用智能放大器模塊實(shí)現家庭影院音效的設置和優(yōu)化

設置任務(wù)完成后，即可執行聲音優(yōu)化任務(wù)。這可能需要用昂貴的設備進(jìn)行長(cháng)達數小時(shí)的單調工作才能完成，如果沒(méi)有專(zhuān)用及特殊設計的環(huán)境，用于家庭影院的房間很少能擁有攝影棚的真正形狀，且采用的空間結構可能不允許進(jìn)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(tīng)室的大小及形狀常常會(huì )在低頻上導致共振駐波，并因此而導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(diǎn)隨頻率及視聽(tīng)室的大小及形狀而改變。我們的目標是保證在主要收聽(tīng)位置或“最佳點(diǎn)”上能聽(tīng)到原始攝影棚的最佳重現，并使該“最佳點(diǎn)”盡可能地大。此外，每個(gè)揚聲器及其頻響也會(huì )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(shí)的收聽(tīng)面積分析；

2. 揚聲器均衡；

3. 室內模式及共振校正。

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

設置、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(wèn)題及配置任務(wù)有關(guān)：

1. “設置或配置”模式

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

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”為系統連接的重低音揚聲器數。此算法的結果將用來(lái)指導該算法的其余部分，因此首先完成。

在“設置或配置”模式下，該算法其余部分的執行順序可任意安排，因為這些算法的結果全都獨立。

“揚聲器位置”將相對于收聽(tīng)者的位置確定。此位置信息將用來(lái)計算必要的延遲，以將揚聲器“虛擬放置”于相對其實(shí)際物理位置的最佳收聽(tīng)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(shí)際放置在靠右邊的位置上，則“揚聲器位置”算法將通過(guò)增加延時(shí)來(lái)“虛擬地”將揚聲器放置在“右邊”位置上，以適應距離d與距離d'之間的差。

采用一種技術(shù)來(lái)確定連接在每一輸出通道上的揚聲器規格，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)化揚聲器規格有助于優(yōu)化所需的系統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“室內模式”均衡的頻率范圍。

在設置任何音視頻系統時(shí)最容易出錯的是將揚聲器接線(xiàn)柱上的連線(xiàn)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(shí)將放大器輸出的負(-)端與揚聲器的正(+)端連接。連接揚聲器時(shí)的“異相”所導致的結果是，系統音響將由于收聽(tīng)位置上的某些特定聲音頻率(尤其是低音頻)被“消弱”而導致效果不佳。“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(xiàn)發(fā)出告警。

所有揚聲器都在適當收聽(tīng)音量上經(jīng)過(guò)單獨測試，并與決定每一揚聲器相對“音量”的預定SPL比進(jìn)行比較。此SPL比率與上面確定的揚聲器規格有關(guān)，且可由消費者來(lái)自行設定。

2. 分析模式

完成“設置或配置”模式后，即可執行“分析”模式。如果系統解決方案中的“揚聲器均衡”不理想，則可能需要在執行多聲道音響系統“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(jìn)行麥克風(fēng)補償及室內特征化。

分析帶有低音揚聲器的系統時(shí)，算法必須能驅動(dòng)系統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進(jìn)行適當的調整，否則處理算法將不能對“駐波”進(jìn)行最佳修正。

“分析”模式分成以下三個(gè)步驟：

1. 將參考麥克風(fēng)放在第一位收聽(tīng)者的位置上；

2. 啟用“分析”模式。啟用后，放大器模塊將產(chǎn)生適當的音頻信號，并通過(guò)在頻率范圍“箱(bin)”中捕獲麥克風(fēng)音頻來(lái)進(jìn)行相應的測量。從麥克風(fēng)上捕獲適當的數據量后，計算任務(wù)會(huì )通知消費者：位置1處的數據收集已完成。然后由處理器將所收集的數據存儲在預定號碼的“箱”中，再根據“箱”號及收聽(tīng)者位置來(lái)進(jìn)行加權。

3. 接著(zhù)再將參考麥克風(fēng)移至下一個(gè)聽(tīng)者位置，重復步驟2。重復此過(guò)程測量數個(gè)收聽(tīng)位置，再對每一位置上的測量值進(jìn)行檢查，并用前面所積累的樣本來(lái)進(jìn)行加權及平均。

4. 優(yōu)化模式

完成分析模式后，處理器將對所采集的數據進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，并確定內部均衡器的頻率位置、帶寬及衰減量，以對被測室內特征進(jìn)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(dòng)測量及精確優(yōu)化環(huán)繞立體聲參數、以提供最佳收聽(tīng)體驗的方便易用技術(shù)。

由于 “經(jīng)過(guò)優(yōu)化”的收聽(tīng)環(huán)境是一種極為主觀(guān)及定性的結果，故每一位“收聽(tīng)者”都需要評價(jià)這些技術(shù)的實(shí)用效能。對于實(shí)施這種自動(dòng)校正技術(shù)的效果有多好、以及其自動(dòng)化程度有多高存在多種不同的看法。很明顯，上述