使用miniDSP調(diào)試多個低音炮的多個方法參考

如何使用miniDSP調(diào)試多個低音炮？在本應(yīng)用筆記中，我們將向您展示一些使用 miniDSP 調(diào)諧多低音炮設(shè)置（多個低音炮）的不同方法。在本應(yīng)用說明中，我們將假設(shè)低音炮用于家庭影院，從 AVR 的低音炮輸出驅(qū)動兩到四個低音炮。

為什么要使用多個低音炮？
使用多個低音炮的主要原因是提高整個聆聽區(qū)域的低音響應(yīng)均勻度。雖然EQ可以將房間中某個位置的響應(yīng)校正為平坦，但它無法校正空間變化。例如，如果一個座位的 40 Hz 電平與下一個座位的電平相差 10 dB，則無論應(yīng)用多少 EQ，兩個座位之間的差異將始終為 10 dB。唯一的解決方案是為（單個）低音炮找到更好的位置，或使用多個低音炮。

多個低音炮也可以幫助解決其他問題。例如，可以使用多個低音炮填充響應(yīng)中的持久 null。（空值不僅是低輸出區(qū)域，而且是零輸出區(qū)域。再多的 EQ 都無法正確校正 null。由于真正的聽音室僅限于可以放置低音炮的地方（由于家具、門和美觀），因此可能無法將單個低音炮定位在最佳位置。使用多個低音炮可提供更大的低音炮位置自由度。

即使是兩個低音炮也可以比單個低音炮有所改進(jìn)（見下圖），但通常認(rèn)為三個或四個是最佳的。

使用多個低音炮不是使用低質(zhì)量低音炮的理由！無論使用多少低音炮，低失真、足夠的頻率擴(kuò)展和輸出、最小的箱體振動和驅(qū)動器自噪聲、高質(zhì)量的電子設(shè)備（如果有源）和低端口噪聲（如果端口）是獲得良好結(jié)果的必要屬性。

數(shù)字信號處理器的選擇[頂部]
在本應(yīng)用說明中，我們將假設(shè)低音炮用于家庭影院，從 AVR 的低音炮輸出驅(qū)動兩到四個低音炮。如果購買專用的DSP進(jìn)行低音炮調(diào)諧，四輸出miniDSP單元是理想的選擇。表1總結(jié)了它們。

表 1.迷你DSP四輸出單元摘要

（† 可通過內(nèi)部跳線進(jìn)行設(shè)置。

雖然本應(yīng)用筆記是針對四輸出單元專用于低音炮管理的情況編寫的，但其他具有足夠輸出的miniDSP產(chǎn)品也可用于多個低音炮。例如，具有更多輸出數(shù)量的單元可能適用于組合有源分頻/多子系統(tǒng)。

建立連接
下面的圖 1 顯示了一個示例設(shè)置。AVR 的低音炮輸出連接到 miniDSP 輸入，最多四個有源低音炮連接到 miniDSP 輸出。圖1.使用有源低音炮的典型多低音炮設(shè)置

圖2顯示了另一個選項，其中使用單獨(dú)的放大器（即低音炮本身沒有內(nèi)置放大器）。

圖2.使用無源低音炮和外部放大的多低音炮設(shè)置

啟動miniDSP設(shè)備控制臺并設(shè)置路由矩陣，如下所示：多個低音炮可能意味著連接到不同電源插座的長音頻電纜和電氣設(shè)備。這種情況是噪音和嗡嗡聲問題的主要候選者。雖然噪音拾取在家庭環(huán)境中通常不是問題，但平衡的布線和連接可以減少出現(xiàn)問題的機(jī)會。更有可能是接地回路問題。運(yùn)行長電引線，以便將“遠(yuǎn)距離”低音炮插入與其他電子設(shè)備相同的電源板可能比簡單地將該低音炮插入最近的電源插座更好。平衡電纜的屏蔽可以在一端斷開（例如，斷開連接到miniDSP的電纜末端的“S”。在極端情況下，可能需要音頻隔離變壓器。

警告：切勿斷開任何設(shè)備的安全接地或使用“作弊插頭”。這樣做非常危險，可能導(dǎo)致傷害或死亡。如果您確實(shí)遇到接地回路問題，請安全地解決！

程序
房間中低音炮的響應(yīng)是不可預(yù)測的，當(dāng)使用多個低音炮時，有多種方法可以獲得最佳響應(yīng)。聲學(xué)測量是這項任務(wù)的重要組成部分。在本應(yīng)用說明中，我們將按難度增加的順序描述三種方法，并提供測試室中的測量示例。

整個過程是：

1、對聆聽區(qū)域周圍的低音炮或低音炮進(jìn)行多次測量。

2、更改延遲和增益等參數(shù)以減少空間變化。（您也可以嘗試更改低音炮位置。

3、運(yùn)行全局均衡器以提高平滑度。

注意一般方法：多個子減少空間變化，全局EQ提高平滑度。我們將使用三個測量位置 - 一個在聆聽區(qū)域的中心，兩個在不同的位置。您可以使用更多的測量位置，但在某些時候，切換到使用多子優(yōu)化器（方法 C）會更容易。

