什么是滤波?什么是相位滤波( 二 )


再来看看超低频的相位规划,通常我们习惯将超低频配合全频扬声器组的L、R声道来进行布置,这样做真的科学合理么?左右分置的超低频系统,其间距显然更容易在前文所提到的1/4波长以外,将产生相消的低频部分,可能会造成超低音之间出现类似于高频间的声干涉那样的梳状效应 。因此,我们建议在有条件的情况下,尽可能地将超低频部分放置在一起,使得声能叠加;甚至应用科学的相位技术手段,以超低阵列的方式来控制超低频的指向特性也是没有问题的 。

什么是滤波?什么是相位滤波

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所以在了解相位对音频扩声的作用以后,就可以指导我们做出一些科学合理的判断和设计方案来,一个场地的相位规划也在一定程度上决定了项目扩声方案的成功与否 。这些遵循客观原理的物理规划能够为现场调试给出可靠的指导意见 。
相位滤波:
由于不同声源位置在发出相同信号时,频率与波长受到距离的影响,到达同一测点(聆听位)时间各不相同,所带来的相位函数也各不相同 。如果不进行相位校准,就有可能产生某些频率被抵消的现象,梳妆滤波因此而产生 。
什么是滤波?什么是相位滤波

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在一套科学合理的扩声设计中,通常我们需要应用一定的调试手段来使得同一听音区域中具备相同信号的两个或多个声源素材得到有效的耦合衔接修正 。而整个行业大多数工程师都能够清楚地意识到这项工作的重要性 。传统的办法则是进行延迟时间补偿法来完成校准工作 。
什么是滤波?什么是相位滤波

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一个典型的分频系统相位校准(如上图快速傅里叶转换所示),其频段叠加部分函数情况往往不仅是因为时间差而存在的 。回想一下,多少人误传着高频比低频跑得快,需要给高频做延迟来对齐相位的说法 。而我们知道声音在空气中的速度是多少呢?331.5 m/s+0.6T,这是一个常量,从来没有过高频的声速,低频的声速的说法,因此应用延时对齐法,看似对齐了相位时间差,实际上却使得不同频段到达人耳的时间发生了先后的改变,尤其在多分频扩声系统中 。甚至在很多时候延时法是无法完全对齐不同声源叠加部分的相位的,上图也即是一个典型的案例 。
什么是滤波?什么是相位滤波

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这样的现象出现了,怎么办呢?我们都知道频率滤波器的类型,有高通()、低通()、高架()、低架()还有带通()与带阻()等应对不同需求的分类滤波方式,它们都是针对音频频率响应情况进行调节的 。而还有一种滤波器,它的放置不会改变任何的频响,那就是相位滤波(),它是一种真正的在不影响频响表现的前提下,实现对相位及带宽修正的滤波类型 。通过相位滤波,我们可以做到不同声源间能量的最大叠加与衔接 。
调试案例:
当我们遇到一个分频扬声器系统调试工作时,无论是外置两分频、三分频、四分频,乃至更多的分频方案,在根据扬声器单元特性选择好合理的分频点与斜率后,剩下更多的工作则是进行频段与频段间的效准对齐工作 。要使得每个频段最终联系成一条平滑的响应曲线,相位效准必不可少 。
这项工作除了存在于全频与低音炮间,更存在于外置分频扬声器系统、阵列扬声器系统、超低频阵列系统等等,多种扩声系统均可能涉及 。以最常见的全频与低音炮间的效准为例,我们似乎进行了有效的频段分配来使得各种音域的信号各行其道,然而它们能够有效地合为一体来重放初始声源么?