Product Description
RoomPerfect™ 白皮書
THE ROOM – THE WEAKEST LINK IN THE CHAIN
空間,是音響方塊圖中、最弱的㇐環 大多數的 High End 音響都是在理想的、或者幾近理想的聲學條件下,所研發出來的。這些理想試聽空間,空間尺比都是最佳化、並有聲學材料優化處裡。
然而,在現實生活中,音響會在任何空間環境使用。與不食人間煙火的實驗室空間有所不同,在聆聽室中,我們總會擺設傢俱、窗簾、書櫃… 等等生活用品,因為這聆聽室、也同時是我們的生活空間!
眾所周知的,揚聲器的最終表現,與聆聽室的聲學特性、揚聲器擺放位置、與聆聽位置高度相關!思索其中的關聯,即使位處於良好的空間之中,對不同環境我們大範圍的量測都再三證明了,頻率響應中,會有介於 +10dB 與 -20dB 的波峰波谷現象,大多數無例外。所以,高線性音響器材的研發製造,即著眼於 0.2dB 的規格改良,事實上幫助極為有限。
因之顯而易見的,諸如線材調整、連接端子、電源處理等所有重大而細心的系統調教,沒有何者能對 10dB~20dB 的波峰波谷現象,有效補償與幫助。
結論真是再明白不過,空間,是音響方塊圖中、最弱的㇐環。這就是為何我們決定要做些甚麼!我們堅信,如果您可以”強化”這最弱的環節,這將會為任何改善、提供最大的可能性。
ROOM CORRECTION SO FAR
現今大部分的空間校正,都是基於聆聽位置的單㇐量測,換言之欲想在三維空間的聲場環境中、只以㇐維空間量測交差了事 – 顯而易見地只基於此法,需要許多聲學技巧、以及可能必須借助㇐些運氣,才能得出正確的結果。即便在聆聽位置附近,多做了不同位置的量測,然後加以平均;經測試發現,即使離聆聽位置只移動麥克風 10cm,也很容易產生 20~40dB 的偏差。所以除非真是㇐位高技能的聲學專家,否則做出錯誤的決定機率很高。另㇐個艱難的任務是,要如何訂出目標曲線。就邏輯而言,如果你不知道目標為何,就不可能到達彼岸!
有些校正不侷限在聆聽位置量測,它們測量揚聲器與空間的耦合關係(聲學阻抗)。經常地,此種功率響應測量,確實能有效的修正整體空間的分佈問題;然而,這卻從來無法完美校正聆聽位置所遭遇的問題。
OUR GOALS WITH ROOMPERFECT™
如果問到人們,甚麼是他們心目中完美的聲音曲線,會聽到的講法常是”理想的頻響應是平坦的、且無任何反射音成份…”。
然而,基於不同的理由,這並非是我們所欲創造的目標… 您可參考文件所附、實際的量測曲線案例,㇐來絕非如數學家所算得的那樣平坦,二來也不平滑好看,但,這就是真實世界的聲響特性!對於聲學工程師而言,這樣的測量結果其實看來狀況很好。
所以,為甚麼不要既平坦、又無反射音?
首先,我們早已習慣於在室內空間中聆聽音樂。如果在室外使用音響,每個人都知道有些東西不見了 – 低音與衝擊感。換言之,所謂室內低音增強效應對於我們來說,反而顯得自然;於是這很明確的告訴我們,為何這種特性不應被修正補償。
其次,在室內聆聽所謂平坦的功率響應,過亮的聲音會令人抓狂。直接的喇叭軸向響應量測平坦,但是越到聆聽位置,高頻的滾降越嚴重 – 導因於距離、指向性、離軸聆聽、以及空間中整體對於高頻能量的吸收與反射。
第三,對於我們如何感知聲音的指向性與空間感,這有大部分來自於反射音的存在。試想,如果沒有任何反射音,很大部分的三維空間訊息也將喪失。所以,若想要模擬某樣器材、在特定空間特定位置之聲響特性,你得模擬出至少 10萬個反射音,否則你將無法反映出真實情境狀態。
因而,真正的挑戰並不在於移除空間與反射音,而在於如何相依共存。
揚聲器設計者很明顯地,對於他所設計的喇叭應該怎麼響 – 會有㇐既定的想法目標。這跟我們想要做的,兩者本質㇐致 – 不論該喇叭在甚麼空間、擺位有何不同。這就是 RoomPerfect ™ 的真諦。
換句話說,我們會設想您因為喜愛某對喇叭的音色、所以買了它,我們的任務並非使每套音響聽起來都㇐樣;事實上,每套揚聲器的音色平衡,都將無損保存,我們只是藉由補償空間的影響,而能匹配媒合喇叭與您的空間。
總的來說,空間影響可以定義為頻響中波峰波谷的存在。只是,有些可以、也應該執行補償;但有些則不能、也不該被補償。
所以,要創造㇐套空間校正系統,這套系統要能保有原來器材的音色,而且只執行應該補償且可以補償的問題;再者,這套系統還要讓每個人都能使用、輕易達成卓越的改善,而不論其對於音響聲學的認知是否足夠,這真的是項挑戰!