單低音炮流程
我們建議您使用單個低音炮建立基線。這將確保您的miniDSP與其他設(shè)備一起正常運(yùn)行，并能夠進(jìn)行測量并運(yùn)行REW自動均衡器。它還將為比較提供有用的基礎(chǔ)，以評估使用附加低音炮獲得的改進(jìn)。

進(jìn)行優(yōu)化測量時，請確保關(guān)閉所有過濾。由于AVR通常在LFE信道上具有低通濾波器，因此最好將測試信號直接發(fā)送到miniDSP。在圖 3 中，運(yùn)行 REW 的計算機(jī)使用 miniDSP 處理器的 USB 輸入作為測試信號。

圖3.測量設(shè)置示例 （2x4 HD）

選擇一個低音炮用作基準(zhǔn)。在設(shè)備控制臺中，將其他低音調(diào)靜音，然后在聆聽區(qū)域周圍進(jìn)行多次測量。圖1顯示了我們對位于前壁中央的低音炮獲得的測量結(jié)果。這是我們在這個房間里找到的單個低音炮的最佳位置。

圖1.單個低音炮的未校正響應(yīng)，在三個位置測量

我們現(xiàn)在需要使用房間均衡器向?qū)��?yīng)用全局均衡器：

1、使用 REW 取三個測量值的平均值。（使用“所有 SPL”選項卡選擇測量值，然后單擊“平均響應(yīng)”按鈕。

2、使用 REW 自動均衡器計算平均響應(yīng)的校正濾波器。請參閱應(yīng)用筆記 帶房間均衡器向?qū)У淖詣泳�衡器，并確保為您的設(shè)備使用正確的采樣率設(shè)置和均衡器頻段數(shù)。

3、將校正濾波器加載到輸入通道1的PEQ模塊中。

4、三個位置再次測量以獲得最終響應(yīng)。

（為了便于比較，我們在所有示例中都使用完全平坦的目標(biāo)曲線。如果您愿意，您可以設(shè)置具有低低音增強(qiáng)的目標(biāo)曲線，或者在應(yīng)用全局均衡器后使用額外的 PEQ。

圖 2 顯示了應(yīng)用全局均衡器后我們在三個位置的測量結(jié)果。這就是我們的基線！讓我們看看更多的潛艇可以得到什么改進(jìn)。圖2.在三個位置測量的單個低音炮的校正響應(yīng)

方法 A

方法A使用兩個或四個相同的低音炮對稱放置在房間中。它基于哈曼國際的研究。最佳低音炮位置如圖4所示。圖4.多個低音炮的對稱布局

為了測試方法A，我們按照布局1在測試室中放置了兩個相同的密封潛艇。圖3顯示了在三個位置測量后的結(jié)果，將全局均衡器應(yīng)用于平均值，然后在相同的三個位置重新測量。空間變化小于單個低音炮（圖2），除了90至105 Hz區(qū)域，并且缺口較少。

圖3.兩個低音炮的校正響應(yīng)（布局 1），在三個位置測量

您可能會發(fā)現(xiàn)您可以“調(diào)整”潛艇以改善響應(yīng)。在我們的案例中，我們發(fā)現(xiàn)在前低音炮上增加 2 毫秒的延遲消除了響應(yīng)中的幾個缺口，并減少了 80 Hz 以上的空間變化。 總的來說，與圖 2 相比，這絕對是一個進(jìn)步！

方法 B

方法A并不總是可行的：真正的房間通常不是矩形的，并且由于實(shí)際原因（家具，設(shè)備，門/走道等）可能無法獲得所需的位置。方法B在很大程度上基于（但與Earl Geddes博士在這里的兩篇簡短論文中描述的技術(shù)不同）。它使用三個或更多具有不對稱或“隨機(jī)”放置的低音炮。圖 5 顯示了一些帶有三個潛艇的示例布局（如果可能的話，Geddes 還建議將一個潛水艇抬近天花板）。

注意：作為優(yōu)化過程的一部分，單個潛艇的延遲將被更改。如果您希望初始化延遲以對應(yīng)于每個低音炮與主聆聽位置的距離，則這樣做沒有害處。圖5.多個低音炮的非對稱布局示例

為了測試方法B，我們在測試室中使用了布局4，帶有三個密封的低音炮（相似但并非完全相同）。在開始之前，我們在三個位置測量了所有三個低音炮，沒有對其中任何一個進(jìn)行調(diào)整（延遲、增益、均衡器）。如圖 4 所示。雖然空間變化在50 Hz時非常低，但在50 Hz以上則相當(dāng)高。此外，所有測量位置都非常“缺口”，這將很難進(jìn)行均衡。圖4.所有三個低音炮（布局 4）的響應(yīng)，沒有優(yōu)化，在三個位置測量

