐架后面的角落里堆叠了几个低音陷阱。
DSPeaker反模式
在视听室的墙壁、地板和天花板造成的许多声音失真中,最糟糕的是模态共振,也被称为 "驻波"。这些会使低音响应失真,,峰值可以达到30dB,并在一小部分频率范围内产生共振并慢慢下降。这些窄共振可以发生在任意频率。每个房间通常至少有两个这样的共振,也被称为高Q值共振。
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作为制造商音频处理器系列的入场券,DSPeaker Anti-mode 8033 Cinema 插入在放大器箱输出和低音炮线路输入之间。它测量房间的声学影响,并纠正其产生的缺陷。
模态技术侧重于对这些驻波共振背后的机制与房间的几何形状进行建模。可以从房间的尺寸推导出简单的模型:房间越大,共振频率越低。在现实中,有多个共振频率可以被模拟成驻波:这些是房间模式。由于这些共振的频率非常低,因此很难用吸收材料来衰减它们,这些材料通常在最低范围内提供较差的效率。

房间补偿模式
Anti-Mode 技术旨在消除房间的共振,但它也对整个音频系统的响应进行补偿。像其他校准系统一样,Anti-Mode技术依赖于用麦克风进行的一系列测量,以创建一个房间及其共振模式的声音图。
然后,一个强大的算法计算房间的 "Anti-Mod",不仅改善系统的振幅和相位特性,而且还确定哪些现象可以和应该得到补偿。安置在放大器和低音炮和/或扬声器之间,Anti-Mode设备以完全自动化的方式执行这一过程,用户无需任何干预。
Anti-Mode校准程序通过扫描频率自动生成声音信号,并从附带的麦克风中检索数据。然后,分析过程会自主地绘制房间的模式参数,如中心频率、Q/宽度值、增益、频率不对称性。从这些测量中,产生了一个声学系统的最佳反模式,包括几个定制的反模式过滤器(AMF)。然后,只要系统播放音乐或电影配乐,这些过滤器就会被系统地应用。

这些滤波器的应用产生了大约3毫秒的信号延迟(对于Anti-Mode 8033系列),这主要是由于模数转换器和数模转换器所致。这种延迟小到听不见,特别是在高保真Hi-Fi聆听中。在家庭影院聆听中,在万一造成声音/图像偏移的情况下,可以由放大器进行补偿。

Anti-Mode技术与其他现有方法的区别是什么?
一些校准技术使用固定波段的图形均衡器来补偿房间引起的失真。不幸的是,这种类型的校正是非常不准确的,甚至对可能发生在任意频率的狭窄共振是无效的。其他人只试图通过完全忽略相位来补偿振幅响应。在这种情况下,补偿不能够改善瞬态响应。
此外,许多参数均衡器的频谱分辨率是有限的。偏离谐振中心频率只要1赫兹,就会导致修正产生比原来更差的模态共振。
Anti-Mode技术以极其精确的频谱分辨率工作,其计算能力允许在最有问题的视听室中使用一个或多个低音炮。

Anti-Mode 校正的例子
房间中间的聆听区
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在这个图中的情况下,听众在房间的中间,那里的低频通常会被衰减,甚至被反射抵消掉。
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在这张图中,可以看出低音在63赫兹的中音上显示出很高的模态集中度。聆听时,这个驻波几乎干扰了所有的瞬态,因为与其他频率相比,它很窄,并且在每 200 毫秒后仍然延伸。
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经过校正后,该图显示了这种模式被有效地反模拟。低音(衰减)的消失现在要快得多。

靠后墙的聆听区
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这张图说明了可能是最常见的设置之一,低音炮在一个角落里,听众在沙发上靠着对面的墙。
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在这张图中,我们可以看到整个低频范围受到几种不对称的高 Q 因子模式的影响(即在一个非常窄的频率范围内)。后墙的接近是自动校准算法的一个陷阱,因为当听众的位置与给定的点有最轻微的偏差时,响应就会迅速改变。在这种情况下,例如在DSPeaker Anti-mode 8033中实现的梯度方法最适合提供有效的校正。
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经过校正后,即使响应曲线的衰减不完全均匀,也能获得明显的改善。然而,除角落外,整个后墙区域的结果明显更好。梯度点选择在靠近侧壁 20 厘米、靠近后墙壁10厘米和靠近地面1厘米处。

总结
在家庭影院配置中,扬声器的校准是必不可少的,以确保它们都能和谐地工作,同时还能补偿放置位置的任何不对称性。它还可以校正正由房间本身引起的响应曲线中的失真和干扰。
通过家庭影院放大器或专用设备(如DSPeaker提出的设备)对低音炮进行均衡处理,对于获得干净、灵敏的低音,在某些频率上没有共振或空洞也是至关重要的。
扬声器校准在高保真HI-FI音响中也变得越来越重要,以平衡视听室的模式,实现和谐和平衡的音乐再现,而不扭曲所用扬声器的特性。
在家庭影院和高保真(使用允许的高保真功放)中,因此强烈建议对扬声器进行自动均衡和校准。
但在这样做之前,必须正确选择和放置你的扬声器。

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x62195611 发表于 2021-9-22 16:13:51

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2021-9-22 16:13:51


谢谢大佬的分享
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guogaofey 发表于 2021-10-9 10:30:52

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2021-10-9 10:30:52

这也太麻烦了吧。。。
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gz1976 发表于 2021-9-19 23:11:39

gz1976 4

2021-9-19 23:11:39

很不错的总结,支持一下。。。
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17774419373 发表于 2021-9-20 08:55:03

17774419373 5

2021-9-20 08:55:03

很好的技术文章,非常赞。
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bing983201 发表于 2021-9-20 09:17:13

bing983201 6

2021-9-20 09:17:13

学习了 谢谢楼主
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jaokpig 发表于 2021-9-26 17:54:08

jaokpig 7

2021-9-26 17:54:08

学习了 谢谢楼主

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凉笙旧情歌 发表于 2021-10-1 21:10:16

凉笙旧情歌 8

2021-10-1 21:10:16


学习了 谢谢楼主

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wsboy1983 发表于 2021-10-2 20:57:41

wsboy1983 9

2021-10-2 20:57:41

学习中
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masaidong 发表于 2021-10-3 15:59:09

masaidong 10

2021-10-3 15:59:09

真是开了眼了
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bing983201 发表于 2021-10-4 09:20:20

bing983201 11

2021-10-4 09:20:20

好复杂
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sividala 发表于 2021-10-5 19:09:18

sividala 12

2021-10-5 19:09:18

喜欢听音乐~~梦想自己有一个影音室,继续努力
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merely41 发表于 2021-10-6 00:10:23

merely41 13

2021-10-6 00:10:23

学习了 谢谢!
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coola2008 发表于 2021-10-7 11:17:03

coola2008 14

2021-10-7 11:17:03

感谢分享。太好了。
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pqbfly 发表于 2021-10-8 10:13:54

pqbfly 15

2021-10-8 10:13:54

需要慢慢试验!!
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大河马丶 发表于 2021-10-12 20:30:46

大河马丶 16

2021-10-12 20:30:46

非常专业!谢谢楼主分享~
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zhan49 发表于 2021-10-12 21:05:38 Hao4K手机版

zhan49 17

2021-10-12 21:05:38

为拥有一个影音室努力赚钱。
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lh100517 发表于 2021-10-15 09:09:46

lh100517 18

2021-10-15 09:09:46

很好的技术文章,非常赞!谢谢楼主分享!
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