然而,我們確實完成了這個挑戰,這就是由 Lyngdorf Audio 所研發並註冊專利的先進技術 – RoomPerfect™。
THE SOLUTION
在 Lyngdorf Audio 我們以㇐非常獨特之法 – 對三維空間的知識擷取,提出解決之道;那是整合全面性位置量測(許多不同的空間位置)、加上皇帝聆聽位置的量測;甚至於(如果想要的話),您可設立多達8處皇帝聆聽位。
RoomPerfect™ 以㇐種全然創新的方法,整合聆聽位置與環境當中聲能分佈的聲學資訊。皇帝聆聽位的量測,蒐集了聲場的基礎資料,其他位置的量測,則使之保有整個環境空間裏、三維度量的聲場訊息。
因之不論是何種聆聽環境、揚聲器擺位,以及聆聽皇帝位,我們確信您都可獲得最完美的聲音表現。事實上,對於聲場空間的大數據資料蒐集,使得不論您處於空間的任何位置,均能受益於空間校正。
開發 RoomPerfect™ 所投注的心力,真得是耗費巨大,遠大於任何前人對於空間校正的努力。這是史上第㇐次,您得以親身體驗這樣㇐個系統,核心中帶有全部的空間知識與運算執行。
其他 RoomPerfect™ 能做的、市場上唯㇐有此能力推導出這些聲場訊息的,就是諸如:Room Mode 量測(波峰波谷現象)、全室功率響應分佈、揚聲器指向性、高頻滾降、低頻滾降特性。
從獲取的測量數據,RoomPerfect™ 即開始資料處理,設定出目標曲線、以及對各種不同濾波器的使用限制,全程自動執行完成。對空間校正系統的最大挑戰,就在於要如何處理㇐個已近乎完善的系統 – 但 RoomPerfect™ 做到了,即便是遭遇這樣的挑戰,它只會進行很有限度的處理,並保有原來的完善。
從量測資料中,RoomPerfect™ 將自動定位出最佳目標曲線,全程都由操作目錄中的指引、導引並執行完成。從初始狀態的擴大機開始,選單系統會引導操作過程,告訴我們何時應該要移動麥克風、了解目前的執行品質、持續進行直到所需的訊息盡皆獲取,然後即會開始程序計算,產出對於”Global”與”Focus”的校正濾波器。
對於㇐般的房間,皇帝聆聽位置的量測、加上至少額外三至四個其他位置的量測,大致上就足以獲得超過 90% 的”空間知識”,也就是空間聲學訊息。當然,您可以繼續、或之後再增加量測,藉以增進空間訊息含量。隨著指引過程的進行,所有量測亦即時進行資料分析。對於空間的知識理解,來自量測的訊息;如果有所不足,使用者將被要求要繼續進行測量,直到訊息數據充足而得以進行分析演算。
足夠的空間知識蒐集後,目標曲線以及 Focus 與 Global 的作用濾波器隨即自動產生。此時,系統將會顯示空間校正比率,告知校正執行運作的程度。越高的校正率,表示修正的幅度越大;反之亦然。要留意的是,此數值無關您的器材系統的品質。例如,㇐套Lyngdorf 2.2聲道的設置,就需要㇐定程度的校正 – 這純粹是基於我們預設的擺放方式,而且我們知道,RoomPerfect™ 確實能完成必要的校調,最終結果因而更好。
LOUNSPEAKER PLACEMENT
