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[讨论] APC声学相位处理器应用之技巧篇

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发表于 2019-4-8 17:51:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
APC声学相位处理器应用之技巧篇. w5 W; C1 l  W, M
朋友们,当您花了不菲的银子把APC声学相位处理器买回家的时候,最想做的事情是什么呢?/ X; j! w8 [3 g6 r
% b% y% R. p, E% F2 e" l' [# C
3 h; |, v- E% T+ L
201904081034020427777.jpg
2 q! d' C) w4 y) e' w  W+ m1 N- v* K
. P* ?) T7 ]6 h  t& l. D
没错,其实我跟大家的心情是一样的,一件事情就是想接上自己的扩声系统或者监听扬声器,来体验这台APC到底能给自己带来什么样的惊喜?我这么说不过分吧?不是咱们没见过市面,而是因为喜欢,同时也喜欢自己的职业,为了在自己的职业生涯找到一种乐趣和成就感,我们愿意花钱买开心,买它的价值!这并不是钱多钱少的问题,有人愿意花上万元买一个声卡、买一部手机,买一台电脑,甚至是一块手表......等等;有用吗?有用,但是要问它的价值,我想每个人的答案都不同对吧。闲话聊太多了,咱们还是聊APC吧,那么APC声学相位处理器的价值在哪里呢?听我给您慢慢道来:) a8 H8 S/ t& D3 d; b4 ~
$ m* \4 Y' h) r. H5 R# c
首先我们要知道APC具备哪些功能对吧?! h+ [* g- E# l5 b; H
& S& [- f% i- J( N6 v1 l7 S
a. 采用FPGA高速数据交换的芯片(如军事、通信、雷达、大数据等,对!还有音响)
, a6 R/ n5 z5 }: `6 G& b
1 \; s1 [, L4 u, Z1 e$ r* B9 e* `b. 采用强大的并行计算的逻辑架构(使得多个模块之间可以同时独立进行计算,传统DSP和CPU是无法达到的,传统DSP只能是串行计算,对于大量信息处理较大的问题就是堵塞和增加很大的系统延时)) t( b9 r" b+ e2 ~
5 N  h3 N1 W2 Z8 r2 g4 D% j
c. 独创的数字音频计算方法(所谓的数字信号是离不开算法的,不同的算法有不同结果,好比1+9=10;5+5=10;20÷2=10,结果一样,过程不一样,效率也就不一样。)1 T; {' P8 D6 ]0 [) E3 H0 j
6 E  b' V  z, I4 t2 N
d. 在极低的系统延时下实现4096阶FIR滤波器(什么是FIR滤波器?就好比你在平衡木上翻跟斗,FIR滤波器可以保证你的身体平衡不掉下来,然后任意在平衡木上翻跟斗。咦~特么厉害!)% C' }9 f( ^( F: C0 x

! c4 o: L% ~7 `e. 不裂化相频特性的前提下优化幅频特性(你可以任意调整你的频响曲线而不用担心相位特性被破坏)
6 B- D5 _  A" Z/ l+ w# _  _; a: M3 y0 X8 b8 |9 f1 b# T& g
f. 自带声学测量功能,无需第三方软硬件,对扩声系统和扩声环境快速采样并优化处理(一切烧脑的行为都可以解放了,音响师只要关心音乐的艺术处理和创作就好!): ]' q6 z2 W& ~
+ }& p' L' X; _& X9 y8 X

$ \9 a1 e9 P) E' A# J; E0 s, L 201904081034040535378.jpg
$ b) [1 f1 C' C( |0 P" }( {1 P% T' C' Z% Z$ s6 Q3 L

! X: S; s; B, i2 {; n' i2 v6 sCLIO实测截屏数据:
' a4 E0 S+ k$ y
9 T' Y& P8 R9 x处理前后的频响,由于解决了扬声器相体共振、分频器(400Hz;2.8Khz)造成的相位崎变,以及房间中的反射问题(93Hz, 270hz),恢复了扬声器的在自由声场频率响应的本来面目。
; {& w3 J: h. t6 W1 Q2 d7 Q
0 D* z' x+ p+ c$ ?+ I1 L6 U说了这么多优点,有朋友肯定会有疑问了,难道其他同类产品就没有这些功能了吗?答案是有的,只不过其他同类产品基于传统DSP是不具备这么高阶数的FIR滤波器(无法处理全音域),不具备这么高速的处理和运算性能,不具备这么简单的操作流程,最关键还是音色和音质有很大区别!这么简单,岂不是跟“大象关到冰箱”差不多?(当然,我说的只是到目前为止!)
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 楼主| 发表于 2019-4-8 18:05:06 | 显示全部楼层
好了,既然我们知道APC具有十八般武艺了,具体怎么使用?如何用好呢?( M( T; y, K! e3 V$ L- ?2 S. Z1 ]# }
* j" w9 m; s( P
一、关于测量前的正确设置
( g9 i8 Q6 h" t2 x0 C
3 d  U2 i! d/ _' {# i# U5 `+ i 20190408103404098543.jpg 8 [- P: j( l$ B- L# [; F

