Digital rumskorrigering

Ett exempel på frekvensstorleken för en rumsrespons före och efter digital rumskorrigering.

Digital rumskorrigering (eller DRC ) är en process inom akustikområdet där digitala filter utformade för att förbättra ogynnsamma effekter av ett rums akustik appliceras på ingången av ett ljudåtergivningssystem . Moderna rumskorrigeringssystem producerar avsevärda förbättringar i tidsdomänen och frekvensdomänresponsen för ljudåtergivningssystemet.

Historia

Digital rumskorrigering kan involvera minsta fasalgoritmer för att upprätthålla vågfrontskoherens över det avsedda frekvensområdet

Användningen av analoga filter, såsom utjämnare , för att normalisera frekvenssvaret för ett uppspelningssystem har en lång historia; analoga filter är dock mycket begränsade i sin förmåga att korrigera den distorsion som finns i många rum. Även om digitala implementeringar av utjämnare har varit tillgängliga under en tid, används digital rumskorrigering vanligtvis för att hänvisa till konstruktionen av filter som försöker invertera impulssvaret från rummet och uppspelningssystemet, åtminstone delvis. Digitala korrigeringssystem kan använda aausala filter och kan arbeta med optimal tidsupplösning, optimal frekvensupplösning eller någon önskad kompromiss längs Gabor-gränsen . Digital rumskorrigering är ett ganska nytt studieområde som först nyligen har möjliggjorts av beräkningskraften hos moderna processorer och DSP :er .

Drift

Konfigurationen av ett digitalt rumskorrigeringssystem börjar med att mäta rummets impulssvar vid en referenslyssningsposition, och ibland på ytterligare platser för var och en av högtalarna. Sedan används datorprogramvara för att beräkna ett FIR-filter, som vänder på effekterna av rummet och linjär distorsion i högtalarna. Under lågpresterande förhållanden används ett fåtal IIR-toppfilter istället för FIR-filter, som kräver faltning, en relativt beräkningstung operation. Slutligen laddas det beräknade filtret in i en dator eller annan rumskorrigeringsanordning som applicerar filtret i realtid. Eftersom de flesta rumskorrigeringsfilter är aausala, finns det en viss fördröjning. De flesta DRC-system tillåter operatören att kontrollera den extra fördröjningen genom konfigurerbara parametrar.

Genomförande

Den mest använda testsignalen är en svept sinusvåg, även kallad chirp . Denna signal maximerar mätningens signal-brusförhållande, och spektrumet kan beräknas genom deconvolution, vilket är att dividera svarets Fouriertransform med signalens Fouriertransform. Spektrum jämnas sedan ut och en filteruppsättning beräknas, som utjämnar ljudtrycksnivåerna vid varje frekvens till målkurvan. För att beräkna fördröjningarna och andra tidsdomänkorrigeringar utförs en invers Fouriertransform på spektrumet, vilket resulterar i impulssvaret . Impulstoppens avstånd från början av signalen är dess fördröjning, och dess tecken är dess polaritet. Fördröjningen korrigeras genom att subtrahera varje kanals fördröjning från systemets toppfördröjning och tillämpa detta resultat som ytterligare fördröjning för kanalen. Denna korrigering ges ibland till användaren som avstånd från högtalaren, vilket beräknas genom att multiplicera fördröjningen med ljudets hastighet . Omvänd polaritet (mest troligt orsakad av att en högtalares + och - kablar byts) kan fixas genom att multiplicera varje sampel med -1 eller byta ut högtalarkabeländarna på ena sidan av kabeln, men detta resultat visas vanligtvis som en varning, eftersom vissa talare (t.ex. Focal Kanta) gör detta med avsikt.

Utmaningar

DRC-system används normalt inte för att skapa en perfekt invertering av rummets svar eftersom en perfekt korrigering endast skulle vara giltig på den plats där den mättes: några millimeter bort kommer ankomsttiderna från olika reflektioner att skilja sig och inversionen blir ofullkomlig. Den felaktigt korrigerade signalen kan sluta med att låta sämre än den okorrigerade signalen eftersom de aausala filtren som används i digital rumskorrigering kan orsaka föreko . Beräkningssystem för rumskorrigeringsfilter föredrar istället ett robust tillvägagångssätt och använder sofistikerad bearbetning för att försöka producera ett inverst filter som fungerar över en användbar stor volym och som undviker att producera dåligt klingande artefakter utanför den volymen, på bekostnad av toppnoggrannhet på mätplatsen.

programvara

Gratis mjukvara

Room EQ Wizard

Room EQ Wizard, eller REW för kort, är ett gratis rumsmätverktyg med SPL, fas, distorsion, RT60, klarhet, förfall, vattenfall och spektrogramvyer. REW har också IR-fönster och SPL-mätare, rumssimulering för subwooferplacering och toppfilterbaserad EQ-generering för flera plattformar, DSP:er och AVR:er med en målkurvredigerare.

Cavern QuickEQ

QuickEQ är en del av Cavern, en gratis rumslig ljudmotor med öppen källkod . QuickEQ stöder flerkanalsmätningar med flera mikrofoner, tids- och nivåjustering med flera standarder och målkurvor, IR-fönster, multi-sub crossover och experimentella filter för att öka taluppfattbarheten och simulera andra skåptyper. QuickEQ exporterar minimum- eller 0-fas FIR-filter eller topp-EQ beroende på målenhet.

RePhase

RePhase är ett gratis EQ- och crossover-genereringsverktyg som också lineariserar fassvar. RePhase har flera konfigurerbara filteruppsättningar tillgängliga för manuell filtersammansättning, som sedan kan exporteras som en enda FIR-impuls.

Kommersiell programvara

De flesta nya AVR:er inkluderar rumskorrigering i sin installation och en mikrofon i lådan. Denon och Marantz AVR:er använder Audyssey, och dyrare modeller tillåter fler korrigeringar. Anthem AVRs använder en proprietär programvara som kallas Anthem Room Correction, eller ARC för kort, samt Trinnov Audio med sin optimeringslösning. Dirac Live är en kommersiell programvara som är tillgänglig för PC och utvalda Onkyo, Pioneer, Integra, StormAudio och andra AVR:er.

Industriell mjukvara

DCI-kompatibel hårdvara som används i kommersiella teatrar använder ibland kommersiellt tillgänglig programvara för rumskorrigering. Anmärkningsvärda exempel är IMAX-biografer, som använder Audyssey MultEQ XT32, medan Datasat-processorer (finns i alla DTS:X-rum) har Dirac-mjukvara. Dolbys CP850- och CP950-processorer (som stöder Dolby Atmos) använder en egenutvecklad lösning som heter AutoEQ. AutoEQ mäter 5 till 8 mikrofonpositioner samtidigt. Det kräver högtalarspecifikationer som anges manuellt för rummet. Tidigare Dolby-processorer, som CP750, använde en 31-bands equailzer för de 5 eller 7 huvudkanalerna och ett enda toppfilter för att korrigera subwoofrarnas största topp. CP750 hade ingen sinusvågsgenerator och använde rosa brus för mätning.

Se även

externa länkar

Implementeringar med öppen källkod

Gratis programvara för rumskorrigering

Programvara för kommersiell rumskorrigering

Papper

Artiklar

Referenser

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Digital_room_correction&oldid=1089729050 "