對於傳統所謂音箱型揚聲器,因著 RoomPerfect™ 的協助,事實上也可以有不同的擺設思維;也就是說,可以打破定型化的 Free space 自由空間擺法,就像是,必須得要離後牆與側牆適當距離,以獲得最好的頻率響應。因為傳統的箱體喇叭,其低音發聲範圍沒有指向性,這樣的”自由空間”擺法會帶來㇐極大劣勢,那就是、您很可能冒著”摧毀”脈衝響應的風險。原因在於,你所聽聞的聲音內容,是來自直接音、與之後所有來自於牆面的反射音,二者加總而成。基於離牆距離之故,反射音必有所延遲,然後玷汙了、譬如說,音樂中鼓聲的敲擊感。最典型而令人惱怒的就是,來自於背牆的反射音,因其與直接音的來由方向㇐樣。對我們的大腦來說,側牆反射音則比較易於”對付”,因為是從另㇐方向而來。所以,他們常被認為是、會為聲音添加氛圍感與地域感。
如將喇叭擺的很靠近背牆,則來自背牆的低頻反射音與直接音,將會同時抵達聆聽位置,於是乎低音域的脈衝響應將能大幅改善,然後 RoomPerfect™ 也能輕易補償因擺位所導致的頻率響應失衡問題。因為有 RoomPerfect™ 的協助,通常認為較差的”靠牆”擺設、現在反而變成㇐種優勢,㇐來得以改善系統的脈衝響應,二來因為整體能效的增加,使得喇叭與擴大機的負載降低,因而系統的失真也降低了、動態餘裕空間 Headroom 得以提昇。另㇐個好處在於,讓系統可以輸出更少的量能,意味著 Room Modes 也被激發的更少了,整體聆聽空間將有更為均衡的功率響應分佈;換句話說,波峰波谷的落差現象,會戲劇性的大幅降低。像這樣的喇叭設置,因為需要對低音域做㇐定程度的修正,空間校正指數就會偏高。然而,RoomPerfect™ 的執行反而變得更輕鬆,因為初始的脈衝響應已經立於優勢,剩下的只是針對、因靠牆擺設而導致的低音域效率提昇,所需的補償校正。兩種擺放,靠牆或者 Free space,您都可嘗試並選擇較好的方式,然後剩下的,再交給 RoomPerfect™ 協助處理。
TEST SIGNAL AND MEASURING TECHNIQUES
為達我們的宏遠目標 – 獲取足夠的 Room Knowledge 空間訊息,創新的量測方式成為必須。
傳統粉紅噪音的量測採用,通常是在 S/N ratio 訊噪比、與頻譜解析度之間,取得妥協。較⾧範圍的分析會獲得較高的頻譜解析度,但由於平均數較少,因此訊噪比不佳。但若採用多個單純測試音,意味著較⾧範圍的分析(低頻測試信號為 5.5秒),由於頻域中的分析帶寬窄,因此能獲致高頻譜解析度(0.2 Hz)、和出色的訊噪比;對於寬頻帶的背景噪音,幾乎免疫而不敏感。
此種測量訊號所帶來的另㇐種優勢是,我們僅在進行分析的同㇐頻率處、產生測試能量,也就是,我們不會浪費能量減損訊噪比、去測量各分析頻率之間的音域。我們發現,聲學上常採用的1/3音程量測尺度,用於空間校正時、其頻譜解析度並不足夠。多年來,各種不同的揚聲器,在各式各樣的環境空間之使用經驗告訴我們,1/12音程的頻譜解析度才是可行的 – 而條件是在 20Hz 到 20kHz的音頻範圍中,使用不少於 121個單純測試音。
前 50個測試音,負責 20Hz 到 350Hz的頻域,組合成為㇐”低音域測試音”,其他 71個單純測試音,則組成”高音域測試音”,負責 350Hz 到 20kHz。對每㇐只揚聲器的量測,低音域測試音會激發大約 25秒的量測時程,而高音域測試音則只需持續 5秒鐘,這是因為高音域的背景噪音通常較低的緣故。
2020.04.28 edited by Currants Audio, Taiwan.