6 K0 C" W" }& G1 p' I+ Q" s  V" u
( }; w3 v, s0 M" t2 t" A5 P- g: A  j: w
二、关于测量信号电平设置
9 d( _' \$ c) \: q
2 G; a2 v  N  M9 L9 N 201904081034050188790.jpg / v* ]" D8 G4 y, R: `, A+ N% Y

* n& A  X  z4 @" S  M
' q/ ?  p# C$ X+ u2 u5 f 201904081034050610599.jpg
8 R! F( M! y& p! p$ o+ J* b& f" c( N# Z& n
( P! n$ ~6 `3 G
三、如何选择较佳测量位置和如何架设测量
% P# u3 n4 I2 H9 O9 p
( S. X+ ?1 K0 z8 U8 [; K3 n# r
; R2 m& w. F, s& O+ O+ [3 \ 201904081034050891273.jpg . D4 m- |. \& W. @# Y+ l
根据扩声现场,选择 L、R 中轴线上,相对等距纵向预设7个测量点位;减去点位1和点位7,从前至后按 2、3、4、5、6 五个点位依次测量(小的扩声环境没有必要测量5个点)。4 b. s9 o# W7 R
; s1 w0 V6 q) D4 h' L& g
, a9 `7 \& h% N7 D! N9 J& M) V
201904081034060352583.jpg 0 \# ~# ^5 W! P9 K$ A
( j% B( Q* R$ x; o$ ], s6 p

/ x, E0 a( @; `" j为了更客观的对直达声和反射声进行采样,建议测量话筒于地面保持垂直状;话筒头高度接近人耳位置。
' y! E" u% m- J+ u
$ s2 t1 j# u  W( u四、如何判断测量的客观性?. v3 n& T7 N1 M$ P6 H5 L
, p( `& M4 u, e9 W0 W: o7 i
201904081034060666608.jpg
6 D0 l; {+ \/ Y" l1 S+ D& w. ~: \/ H 201904081034060985506.jpg ! v. G6 d- s2 c* \- `' Z
201904081034070193372.jpg
7 E2 n  F$ J% s 201904081034070400519.jpg ! V7 x) k( J9 G
201904081034070724417.jpg 2 b2 J. k5 g3 y0 t
3 ?7 T9 R3 F& l

$ ^: M& N- a  R
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 楼主| 发表于 2019-4-8 18:09:05 | 显示全部楼层
总结! B, U1 f' [$ L0 l, t, S

8 H2 T, Y+ E/ A/ S+ I+ N% b" A测量信号电平和测量话筒摆放的重要性                4 H6 f; U/ A$ f" c2 h; u( i; W6 O2 F
; s) }6 D# S0 e7 X% O+ ^" Y; \
1、如果测量电平过低,对采样精度不够,计算结果有误;$ n4 t- \/ K1 w: }+ ]4 I

1 }  a% r0 p3 `7 }( z8 G" a5 T2、如果测量电平过高,会引起FIR过度处理,尤其对高频的过度处理。( v+ p& _: x! f! X3 M* G6 ?1 F

/ y2 L8 H# P- d) K" ^3、为什么建议测量话筒与地面保持90度垂直状态?是因为APC不仅要对扬声器系统拾取信号,同时还需要结合环境的反射进行采样,这样架设测量话筒理论上更客观。、1 p! r) K2 V2 O* C+ K1 Q
5 t  U. P. D8 D; X# A! r4 M
五、低频与全频的响度比
! n) R8 R0 [" |/ A, i# Z! J- d0 k9 e- {* B8 J/ `
首先我们来看一张“人耳等响曲线图” (以1KHz的声压级为参考):
. t) ~( z4 Z4 k! ~7 V# p3 ]. w* w0 e) C
201904081034090574236.jpg
0 H# W3 R, `+ Z) L' ]$ b  k" U, N0 \/ Q$ H1 M$ k  T$ _

7 t; Q' w4 a& `" }3 P
, z+ C9 |. D, f+ l1 p% z' C, a  z7 g适用于大多数人耳的相对响度值
9 m2 E' ^" I% C$ _" t. Y: W5 ~, d3 S" P$ ~  Z6 B
当1KHz=100dB时,以100dB为基准值:( g$ J# L1 e8 h6 A7 t8 I8 d2 X

5 ~. r! s' v, B4 c- {# N30Hz≈+18dB      40Hz≈+12dB
) B+ J6 D& d) L& [- W, M4 v; {7 }; O
100Hz≈+3dB      300-500Hz≈-2dB& L6 S, _* S3 S

" L9 j% E! T7 Z2 [4 ~# b0 y2KHz-5KHz≈-12dB   10KHz≈+6dB
7 m; Z( {" f1 L6 l6 H& G7 ~5 S7 U7 B9 g" @; s
六、APC处理后低频响度变小了是什么原因?* P" n; f6 ?: v  {/ h& r

