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  多炮+EQ在一定程度上可以代替被动的声学处理(低频陷阱),均衡声场,平直听音位的曲线。很多没有搞过双炮/多炮的人估计有点懵,这篇文章我们来看看双炮、多炮到底如何搞。

  一

  听音位一般规律(调整听音位我们称为位置EQ):

  避免离墙太近(所以沙发靠墙其实很不好)

  避免在房间长度方向 宽度方向 1/4的轴线的位置,这些位置是长度和宽度方向二次驻波的谷的位置,如果谷在这些位置,比较难解决。

  皇帝位可以在 长度38%或者 30%或者20%的位置。如下图:

  

 

  确定皇帝位之后我们来看看炮位

  “如果你了解了驻波和它的形成规律,炮位其实是有规律可循的。”

  几条规律

  炮如果离某个墙面比较近,会大大激发该轴向的驻波,例如炮离前墙比较近,会极大激发长度方向的驻波

  边界增益问题 远离墙角可以减少极低频的增益及堆积,如果炮极低频不给力,反之可以增加极低频的量,只是会比较浑浊

  如果炮在某个角落,基本会激发所有的驻波模式

  炮在某个方向的中点,理论上则不会激发该轴向的第一次 第三次驻波(实际测量时会发现尽管没有峰,但是消散还是不大理想)

  如果炮在某个方向的1/4位置,则不会激发该轴向的二次驻波

  假如你只有单炮,且你的炮比较猛,比如是JL G213v2,那它的能量巨大,放在角落,边界增益会很大,你会发现长度方向的一次驻波十分强烈,类似这样的图。

  

 

  

 

  而在宽度方向,因为你的听音位在宽度方向的中间,这个地方其实是宽度方向一次驻波波结的位置,是个谷。从测试的曲线上看,有可能是极低频高高隆起,然后伴随极深的谷,之后是大起大落的波峰波谷。听感上会觉得轰隆隆,很浑浊,而且某些频段有缺失。这个时候最好要把炮从角落移出来,沿着长度方向移动,离前墙越远,会发现长度方向的一次驻波越弱,曲线会越平缓。通常我们的皇帝位都在房间中间偏后的位置,如果是单炮,放在房间的前半部,极低频才能下的去,放后半部极低频会类似下图蓝色那条曲线(前提是你的皇帝位在中间偏后。如果有反例的同学请联系我):

  

 

  双炮的炮位

  对于双炮来说,双炮的位置最好与房间对称,这样才能双炮对称摆位消除某个轴向一次三次驻波的原理,均衡声场,得到更平滑无驻波的曲线。下面两张图显示了双炮如何消除驻波的大致原理。

  

 

  

 

  对于双炮来说,比较流行的摆位是前后斜对角摆位,这种情况下,其实并不能完全抵消前后方向和左右宽度方向的驻波,但是可以改善。具体的原因是,我们只是前后2只炮,炮属于类似点声源,放在斜对放置,产生的驻波路径并不完全一致,另外由于前后环境不一样,激发的驻波也并不完全一致(可以看到第一次、第三次驻波的顶点有些许偏移),所以你测试的时候发现,两个炮叠加之后驻波并不会完全能消除。前后墙宽度中点放置的双炮,驻波抵消的情况会更明显,而且能提供更宽的皇帝位。

  组双炮的时候,某个炮的单独曲线重要吗?也重要,特别是家里环境不理想的时候。如上面单炮炮位情况所述,如果炮比较猛,放在角落的时候极低频和一次驻波会很强烈,我们需要把炮拉出角落,另外一只炮需要尽量和它对称摆(对称房间),比如在斜对角,也需要从角落拉出来。这样你会发现双炮曲线基本“削峰填谷”。

