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淺談基於 DSP 聲頻響特性測試的喇叭自動校正及聽音環境自動優化技術在汽車音響中的應用

來源:http://www.megtpensions.com/news/1.html  發布時間 : 2018-09-08

眾所周知,一套音響係統主要由音源,重放設備(播放器,功放及喇叭),聽音環境組成。 音響係統的設計和調試需要考慮三者之間的特性和配合,借助專業的測試儀器,優化各個環 節的信號處理從而使信號的損失最小,並適合當前的聽音環境,以得的聽音效果。因 而,音響係統的設計和調試往往需要專業的音響係統設計師和電聲工程師,他們對電聲信號 處理,喇叭特性,聲學環境及電子軟件硬件設計都要有係統的研究和豐富的經驗。 對於目 前的汽車音響係統來說,音源可謂是五花八門,多種多樣,有來自手持設備如手機,MP3、 MP4 等播放器(其中音源格式又是多種多樣,如 MP3,WMA,AAC 等不同的壓縮碼流), 有來自 CD,DVD,有收音,移動電視,有來自網絡 3G,還有來自無線的藍牙設備等。汽車 喇叭也是門類眾多,品牌不同,自然特性差異較遠,有大喇叭,小喇叭,帶重低音的喇叭係 統,也有帶 2 分頻,3 分頻或多分頻的多喇叭係統。聽音環境更是各個車型之間的空間大小, 內飾材質,喇叭的分布各不相同。因此,調試出一套高品質的汽車音響係統,對於音響設計 師和調試人員提出了更高的要求。然而,目前的現實情況是,高檔的汽車娛樂係統和喇叭在 市麵上已有眾多品牌,但是,汽車音響係統的改裝和調試都是在 4S 店或者普通的改裝店進 行,因條件所限,無法對音響係統做專業的調試和校準,很難發揮出高檔音響係統應有的高 品質特性。所以往往是車主花了高價錢買了高檔的汽車音響係統,因調試不當,而無法獲得 相應的高質感的影音體驗。顯然,如何簡化汽車音響係統的調試,提高音響係統調試的可操 作性,對於音響係統,特別是高檔後裝音響娛樂係統的推廣具有重要的現實意義和經濟價值。 鑒於此,深圳市粉红视频app试看電子科技有限公司推出的基於聲頻響特性的喇叭自動校正及聽音環境 自動優化技術,利用麥克風測試係統的聲頻響特性,運用 DSP 算法自動設定音響係統的延 時,電平平衡,均衡的參數,從而使聽音效果達到優化的目的。本文對該技術的實現原理和 DSP 實現技術做一簡單介紹,以供讀者參考。 

 

 GS1068 是一款基於 32 位高精度 DSP 音頻數字信號處理模塊,由深圳市粉色剧场免费观看電子科 技有限公司自主研發,可以實現喇叭係統的自動校正和優化,直接支持模擬輸入輸出,無需 外接 ADC,DAC。詳細應用資料說明見《數字音頻處理模塊 v03.pdf》一文。本文著重介紹 該技術的實現原理和具體實現方法。 

 

其基本的實現原理是,DSP 內部產生一些特定的噪聲序列,外置麥克風采集從喇叭發 出來的聲頻響,然後 DSP 經過分析處理後返回一些參數來設定 DSP 內部的一些處理模塊, 從而補償喇叭的聲頻響特性,達到優化的目的。測試主要分為兩大部分,一部分是頻譜測 試,用來測試喇叭的平均音量,喇叭的頻譜,喇叭大小還有環境噪音;第二部分是測試喇叭 的極性和距離。 

 

頻譜測試主要是用來測試出各個通道的聲壓級及聲頻響測試。測試整個的聲音級,可以 使用粉紅噪音或者 THX 噪音序列。使用粉紅噪音測試,這樣的話,可以同時測試聲 頻響特性及聲壓級,從而縮短測試時間。做完聲頻響測試後,即可判斷出喇叭的類型是大喇 叭還是小喇叭,抑或是低音炮。判斷的方法是,在測試開始之前設定好一個基準的切頻點(默 認是 80HZ),如果麥克風接收到的該通道的-3dB 切頻點頻率大於該基準頻率,則表明這個 喇叭是小喇叭;反之則是大喇叭;若是在 1KHZ 以上沒有明顯的頻響信號,則表明該喇叭

是低音炮;當然如果根本就沒有什麽規則的頻響信號接收到的話,表明喇叭沒接好或不存在。 測試喇叭的距離是指測試麥克風到喇叭的距離,極性的測試是指測試喇叭的極性是否接反。 兩者的測試時同時進行,因而采用的是同一種測試信號。但是,對於全頻的喇叭和低音炮來 說,測試信號類為不同。測試全頻喇叭時采用的是一種低通偽隨機信號做為測試信號,而低 音炮的測試信號需要對這種偽隨機信號做適當的處理以特別適合於超重低音通道的測試。其 中,可最大的測量距離是 11.7 米(38.3 feet)。事實上,在該 DSP 模塊中,共有 8 種信號可 以作為測試信號:殘餘噪聲,白噪聲,粉紅噪聲,HPF 噪聲,LPF 噪聲,LFE 噪聲,THX 全頻噪聲(粉紅 500-2KHZ)),THX LFE 測試噪聲(粉紅 30-80HZ)。 

 

DSP 在測試完所有項目後,自動計算並產生參數來設置 DSP 內部的信號處理模塊:音 量平衡模塊,延時器,低音管理器及均衡器。

如圖所示:

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