用智能放大器模塊實現(xiàn)家庭影院音效的設(shè)置和優(yōu)化

設(shè)置任務(wù)完成后，即可執(zhí)行聲音優(yōu)化任務(wù)。這可能需要用昂貴的設(shè)備進行長達數(shù)小時的單調(diào)工作才能完成，如果沒有專用及特殊設(shè)計的環(huán)境，用于家庭影院的房間很少能擁有攝影棚的真正形狀，且采用的空間結(jié)構(gòu)可能不允許進行最佳的前置及環(huán)繞揚聲器布置。將重低音揚聲器放在墻角或緊貼墻壁放置，可導(dǎo)致其發(fā)出的低頻聲音增強至令人討厭及不舒服的程度。視聽室的大小及形狀常常會在低頻上導(dǎo)致共振駐波，并因此而導(dǎo)致低頻聲音不是被消弱就是被增強。這些共振的位置或地點隨頻率及視聽室的大小及形狀而改變。我們的目標是保證在主要收聽位置或“最佳點”上能聽到原始攝影棚的最佳重現(xiàn)，并使該“最佳點”盡可能地大。此外，每個揚聲器及其頻響也會影響最終的音響效果。

優(yōu)化任務(wù)包括：

1. 產(chǎn)生共振及揚聲器異常時的收聽面積分析；

2. 揚聲器均衡；

3. 室內(nèi)模式及共振校正。

為幫助校正上述所有不理想條件，家庭影院設(shè)備廠商已開始為消費者提供一組內(nèi)置校正工具。

設(shè)置、分析及優(yōu)化模式

正如示例所示，D2Audio智能放大器模塊可提供以下校正能力，該模塊是這些新型家庭影院放大器系統(tǒng)中的主要組件。以下為這種智能放大器模塊的相關(guān)功能，它們與上述問題及配置任務(wù)有關(guān)：

1. “設(shè)置或配置”模式

根據(jù)由“揚聲器檢測”算法所檢測到的揚聲器，作出以下關(guān)于系統(tǒng)配置的假設(shè)：

已檢測 配置

立體聲(左、右)

左/右、重低音 2.x

左/右/中、重低音 3.x

左/右/中/左環(huán)繞/右環(huán)繞、重低音 5.x

左/右/中/左環(huán)繞/右環(huán)繞/后置、重低音 6.x

左/右/中/左環(huán)繞/右環(huán)繞/左后環(huán)繞/右后環(huán)繞、重低音 7.x

其中“x”為系統(tǒng)連接的重低音揚聲器數(shù)。此算法的結(jié)果將用來指導(dǎo)該算法的其余部分，因此首先完成。

在“設(shè)置或配置”模式下，該算法其余部分的執(zhí)行順序可任意安排，因為這些算法的結(jié)果全都獨立。

“揚聲器位置”將相對于收聽者的位置確定。此位置信息將用來計算必要的延遲，以將揚聲器“虛擬放置”于相對其實際物理位置的最佳收聽位置上。如圖5中的“揚聲器位置”校正舉例所示，如果將揚聲器實際放置在靠右邊的位置上，則“揚聲器位置”算法將通過增加延時來“虛擬地”將揚聲器放置在“右邊”位置上，以適應(yīng)距離d與距離d'之間的差。

采用一種技術(shù)來確定連接在每一輸出通道上的揚聲器規(guī)格，這將能確定每一揚聲器的適當頻響，及重低音揚聲器與其周邊揚聲器之間的適當功率分配。優(yōu)化揚聲器規(guī)格有助于優(yōu)化所需的系統(tǒng)整體功率以及放大器功耗。此步驟還有助于確定將在其中測試“室內(nèi)模式”均衡的頻率范圍。

在設(shè)置任何音視頻系統(tǒng)時最容易出錯的是將揚聲器接線柱上的連線接反，這種錯誤通常是將放大器輸出的正(+)端與揚聲器的負(-)端連接、同時將放大器輸出的負(-)端與揚聲器的正(+)端連接。連接揚聲器時的“異相”所導(dǎo)致的結(jié)果是，系統(tǒng)音響將由于收聽位置上的某些特定聲音頻率(尤其是低音頻)被“消弱”而導(dǎo)致效果不佳。“揚聲器相位”算法可檢查揚聲器連接是否正確，并對任何不正確連線發(fā)出告警。

所有揚聲器都在適當收聽音量上經(jīng)過單獨測試，并與決定每一揚聲器相對“音量”的預(yù)定SPL比進行比較。此SPL比率與上面確定的揚聲器規(guī)格有關(guān)，且可由消費者來自行設(shè)定。

2. 分析模式

完成“設(shè)置或配置”模式后，即可執(zhí)行“分析”模式。如果系統(tǒng)解決方案中的“揚聲器均衡”不理想，則可能需要在執(zhí)行多聲道音響系統(tǒng)“分析”模式以前運行這些算法。請注意，如果不使用頻響相當平坦的麥克風(fēng)，則需要為算法提供麥克風(fēng)頻響以進行麥克風(fēng)補償及室內(nèi)特征化。

分析帶有低音揚聲器的系統(tǒng)時，算法必須能驅(qū)動系統(tǒng)所連接的超重低音揚聲器。這很必要，以便達到所需的寬頻響指標、并對帶有低音揚聲器的系統(tǒng)進行適當?shù)恼{(diào)整，否則處理算法將不能對“駐波”進行最佳修正。

“分析”模式分成以下三個步驟：

1. 將參考麥克風(fēng)放在第一位收聽者的位置上；

2. 啟用“分析”模式。啟用后，放大器模塊將產(chǎn)生適當?shù)囊纛l信號，并通過在頻率范圍“箱(bin)”中捕獲麥克風(fēng)音頻來進行相應(yīng)的測量。從麥克風(fēng)上捕獲適當?shù)臄?shù)據(jù)量后，計算任務(wù)會通知消費者：位置1處的數(shù)據(jù)收集已完成。然后由處理器將所收集的數(shù)據(jù)存儲在預(yù)定號碼的“箱”中，再根據(jù)“箱”號及收聽者位置來進行加權(quán)。

3. 接著再將參考麥克風(fēng)移至下一個聽者位置，重復(fù)步驟2。重復(fù)此過程測量數(shù)個收聽位置，再對每一位置上的測量值進行檢查，并用前面所積累的樣本來進行加權(quán)及平均。

4. 優(yōu)化模式

完成分析模式后，處理器將對所采集的數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)處理，并確定內(nèi)部均衡器的頻率位置、帶寬及衰減量，以對被測室內(nèi)特征進行修正。任何揚聲器或麥克風(fēng)補償都必須包含在以上校正的計算中。D2Audio公司的校正技術(shù)帶給您一種可自動測量及精確優(yōu)化環(huán)繞立體聲參數(shù)、以提供最佳收聽體驗的方便易用技術(shù)。

由于 “經(jīng)過優(yōu)化”的收聽環(huán)境是一種極為主觀及定性的結(jié)果，故每一位“收聽者”都需要評價這些技術(shù)的實用效能。對于實施這種自動校正技術(shù)的效果有多好、以及其自動化程度有多高存在多種不同的看法。很明顯，上述