  去年我曾经写过一篇双炮调试的文章,引用的哈曼的文献里推崇的是前后中点摆位,其实哈曼文章里的结论,目的是为了更少的炮情况下,保持多座位的一致性(他们研究发现2个炮前后墙中点摆位能提供几乎和4炮类似的座位与座位的一致性,且曲线也比较平滑,如果房间比较大,他们甚至建议2个炮2个炮叠起来),不过很多情况下这个结论并不实用。比如如果是透声幕用落地中置,宽度中点就是中置的位置。另外这种情况下,长度方向的驻波会全部激发,特别二次驻波会很严重,需要用很大Gain值的EQ才能削除。另外一个比较实用的双炮摆位方式是前后斜对角,或者可以前后炮都拉出来角落。

  双炮的常规摆位:

  

 

  如果是四个炮,那摆位如何呢?其实四炮摆位比较简单,基本就是双炮的对称摆法x2.。炮的炮位有下面几种:

  

 

  二

  说完了双炮、四炮的摆位,我们来看看双炮调试里一个很重要的参数“延时”如何调整。

  不过在说延时之前,我们先说说双炮多炮声压(电平/Gain)的设定。关于双炮、多炮的声压,有2种校准思路:

  炮位选定后,在皇帝位校准到一致(用C计权,Slow档)

  每个炮直接直通(比如113v2打到Ref模式),特别是每个炮都是一样的情况下,比如都是113v2,或者G213v2(即炮的近场声压,消耗功率基本一致)

  我推荐用第二种方式,因为这样不会因为炮位、距离的不一样,每个炮承受的功率不一样,而出现不必要的失真,甚至某个炮出现拍边的情况。

  声压/Gain值搞定后,我们来看看延时。在我去年的文章里,对于低管2.0的双炮调试,我写的方法是:

  双炮按照常规方法摆位之后,分别测试2个炮的原始曲线,看是否大概能叠加(一次三次驻波的峰有可能可以削一部分)

  双炮相位都是0,跑低管的自动EQ(用Dual mono Sub一进二出模式)

  然后根据测试的结果,调整比较近的一个炮的相位,大约每20-30°测试一条叠加曲线,找一个能让曲线更平直[抬起由于相位不对(延时不对)造成的谷],能量图更好的相位。

  选定一个相位后,再利用DualCore 2.0的手动EQ功能拉平曲线。

  校准炮和主箱声压,做主箱和炮的融合。根据听感可以利用低切或者手动点调整极低频部分(25hz以下)。

  上面的第三第四步,如果环境比较理想,2.0低管跑完自动后,基本不用去动相位,但是很多情况下,特别是原始曲线峰谷比较严重的时候, DualCore 2.0的自动延时设定非常不准,去动相位的时候又非常繁琐,需要测试很多条曲线,而且不大精确。有没有更好的确定这个延时的方法呢?

  答案是:有。而且DualCore 2.0可以手动输入延时再跑双炮的自动EQ。用手动延时设定的方法,2.0自动EQ完的曲线就会很理想,不用再动相位,你只需要再去调整一下极低频部分的曲线+2-3个手动点,比如再去低切,或者用手动点拉低极低频部分,争取让低频有比较好的弹性和下潜,又有不错的打击力,即华艺兄总结的雪哥的调试思路“底下要有,收的要紧”。

  利用到的工具:

  REW和Umik测试麦+HDMI线。

  REW安装ASIO驱动,并能正常输出HDMI八个声道的音频(我们用到的是第一个声道左主箱和第四个声道LEF通道)

  REW开启timingreference,测试LFE单炮曲线的时候以左边主箱做参考,测2个炮单独带延时数据的原始曲线。

  用一个叫Multi Sub Optimizer (MSO-多炮优化器)的免费软件,导入第三步测试的数据,在里面添加Delay block,修改数值,即可实时模拟。

  具体的调整方法见下面这个视频,视频还包含如何用REW的impulse response调整延时做叠加:

  Note:第二部分演示的ake 9ms多的例子,100hz有谷,其实正确的延时应该在10.几ms。另其实以上方法也适用于任何可以调整延时的低管,比如miniDSP的2x4HD。

  2.0手动输入延时的方法见下(感谢老孔):

  关于延时/Gain的设定,引用一段Gene(Audioholic网站站长)的话:

  “Realize however that anytime you vary time delay, phase or EQ for just a single sub you potentially reduce the effectiveness of standing wave reduction or modal reduction. Be careful not to cancel the modal reducing benefits of multi subs while also endlessly chasing your tail in search of the best settings! The goalis to time align the subs to the room which is NOT necessarily the distance to the listening position. In order for more than one sub to get "traction" against the same room mode they must be symmetrically placed to the mode.”

