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【科普】为什么用了麦克风校准之后声音反而变差了?

 3 years ago
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【科普】为什么用了麦克风校准之后声音反而变差了?

耳机话题下的优秀答主

这篇文章属于家庭影院讲解系列的衍生内容。但是由于实际上不止与家庭影院相关,这种现象同样存在于更多的领域且比较重要。所以单独拿出来讲解。

经常会看到有人说,音箱用了麦克风校准之后反而感觉声音变得更难听了,“高频变得刺耳不耐听”或者“高频变得糊,解析变差了”,这究竟是怎么回事呢?

以下是常见的千元左右的“测试麦克风”。我们可以发现实际上与真正的测试级麦克风GRAS或者B&K相比,麦克风在高频的响应存在衰减。

v2-6a00df2eb5ed36e5049a062a4dddd557_720w.jpg绿色曲线为GRAS 46AE测试结果;橙色曲线为某德国品牌1500元麦克风测试结果;红色曲线为某美国品牌800元麦克风测试结果。1/6 OCT平滑

也就是说实际上高频平直的音箱,在这样的麦克风下测试结果为高频衰减。如果此时采用校准把频响曲线调平(实际上这样操作本身就可能存在问题),也就是在高频增加一些增益,最终结果则是把本来平直的音箱变得高频偏多了。只不过在麦克风的测试结果上看上去是高频平直。

高频响应不标准,这一问题常见于很多低端麦克风。再比如我之前测评过的Lexicon MC10自带的麦克风,高频反而有5~10dB的额外增益,如果按照原始测试数据进行校准,则会听上去高频延展和清晰度不足。这还是售价两万左右的DSP前级附赠的麦克风,很多几千块的家庭影院附赠的玩具麦克风可能偏差更大。所以从这种角度而言,很多人常用的自动校准可能只是个笑话。

另一方面,即便采用高频性能较好的麦克风,也依旧可能存在测试结果出现偏差的现象。这又是为什么呢?

实际上即便是对于高性能的麦克风,麦克风的高频也存在指向性,所以测试结果会受到摆放角度影响。

这里引入一个比较专业的问题,为什么在有反射的环境下,采用Pink Noise配合RTA测试与log sweep配合FFT测试在高频的测试结果会存在一定的差异。

这是因为Pink Noise测试时,由于是稳态响应,噪声实际上存在任意角度随机入射。此时麦克风的测试结果与麦克风的随机入射频响有关。也就是IEC-61672标准。对应下图中的“random incidence”曲线。

而如果采用log sweep测试信号,如果在FFT时间窗的作用下,高频通常测试以直达声为主导,那么测试结果实际上与被测声源入射到麦克风直达声的角度有关。对应上图中各个角度入射的响应。其实不难看出,即便是专业的高精度麦克风,高频不同角度的响应依旧有比较明显的差异。

在日常应用中,不论是对于产品研发、现场调试还是发烧友校准,都有可能出现麦克风摆放角度或者测试方法、设备等因素导致的测试结果与实际表现不相符的情况。此时,如果不懂得听音,那么可能得到一个“数据看上去很漂亮/想象着声音很标准”但实际上听起来不好听/不标准的结果。如果懂听音发现了实际音色在高频的问题但是不知道麦克风测试的相关知识,则有可能得出“数据没用反映不了听感”的结果。

最后,不论是小房间内的房间稳态曲线,还是电影院的X曲线,在高频都不应该是平直的,而应该是呈现一定衰减趋势的。此外,对于音箱而言,如果是指向性导致的问题或者是是离轴频响问题,EQ无法解决问题,校准到所谓的目标曲线可能反而导致声音听起来更差。


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