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发表于 2020-3-3
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( r5 Q% _% U3 a+ ?给房间做均衡的真正含义是什么? 9 N K% U0 f' i7 w/ t( L5 w3 k. Y7 u
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“我要给这个房间做均衡”。我们经常会听到这种说法,但却几乎从没想过这句话的字面意思。
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1 ?7 e) S$ `& @* t我们都明白,这句话实际的意思是要对均衡器进行调整,从而让房间内的声音听上去符合你的口味。你可以通过使用高科技设备,或者什么黑魔法,或者只是简单地将声音调整到“听起来是对的”的程度。
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# E' ]8 @' _3 l7 L: M0 ?但是话说回来,如此一来,我们真是如字面所说,是在“给房间做均衡”吗?我们究竟在做什么?
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. o: F: P5 ]* Q. F; I+ d; Z关于这个问题,其实有很多不同的看法和分歧,但是大家都认可的一点是:无论你怎么调整均衡器,都无法调整整个房间的结构。
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均衡器究竟是怎么“均衡”的?6 e( o* z7 i: H: c9 P% z0 U4 b3 W% y P
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我们先来假设我们的扩声系统具有平坦的(或者其他理想的)自由场频率响应。也就是说,系统本身并不需要进一步的均衡处理。导致频率响应发生变化,或者说变得“不均衡”的原因,往往有三种。
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) W" K) |" c$ W! w第一种,是来自扬声器之间的相互影响。
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当扬声器从一个变成了两个,从而成为一个“扬声器组合”的时候,几乎在任何地方都会导致频率响应发生变化。8 @) D, z: a K" V2 @
. f7 ^+ v1 U+ h/ H; i, w不管制造厂商吹得多么天花乱坠,这都是任何扬声器、扬声器线阵列之间会存在的现实问题。
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* k" e. M0 p# d# ?( q5 Y2 M- |两个频率响应相互结合,会导致在不同位置的频率响应出现不同的变化,这取决于两个扬声器之间的相对到达时间和相对电平差。随着扬声器数量的不断增加,响应的变化也会按比例增加。/ v1 c' ]' H' b5 @
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第二种,则是扬声器和房间之间的相互影响。
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4 m/ v. S6 ^( n# b这一类通常被称为耦合、反射或者反射声。这种机制和刚才提到的扬声器之间的影响类似,取决于相对到达时间和直达声与反射声之间的电平差。
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刚刚提到的这两种,都是多个声源之间(扬声器与扬声器之间、扬声器和反射声之间)相互影响造成的。因此这些问题的解决方法也和多声源之间的影响紧密相关。8 I; v# @5 t4 I: T+ m" p
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而第三种,则是温度、湿度以及吸声指数等等动态条件的变化产生的影响。' K8 z4 }; Q$ b* W) @7 ]
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然而,和刚才提到的两种原因相比,这个原因所造成的后果是微乎其微的,因此在接下来的文章中,我们对这一点就不做展开讨论了。
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使用均衡器,可以解决我刚才提到的这几个问题吗?答案当然是“可以的”。
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% R+ {% ~8 _5 J- p) ]! Q; N, b通过使用均衡器,可以有效减少上述问题的严重程度,并且在恢复原始的理想频率响应这一点上,也可以取得实质性的进展。
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6 u# Y9 d5 l6 J2 J( }毕竟如果均衡器没什么用的话,我们也不会在过去的35年里一直把这东西装在我们的机架上了。$ d) F- }0 V8 C( J R# f* K1 ]
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不过,从实际意义上来说,均衡器只有在和其他技术相互结合使用时才能充分发挥均衡频率响应的作用,比如合理的建筑声学装修、精确合理的扬声器摆位,合理的延迟和电平设置等等。* k; E/ T$ t2 E/ S/ u$ W" H
6 Z/ ^+ u% p6 O1 r. J那么,扬声器和房间之间的相互影响,在多大程度上是可以通过均衡来调整的呢?
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$ n: P, p& L2 o. B. T, S这个问题已经被争论了15年之久了。尤其是一些声学测量系统的倡导者们,早已开始在这些问题上下功夫了。
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那么,为什么在这一点上会产生争议呢?这还要追溯到均衡器和分析仪的历史关系上。接下来就让我们做上时光机,一起看看当年究竟发生了什么吧。, B7 A$ T+ R2 I1 p* n3 F
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在很久以前(二十世纪七十年代),声音系统的校准系统,是围绕着一种被称为实时分析仪(RTA)的简陋设备,以及其配套的解决装置——图示均衡器所展开的。
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分析仪会以1/3倍频程的分辨率显示振幅的变化,从而不断调整均衡器,直到产生足够平坦的频率响应。9 A: W d: j1 Q5 \8 Q- @
6 t4 f/ A: ^ v, r而图示均衡器的使用也非常简单,几乎没有什么技术门槛,只要会旋转按钮,直到RTA上所有的LED都在一个水平线上为止,就可以了。
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8 j" C* L9 S) P; E- G, Y. ]尽管这些工具在当时来说是业界标杆,但是依旧具有非常大的局限性。而这些局限性可能导致对扬声器与扬声器以及扬声器与房间之间的相互影响产生非常严重的误解,从而导致可选的调整方式越来越少。
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导致这些局限性产生的原因,一部分是因为RTA缺乏对于系统频率响应的时间方面的信息。此外,也没有系统的相位信息以及麦克风的能量抵达的先后顺序的信息。5 S* `# d1 y3 B
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RTA无法做到从添加过混响的声音中分辨出直达声来,也无法做到表明响应变化是由扬声器之间的相互影响造成的,还是扬声器和房间之间的相互影响造成的。/ p' T! h2 t2 z O
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因此,RTA在关键的扬声器定位、延迟设置乃至建筑声音处理上,无法提供任何帮助。* q9 ^5 K# _9 W6 S' h
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其次,RTA无法说明,麦克风的响应与进入扬声器的信号之间的相互关系。RTA可以给出麦克风的声能状态的报告,但是却没有关于响应峰值以及波谷出现的原因的参考。7 J" f0 a7 y: s* E2 n
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这些波峰和波谷可能是由于早期室内反射声或者扬声器之间的相互作用产生的,这些相互作用可以对均衡器做出积极反应。然而,这些响应的不规则形可能来自后期反射,来自升降器的噪声,或者来自扬声器前方的钢梁的反射声。: `/ U: U1 z& o
/ M/ y/ y& r" x均衡器无法去除升降器的噪音以及钢梁的发射声,但是RTA却无法让你意识到这些原因造成的影响。RTA就是这样:它让你以为你已经对系统做了清晰的分析,一切已经尽在你掌握之中,但是实际上并没有。" P, G: p) ]% X/ {6 U: J7 O! U
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第三点,实际上,1/3倍频程的分辨率,完全无法支撑关键的校准决策。此外还存在一种误解,就是分析仪和滤波器的分辨率是必须要相互匹配的,而实际上并不是这样。 |
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