  “你要意识到,当你改变某个炮的延迟、相位或EQ时,你很可能会降低驻波抑制或模态抑制的有效性。当心不要失去驻波抵消的好处,同时不断追寻最佳设置(即寻找最合适的延时/gain值和EQ值)!我们的目标是让炮与房间保持时间延时一致,不是让它们到听音位的距离保持一致。为了使多炮系统在同一房间模式下获得“牵引力”(即抵消房间模式),必须将它们对称放置于该轴向模式下。”

  曲线、瀑布图、火焰图(能量图)和听感的关系:如果炮和房间相同,曲线平直,瀑布图消散也理想,那代表低频听感应该是不错的?

  我的回答:如果你只是介入了少量的EQ (延时数据也在合理范围内),动态不大压缩的情况下,和主箱的融合也做好了,并且华艺说的极低频的调整(下要有,收的要紧)也调整完毕,炮不大差的情况下(比如炮是JL F113v2,JL G213v2这个级别的),听感应该过的去(基于大量烧友实践数据基础上)。

  反过来说,如果听感有问题,需要仔细找找问题在哪里,比如是不是融合不好(大几率),或者你EQ过度了?或者甚至选定的炮位其实就不大好,需要再换换炮位。总之调好曲线和能量图只是非常基础的一步。曲线平直能量均匀 消散理想是听感好的一个“必要”条件,不是充分条件。

  双炮、多炮该用一样的炮吗?

  去年我的双炮调试的文章里有提过双炮的几种玩法,从调试的角度来说,建议普通烧友都使用一样的炮(前提是这个炮的质感,量感,下潜都不能太差),使用不同款的炮能调试融合好的例子非常少,需要投入非常大的精力。

  三

  哈曼的SFM v.s MSO

  哈曼的TODD WELTI 和 ALLAN DEVANTIER发表过一个调整多炮的算法,他们称之为Sound Field Management(SFM 声场管理)。算法考虑2个东西:座位与座位之间曲线的差异;各个座位单独曲线峰谷与均值的差异。有2个表征数值

  MeanSpatial Variance (MSV)

  MeanOutput Level (MOL)

  SFM算法可以预测多炮在整个房间内的摆位,和他们各自的延时,EQ和电平的设置,类似于REW的房间模拟功能。一般运用SFM算法之后,结果都很理想,即:各个座位的低频基本一致,各个座位的曲线非常平滑,时域基本无驻波。

  哈曼的算法是他们家的专利,具体如何搞的不得而知。但是上面视频里提到的MSO软件提供了一个类似的思路,它也可以单独去调整各个炮的延时 EQ和电平(gain),达到SFM一样的结果,用到的几乎全是免费的软件和非常便宜的硬件(例如miniDSP的2x4HD低管)。可以说它是土炮的SFM。

  不过,MSO测试出来的结果,却不大尽如人意。原因在于它需要小心的去设定某些参数,不要让它调整过猛才行(比如不要加入gain block)。它最大的缺点就是,它调整出来的曲线,虽然平直,能量图也比较理想,但是却大大压缩了动态,听感并不大好。但是MSO提供了一个多炮调整的思路,特别是它可以方便的模拟不同延时双炮叠加后的曲线,上面的视频只是利用到它一个非常小的功能。具体如何希望大家可以多多实践。

  参考资料:

  哈曼SFM:“low-frequency optimization using multiple subwoofers.pdf”

  MSO帮助文档,链接:andyc.diy-audio-engineering.org/mso/html/

  REW里利用IR看延时进行曲线叠加,链接: avforums.com/threads/diy-subwoofer-setup-using-rew.1872039/page-3