2022-5-9
房间声学处理|音箱在房间中的曲线为什么不能是平直的。
首先，大量的心理实验和听力测试表明，扬声器在消声室中应该具有平坦的频率响应。准确地说，它具有平坦的轴上频率响应和一定角度内的离轴频率响应。一方面，发声单元具有依赖于波长的指向性物理现象。当声源发出的声音的波长比声源的大小长时，它发出的声音在各个方向上都是全向相等的。然而，在更高的频率和更短的波长下，辐射的声音往往会更集中在振膜前面，以逐渐变窄的光束辐射。这允许在偏轴角度高于某个值时，低频比高频具有更高的幅度/响度。这使得扬声器在轴上具有平坦的频率响应和一定的离轴角度，声音实际辐射到整个空间的低频能量要高于高频，尤其是在后半球空间。另一方面，人耳对扬声器的反射声（混响）和直达声的感知不同。直达声和反射声之间的关系不是简单的线性百分比关系。有直达声优先效应，或者说反射声的感知在一定程度上是基于直达声。此外，人耳具有先进的感知能力，可以根据房间反射定位声源本身。频率响应曲线没有经过测试，因为有些人认为这是理所当然的。目前主流的频响曲线测试是基于FFT（FastFourierTransform）。这种测试方法不会对耳机压力场的测试环境产生差异。但是对于扬声器来说，由于直接声、早反射声和晚反射声的存在，在有反射的一般房间内频响曲线的测试结果会受到FFT所使用的时间窗长短的影响。通常，时间窗口涵盖直接声音和反射声音。也就是中间扬声器辐射出的每个声音的能量之和。但是，如果调整FFT的时间窗口，可以滤除大部分反射声，只保留近似的直达声。这样，在消声室中测量为平坦频率响应的扬声器也可以在房间中以平坦曲线进行测试。但是，FFT测试的频域精度和时域精度是相互排斥的。并且有极限过渡值。因此，室内扬声器的FFT测试的测量结果通常是直接声和反射声的组合。同时，由于房间对不同频段的吸收和增强不同，FFT测试是根据一定时间间隔的测试结果，由此高频很容易被房间吸收而损失一定的能量。结果，可以进一步减少最终保留在时间间隔中的能量。导致测试结果参差不齐。对于基于RTA或FFT的粉红噪声平均测试，包括所有后反射（混响）。通常混响与空间感的营造有关，而混响由于在房间内的进一步吸收，通常呈现出低频分布趋势，使得在测试结果中低频显得比高频更高。此外，在现实世界中，这个问题可能会受到一些测试麦克风自身的高频衰减或方向性问题的影响。也就是说，在房间里测试的扬声器的曲线通常与我们实际听到的声音和在消声室测试的曲线不同。一方面，人耳存在主观和心理声学因素。另一方面是物理因素和测试因素。房间内扬声器的实测曲线应该是低频比高频有一定的增益。这是正常的。这个问题本身与对低音的主观偏好无关。过去，由于对上述知识缺乏了解，一些房间标定算法用来拉平房间稳态曲线，这是完全错误的。这种情况近年来逐渐好转。例如狄拉克自动校准算法。虽然这更多是个人娱乐问题，但一些工作室也会拉平房间曲线，这更加致命，因为它会导致许多混音存在根本性缺陷。