多媒体教室低音炮的调校

钟争平

摘  要：低音炮是多媒体教室音频系统的核心部分，低音炮必须释放出动态、氛围、质感3种功效，如何在教室空间中发挥这三大功效，是该文讨论的问题。该文以惠威SB249低音炮为例，从“低音炮的相位融合”“低音炮的参量均衡（PEQ）”“低音炮的位置摆放”3个方面来探讨低音炮在教室音频系统中的调校问题。

关键词：音频系统  低音炮  调校

中图分类号：TN912   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）11（a）-0004-02

多媒体教室使用的低音炮必须达到以下标准（调校工作才有意义），以惠威SB249为例：采用高密度的纯木材质且内置大量的加强筋;厚度40mm以上的面板实木贴皮并加以环保漆封闭保护;功放采用A、B 类高保真发烧电路;额定功率达到855W以上，峰值功率1978W以上;除了具备音量、相位、高低通滤波和平衡/单端输入输出等功能外，配置两组参量均衡器（PEQ）。下面以SB249为例介绍多媒体低音炮调教的3个步骤。

1  低音炮参量均衡（PEQ）的调校

SB249配备有两种均衡器：一种是参量均衡器（简称PEQ），另一种是图示均衡器（简称GEQ）。图示均衡器的调节频率是固定的，不能灵活调节;参量均衡器可以灵活改变滤波控制中心的和阈值，还可以进行电平的调节。PEQ可对起伏不平的频响曲线进行有效的修正，是处理低频驻波的有效工具。而图示均衡器是一种固定频段划分的滤波电路，只能在特定的频段内对音频信号进行调节，调节效率较低，但操作简便。此时应优先使用PEQ，对SB249的低频部分进行调节，以获得较好的听感效果。SB249共有3组参量均衡器（pEQ03、pEQ02、peQ01），每组有3个调节参数：（1）中心频率（FREQ）。用来设置滤波中心所在位置，18～80Hz范围内可以线性调节。（2）带宽（BANDWIDTH）。设置阈值的大小，0.2～3.0oct连续可调。（3）电平（LEVEL）。控制滤波信号振幅的大小，-20～7dB可以线性调节。

PEQ的3个调节参数，“电平”和“频率中心”的意义比较简单，在此仅说明“带宽”的意义：BANDWIDTH（BW简称带宽），PEQ的频段范围，即是滤波器调节的阈值。PEQ值以（oct）作为计量单位。阈值值越大，其调节的范围越大;范围越窄。比如，当SB249的带宽旋钮位于0.2oct位置时，此时滤波器最尖，调节范围收的很狭小;当SB249的带宽旋钮位于2.0oct位置时，此时滤波器最钝，控制区域最大。SB249的摆放位置确定以后，以处理29Hz的驻波峰为例，展开对SPL曲线1（原始曲线）的调解工作，具体步骤如下。

（1）电平（LEVEL）旋钮顺时针转到到-7dB位置衰减驻波能量。

（2）带宽（BANDWIDTH）旋钮设置到0.2oct刻度。

（3）中心频率（FREQ）旋钮对准29Hz刻度位置。就可以得到SPL曲線2见（见图1）。

采取相同的方法处理48Hz以及69Hz的驻波峰，并根据实时数据反馈对SB249的电平、带宽和中心频率进行微调，经过均衡调校后的SPL曲线成功实现了19～131Hz/±3.0dB（1/13倍频程平滑）的调节，声音还原效果合理，SB249的动态、质感与低频密度效果改善显著。

2  低音炮的位置摆放

由于低音炮释放的低频声波能量强波长大，在多媒体教室的封闭空间内会相互干涉、反射、产生驻波与梳状滤波效应，导致部分波谷信号因能量不足而丢失，从而无法表现低音细节;而波峰由于能量过大覆盖了其余频段的声音细节，听感轰头导致声音没有层次感。低音炮所发出声音所产生的能量在远离教室边界的区域减弱，而在靠近在教室边界的区域增强。所以低音炮不放置在教室角落时，听感比较平乏，而将其置于教室四角时则会有较强的量感输出。在教室中，应以学生区能获得恰当的混响时间和比较平坦的频响曲线为基本准则。由于各种教室的复杂性和不一致性，很难对每个教室做出精准统一的方位判断。多媒体教室的低音箱摆位应该经过对教室数据测试而获得。要充分发挥SB249超低音的全部解析力，应采用专用的测试工具如KAB配合SB249自带的带通滤波、相位、PEQ等功能进行反复调试。下面是SB249笔者在多媒体教室用KAB工具实测的几个典型炮位频响图（见图2）。

摆放位置的选择应遵循以下2个原则：（1）要在教室后部实现声压级每增加3dB则应该将低音炮的实时输出率提高一倍。在不超过额定功率的前提下，SPL曲线EQ修正采用“削峰不填谷”的原则，确保所有信号不丢失。（2）应该用动态的思维来拜访低音炮的位置。采集到多个炮位的频响曲线，不仅要考量不同曲线的可塑性，还应该考虑各个曲线的圆滑度，采用“少谷”“浅谷”“无谷”的频响曲线完成削峰作业，最后收集反馈数据进行改进。图3中的3条频响曲线，可以发现SPL曲线3的平滑度是最好的，是最好的低音炮摆放位置。

3 相位的融合

相位（PHASE）调节选项可以调节低音炮与其他音响的超低音输出时序来完成合理的融合效果，例如，低音炮与其他声道的交叉融合、多个低音炮之间的融合等，系统主声道在与低音炮融合时，一般会涉及到交叉频率。此时应将音频系统的交叉频率设置为79Hz。对于3.X音频系统，交叉频率的选定应根据听者的调音取向和主箱的下潜能力而定，相位设置位于10°～190°都是可行的。调节旋钮的初始值设定为0°位置，根据试听效果，可以修改为适当的相位角度以获得较好的融合度。做出准确判断并精调是相位调校的重点，可以使用REW工具完成测试，并以实测数据作为参考依据。

4  结语

低频是音频系统的根基，低音炮系统所配备的带通滤波、PEQ频响均衡和相位控制三大重量级功能组合可产生强大的控制校正能力，通过细心调校，低音炮的全部能效才可以释放。通过对《战狼2》动态片段的测试，状态出色的SB249拥有清晰的质感、矢疾的速度，大动态更是惊为天雷，事实证明该文介绍的调校方法是适用的。

参考文献

[1] 钟金虎.录音技术基础与数字音频处理指南[M].北京：清华大学出版社，2015.

[2] 《无线电》编辑部编.经典音频功率放大器制作40例[M].北京：人民邮电出版社，2014.

[3] 黎洪松.数字视频与音频技术[M].北京：清华大学出版社，2011.