4 C3 O& {* v3 Q# J) U1 B: b+ p我们来看一下上面的这张“人耳等响曲线图”,人耳对不同频率的响度感知的灵敏度是不一样的。当我们在用APC测量的时候,往往对原系统的响度平衡没有做调整,也就是原系统的低频往往比全频的响度要大很多,APC通过采样获取的信息后,默认为低频的能量是过多的,在计算的时候把高于全频的能量给衰减掉,因为机器只是把频响曲线处理的相对平滑(对于机器来说这是一个默认值),因此在测量前较好先调整低频与全频的响度比例。8 U% v7 ]6 o7 T2 ~2 [( ~; p) G
# ~' s) w- b& J6 O& f: D
# h. m# X6 ]+ ?+ A. E1 _' Q
201904081034090996734.jpg
: q7 P& v8 c1 ^. z 20190408103410044735.jpg + t) a7 ?$ L0 X1 U1 B+ k

" c3 a! r$ T, A  z# e把所有需要测量点完成后,再把低频输出电平调回初始状态就OK了。不同的音乐风格和不同的音响师对声音的理解都会存在差异,等响曲线不是固化的,取决于音响师对声音的理解,是相对的而不是。因此,APC一步工作只是把原来不干净、不清晰的声音处理“干净”提高清晰度。
  D' \4 a( y2 g9 s9 p6 p
# A( |( a  a) M& L% c$ Z2 K3 J* x; }七、如何设置人耳等响曲线?
) ~" D& W1 P+ i& `3 O+ N9 h
$ r' P9 \+ l3 q1 Q6 {& r在“Curve Design”窗口,在绿色线上任意点双击鼠标左键,就可以创建一个“EQ”点,左右移动频率,上下移动增益或者衰减,如果要限制带宽,可以在“EQ”点左右两边再双击鼠标,就建立了一个类似Q值的频带范围,左右移动可任意调整带宽。
5 B' g0 J, l; w3 L( r6 [
, R  h' T% Y% z: G
0 ~* n6 r; o2 e 201904081034100892634.jpg
+ `6 M0 a3 t5 A' u( X 201904081034110332324.jpg 0 m, T' Z( L% W4 {  j7 q

, O7 \* R, g1 O/ _5 p提示:在APC响度曲线调整的时候,系统声音不能实时变化,每次变动曲线后,都需要点击APPLY后,等待机器进行数据写入,当进度条完成后即可。, ]" K+ F5 H' D

- H3 x* U, U, A1 R; y' L 201904081034110673746.jpg 9 n; s- i5 G0 ?
5 h% k" X3 m3 P3 r; k; ^
如果对设置的曲线不满意,需要回到平直的曲线点击 RESET TO FLAT,等待进度条走完就完成清除上一次的曲线数据。6 G5 z4 o, @. A1 R9 ~. g! E$ Y
/ Y+ s* L1 j9 n! z7 [' p2 x
当曲线经过FIR滤波器处理器后,无论你任意修改响度曲线是不会破坏相频特性的,也就是说,在保证声音干净的基础上你可以任意调整响度曲线(这跟调音台或者处理器上去调整PEQ的结果是完全不同的听感)。7 r2 M& N. h  n. Q
+ R1 X. M% d9 `/ n8 r  Z" J8 f1 v
201904081034120042472.jpg ) @! m3 w$ i2 A$ B, w1 F7 _4 ?

9 A) i( O& T* p$ I4 B/ J八、关于系统压缩器?- {2 h& l4 J  `) X2 A

% N1 Z- T5 s' N关于压缩器,对于录音师和混音师来讲,每个人的理解和用法都不尽相同,市面上压缩器硬件和软件也有很多品牌和型号,不同品牌、不同类型的压缩器都会有不同的声音效果。我们暂且不去讨论其他品牌的压缩器,而在APC460L型号上,有一款母线压缩器,我个人感觉非常实用,在这里也给大家一起分享一下吧。
- ?& I5 s/ X; D9 f/ m5 p/ Q$ X5 L+ [. \
201904081034120246150.jpg % p8 l+ ~/ J6 i6 P0 t

) L7 z$ g6 E# F全频通道压缩器           低频通道压缩器# d5 |1 a- b- b" Q

# J  E7 Q9 |$ ]/ m  W 2019040810341204513.jpg
; n$ h- P7 v( @1 R/ c1 g: m# h# v9 V" a9 c. @- m! \
说道压缩器,无非就是压缩器的启动阈值、压缩比、压缩拐点、启动时间和恢复时间、压缩后的增益等,对于通道压缩来讲,压缩器也可以说动态效果器,但是对于总线来讲,意义略有不同。为什么这么讲呢?对于总线压缩,通常大家使用都比较谨慎,过度压缩,会让整个系统缺少动态。* j# Z4 g; \; {! H5 C
9 y9 ^# f" \, g6 m
在APC这台机器里,压缩器是在FIR滤波器之后进行压缩的,也就是说,先把声音处理干净了再进行压缩,压缩器在处理频率包络的时候,或者说是音频信号的时候,可以较大值的获取非失真信号进行处理,尤其在提升压缩器增益的时候,明显能感觉声音的密度有很大提高,声像轮廓更清晰,音乐层次感更加突出。
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