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无线电电子与电气工程百科全书 汽车音响系统的均衡器。 无线电电子电气工程百科全书
汽车音响系统是一个非常复杂和矛盾的结构。 不管你喜欢与否，车内的封闭空间以及不时产生的共振根本不适合声音再现。 声音受到车身形状、内饰所用材料、制造商为声学预留的位置以及更多细节的影响。 当然，没有人声称创建一个可靠的移动音频综合体是一项绝对没有希望的任务。 您可以尝试交叉频率，为扬声器找到可接受的位置，在放大器上设置所需的电平。 但即使是这些努力也常常无法弥补汽车制造商准备的零部件的存在条件。 这时均衡器就可以派上用场了。
虽然对于此事也有意见。 许多专业安装人员不愿意在信号路径中引入额外的电子设备，因为他们遵循汽车音响中非常常见的“少即是多”的纯粹哲学。 他们的观点总体上是正确的：组件越少，噪声和失真进入系统的原因就越少。 他们觉得自己是对的，准备做出巨大牺牲，花几天时间建造新的最佳声学插座。 在这种本质上正义的冲动中，他们带着客户一起走：他仍然需要为安装的乐趣付费，而且音响效果必须达到适当的水平，而不是一套 20 的“传统”水平。 另一方面，客户也不想等到安装人员的创造性折磨结束。 他需要在三天内完成，并且要在预算之内，并且要“按照他喜欢的方式播放，但要达到相同的水平”。 在这里，很少有人可以不引入均衡器。 该校正装置可以从两个位置观察。 一方面，它是一种不费吹灰之力就能矫直幅频特性的手段。 也就是说，即使声学效果不理想，并且从音乐的角度来看，室内环境绝对较差，均衡器 (EQ) 通常也可以提供相当不错的结果。 换句话说，要使车内的声音更接近（即使不理想）， -至少可以这么说，满足客户的个人要求。 此外，在为比赛做准备时，通常会使用信誉良好的专业仪器来校正频率响应。 如您所知，均衡器本身分为两种类型 - 图形均衡器和参数均衡器。 这两个品种的核心都是信号处理器。 该装置的功能是接收来自主机的信号，对其进行校正并将其发送到放大器。 两种类型的 EQ 的主要区别在于校正频谱带的数量（通常从 20 Hz 到 20 kHz），设备只能拥有一个或最多 30 个或更多。 图形均衡器和参数均衡器中的每个此类频段都通过高通和低通滤波器与频谱分离，之后开始“校正工作”：调整信号电平。 因此，校正装置本身就是一种带通分频器（顺便说一句，许多均衡器同时执行电子分频器的功能）。 图形均衡器 为了清晰起见，它们被这样命名。 许多图形均衡器的控件都是以滑块的形式制成的，并且可以直接在前面板或顶部面板上观察所需的频率响应曲线图。 因此，使用它们通常不会太困难，尤其是那些 用于操作调整。 图形均衡器具有固定的可调频段，并且不会改变中心频率。 这些设备的频带宽度有所不同：一个、二分之一和三分之一八度。 还有一些频段的宽度分布为一个八度，而其余的则为半个八度或三分之一。 很明显，条纹越多，调整越准确。 高于和低于调节频带中心频率的频率决定了其宽度或品质因数。 而且，可调频带内设置的信号电平越高，频带越窄，频率响应就越“摇摆”。 相反，较低的电平会影响更广泛的频带，从而产生更平坦的频率响应。 然而，有些设备的带宽（品质因数）并不取决于频率响应的上升（所谓的“恒定 Q”）。 调整图形均衡器时，“问题”频率必须匹配（或接近）频段的中心频率，以便进行适当的校正。 参数均衡器 同样，这种类型的均衡器的名称不言自明。 在参数均衡器中，您可以调整三个参数：中心频率、可调带宽，当然还有增益。 与上面讨论的图形设备相比，是什么使这些设备更加灵活，尽管它们的可调节频段少了一个数量级，并且很少覆盖整个频率范围。 但在参数均衡器的“覆盖范围”中，您可以在对抗共振方面取得令人印象深刻的结果。 然而，用户自己可以在一定限度内设置中心频率。 参数中的带宽取决于品质因数 (Q)，并根据频谱问题部分的大小进行设置。 品质因数越高，频带越窄，反之亦然。 调整 另外，正如我们已经说过的，应该区分用于操作调整的均衡器和用于一次性设置的均衡器。 第一个的一切都清楚了。 最近，许多制造商已经习惯于冲压 half-Din 设备，以便直接安装到仪表板或附近的其他地方。 这其实很方便：均衡器就在手边，而且频段数（5-10）也足够了，听者可以随时根据自己的理解，通过转动（移动）几下来调整音色。