因此，讓我們看看我們可以得到什么改進(jìn)！方法 B 按如下方式進(jìn)行：

1、將除 S1 以外的所有潛艇靜音并運(yùn)行一組測量。

2、取消 S2 靜音（使 S1 保持靜音狀態(tài)）并再次運(yùn)行測量。如果結(jié)果優(yōu)于步驟 1，請繼續(xù)執(zhí)行下一步。否則，請使用設(shè)備控制臺更改 S2 的增益和延遲 （*） 并重復(fù)。

3、取消 S3 靜音（將 S1 和 S2 也取消靜音）并運(yùn)行測量。如果結(jié)果優(yōu)于步驟 2，請繼續(xù)執(zhí)行下一步。否則，請使用設(shè)備控制臺更改 S3 的增益和延遲 （*） 并重復(fù)。

4、如果您使用四個低音，請對 S4 執(zhí)行相同的操作。

5、將全局均衡器應(yīng)用于最后一組測量值的平均值。然后重新測量。圖 5 顯示了我們的最終結(jié)果。

(*)您也可以嘗試反轉(zhuǎn)子。如果在任何步驟中您無法產(chǎn)生比以前更好的結(jié)果，您可能需要嘗試移動該潛艇。您可以通過避免在中心測量位置導(dǎo)致響應(yīng)中出現(xiàn)凹槽的參數(shù)設(shè)置來加快此方法。圖5.優(yōu)化和校正所有三個低音炮的響應(yīng)（布局 4），在三個位置測量

與不使用此方法僅使用多個潛艇相比，這顯然是空間變化的一大改進(jìn)（圖4）。與方法A（圖100）相比，在3至20 Hz范圍內(nèi)變化更大，超過40 Hz的變化較小。我們只對每個額外的低音炮重新運(yùn)行了少量的測量，因此花更多的時間在變化的參數(shù)和測量上可能會產(chǎn)生更好的結(jié)果。

方法 C

方法 C 使用多低音優(yōu)化器 （MSO） 程序。這個很棒的軟件對你的低音炮的多次測量運(yùn)行優(yōu)化算法，以在整個聆聽區(qū)域產(chǎn)生最佳響應(yīng)。

簡而言之，使用 MSO 的過程如下：

1、在每個測量位置測量每個低音炮。在我們的示例中，有三個低音炮和三個測量位置，這意味著九個測量。這些測量需要使用時序參考。

2、將測量值加載到 MSO 中。這需要一些設(shè)置和配置 - 例如，告訴MSO您有三個低音炮，為每個低音炮分配正確的測量值，等等。

3、運(yùn)行優(yōu)化算法以最大程度地減少空間變化。MSO將為每個低音炮生成增益、延遲和PEQ設(shè)置。

4、將 MSO 生成的設(shè)置加載到設(shè)備控制臺的相應(yīng)輸出通道中。

5、重新運(yùn)行測量以驗(yàn)證結(jié)果。

6、（可選）應(yīng)用全局均衡器以獲得最平坦的響應(yīng)或應(yīng)用目標(biāo)曲線。

我們在應(yīng)用筆記中使用DDRC-88BM和多低音炮優(yōu)化器優(yōu)化多個低音炮中提供了DDRC-88A處理器的詳細(xì)分步指南。除了步驟 2 和 3 中的用戶界面配置詳細(xì)信息外，這些說明也適用于 miniDSP 2x4 HD 和 Flex。慢慢來，仔細(xì)遵循所有步驟。請務(wù)必為處理器設(shè)置正確的采樣率和可用 PEQ 數(shù)量。

（請注意，也可以將MSO與單個四輸出處理器一起使用，該處理器驅(qū)動兩個揚(yáng)聲器和兩個低音炮。這在應(yīng)用筆記 與miniDSP和MultiSub優(yōu)化器的雙子集成中進(jìn)行了描述。

為了測試方法C，我們使用布局4和與方法B相同的三個低音炮，圖6顯示了我們的最終結(jié)果�？臻g變化確實(shí)非常低，遠(yuǎn)高于100 Hz。圖6.所有三個低音炮（布局 4）的響應(yīng)均使用 MSO 進(jìn)行了優(yōu)化，在三個位置測量

總結(jié)

重要的是要記住，此處顯示的圖表不一定代表您將在房間中獲得的結(jié)果。如前所述，房間里的低音炮是不可預(yù)測的，知道哪種方法最適合您的唯一方法就是嘗試它們。

最后，如果您使用的是低音管理，您現(xiàn)在可以對其進(jìn)行設(shè)置。為此，請將測量信號通過AVR，而不是直接通過miniDSP。對于多低音炮系統(tǒng)，“到低音炮的距離”的概念可能有點(diǎn)毫無意義，因此您可能會發(fā)現(xiàn)您需要嘗試低音炮通道上的延遲，以通過分頻區(qū)域獲得最平滑的響應(yīng)。