调整。 简单来说，一切都是靠耳朵来完成的，不需要任何测量设备。 对于一次性频率响应设置的设备则是另一回事。 当然，不完全是一次性的（如果需要的话，一切都可以重播），但是，作为一项规则，参数会设置很长一段时间。 这个过程相当耗费劳动力，没有特殊设备的帮助是无法完成的。 至少需要一个具有粉红噪声源的实时频谱分析仪 (RTA)（在倍频程中能量分布极其均匀的测试信号。听起来类似于无线电接收器中的静态噪声）。 您还需要相当的耐心，因为测量系统的存在并不能保证结果。 例如，在播放粉红噪声时，我们会将麦克风放置在听者头部通常所在的区域，并绘制频率响应图。 然后将麦克风向左移动二十厘米。 我们注意到什么？ 而事实是，在机舱的有限空间内，频率响应曲线与原来相比发生了很大的变化。 这是因为机舱内的直达声和反射声是相加的，并且幅频响应对麦克风的任何位移反应非常敏感。 因此，仅根据一点测量的结果，不可能使用均衡器来均衡频率。 这怎么可能？
其中一种方法是从机舱内六到八个位置获得的频率响应图计算所谓的“空间平均值”。 也就是说，取自机舱 6-8 个“战略重要”区域的平均曲线。 但是，首先，这项任务相当繁琐，其次，我们应该考虑到人耳有能力将直接声波与从外壳和玻璃反射的声波分开。 实时分析仪将所有内容混合成一堆，而从主观感知的角度来看，最佳的一条曲线是位于频率响应信号中间某处的平坦曲线，直接从扬声器和频率响应影响我们的耳朵的反射声音。 你可以尝试用美国著名汽车音响专家Mark Rumreich发表的方法来寻找中庸之道。 此外，他警告说，这种校正频率响应的方法并不是针对自动声音比赛的参与者“达到最平坦的曲线”，而是旨在实现最佳的声音再现，从而实现声音感知（即完美均匀的声音）。频率响应和最佳声音是两个很大的区别，我们在上一期已经写过）。 因此，马克建议您首先将主机上的低音和高音控制设置为零，将均衡器控制设置为中心位置，并将推子和音量控制设置为“正常聆听位置”。 来自 RTA 输出的粉红噪声随后被馈送到 EQ 输入。 调节中低音频率时，应将平衡控制转到最左侧位置，以便只听到左侧扬声器的声音。 麦克风位于左扬声器正前方，距离 20-30 厘米，并严格对准其中心。 在这种情况下，麦克风仅拾取直接声波，而实际上不会“听到”反射声波。 此后，您可以移动（扭转）均衡器控件（负责 150 Hz 至 1,5 kHz 频段的均衡器控件）以寻找平坦的频率响应曲线。 在这种情况下，建议不要偏离滑块或“扭曲”的中心（通常是固定的）位置太多。 当使用低音时，麦克风放置在“主要”听众（驱动器）的头部通常所在的位置。 麦克风应该朝上。 频段可调范围为 45 至 150 Hz。 最好不要触摸 45 Hz 以下的其余部分，而是将它们留在固定（中心）位置。 很少有扬声器能够再现这些超低音频率，因此增加这些频段的信号电平只会使放大器过载，并导致深低音通道的部分失真。 在 40 至 100 Hz 之间的频率下，电平应增加约 5 分贝，以克服道路噪声掩蔽效应（听觉器官对道路噪声响应的灵敏度降低），这尤其影响低音的感知。 它仍然需要校正中高频和高频分量 - 1,5 kHz 及以上的频段。 麦克风再次安装在驾驶员座椅头枕区域，指向左前扬声器。 校正频率响应后，麦克风移动到 向右 3-0-35 厘米进行调整以获得平均频率响应曲线。 为了安全起见，您可以尝试更多的麦克风位置：如您所知，高频通常需要微调。 但测量就是测量，还是要用耳朵去听。 换句话说，无论客观现实如何，一点主观性都不会造成伤害。 因此，均衡器调节的最终和弦需要听觉器官和测试盘的参与。 你甚至可以 - 不是测试的，而是客户听的，但非常希望音乐材料覆盖整个频谱。 人们对普通现场乐器（钢琴、萨克斯、鼓等）的偏好也明显超过了合成器。 这里应特别注意“可疑”的设置。 例如，如果频率高于 150 Hz，相邻频段的信号增益超过 6 dB，请尝试将电平降低 3 dB，然后再次聆听测试乐曲。 如果第二个选项听起来更有说服力，那么您可以放心地相信您对音乐现实的感知。 作者：G. Samoilov，12 伏； 出版：12voltsmagazine.com
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