640 4 - 动态 | 完美重现原音?高清音频大师的独家秘笈

每一只英国之宝DSP扬声器,都是一套完整的音响系统。对声音有极致追求、爱玩音响的人都知道,一套完整的音响系统,需要的零部件可以多到令人满意为止,也可以少到仅剩音源、功放、线材和喇叭这几件基本设备。

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传统音响系统标配

对于英国之宝这个自称“数字有源扬声器先驱”的音响公司来说,一套完整的音响系统,可以更加简洁:喇叭集成功放,内含众多DAC与DSP单元,外部设备仅输入数字信号,所有的动作在喇叭系统内完成。英国之宝的DSP处理,把音频设备反过来做进喇叭内,提高各部件效率与匹配,并将扬声器的工作状态调至为最佳。

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英国之宝DSP数字信号处理技术下的音响系统

当我们享受现代数字科技突破传统技术的同时,新的问题总是会应运而生。在DSP处理过程中,英国之宝研发了数十项专利技术,不仅让数字音乐得到普及,而且在音色与音质上较传统技术有了质的飞跃。究竟具体都有哪些专利技术,让英国之宝可以成为数字音乐中的领先者?

突破传统音响

增强低音校准EBA

我们都知道,扬声器在传播声音时,总是会出现相位差。低频声音会延迟到达,低频越深,声音到达得越晚。为了消除低、中、高频声音到达人耳的时间差,英国之宝设计了增强低音校准功能(EBA,EnhancedBass Alignment)。

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这个算法是非线性延迟算法,使中高频能够在FIFO缓存中“等待”低频,同时低频加上一种专利过滤器算法来进行校对,可以使声音同时到达耳朵。

通俗来讲,EBA技术的诞生,提供了精准的时间校准,目的在于消除扬声器中高中低频的相位差,让声音同步到达人耳,营造更加卓越的声场成像,以及清晰、通透、逼真的声音体验。

响度控制 LOUDNESS CONTROL

尝试把家中的音箱音量调低的时候,你会惊讶地发现,会有那么一段时间,低音消失不见。在音量突然降低的瞬间,低频音由于很容易被周围物体吸收,它的音量听起来,相较于高音会更弱。

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英国之宝的响度控制,在这个时候大显身手。在调小扬声器音量时,也能确保人耳能够听到的明显低音。当音乐变成背景音时,其高中低音并不以相同比例变小,而是用一个符合人类声音认知的函数、以不同的比例调小各单元输出的音量。

响度控制就保证了在小音量下,低音也能够被人耳清晰捕捉,并保持它足够的存在感。

边界控制 BOUNDARY CONTROL

英国之宝还在自己的DSP算法中加入了边界控制算法,来对抗墙体对声音产生的反射,使自己发出来的声波在受到边界干扰前,对其进行补充,克服不理想摆放位置对声音的不良影响。

超越机械数码音

FIFO缓冲调整 FIRST IN, FIRST OUT

用数字记录音乐,每个所采集到的样本必须要准时出现,按照极为严格的节奏,并保持均匀的间隔。但用数字音响播放音乐时,由于导线之间的串音效应以及不可避免的电磁干扰,在还原音乐的时候总是会产生“计时误差”,在音响专业领域被称为“jitter”。

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这些计时抖动会降低音乐的空间感和现场感,甚至会影响音色和音质本身。英国之宝的多个FIFO缓冲重整技术,可以对数据包进行校对和纠错,最小化抖动之后再输出,确保完美的时差和清晰度的优化。让你对乐器和它们之间的相互关系有更清晰的感觉。

指数平滑滤波器 APODISING FILTER

数字声音通常会由于“预振铃(Pre-ringing)”而引起失真和刺耳,尤其是在重播突然而至的声音(如打击乐)时,所造成的声场模糊感会更加明显,像给敲击的清脆声响糊上了一层“薄雾”。

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Meridian独家研制的指数平滑滤波器,将通过数字算法估算“预振铃”的到来时刻,与此同时增加它的对冲信号,以此来消除数字声音中的预振铃现象,使您听到的声音更加纯净,丝毫不受潜在噪音的干扰。

可以说,有了指数平滑滤波器,就可以跟数字音频中的预振铃现象说再见。

还原无损音质传输

MLP与MHR

如何把高清音频数据储存起来、并无损地进行压缩?早在20多年前,英国之宝就发明了数据打包技术MLP,并作为Dolby公司压缩与存储电影音轨的标准,后来应用于DVD与蓝光DVD的数据包格式中。目前我们所看到的杜比环绕声电影,环绕的声音都是以MLP格式的数据包来储存。

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MLP再加上英国之宝系统的控制信号,就成为了现在英国之宝扬声器中必备的一项打包技术MHR。在英国之宝系列产品中使用,可用来控制扬声器的左右声道等。

MQA

现在,我们在手机音乐APP上面听音乐,在视频APP上流畅地看视频,5G时代的到来更为这些流媒体的发展创造了必要条件。

在音响领域,英国之宝也早就在思考,怎么样把体积如此庞大的高清音乐文件打包、压缩。MQA技术就是将Hi-Res高清音频压缩到只有CD等级文件的大小,让网络串流Hi-Fi音质成为可能。

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如果把所有数据比成一张纸,那么整个压缩过程,其实是对数据折叠、折叠、再折叠的过程,官方称这种压缩技术为“音乐的折纸工艺(Music Origami)”。

MQA依据Meridian对声音心理学的研究,以非等比压缩的算法,分多阶对高清音乐进行处理,用更多的数据位储存人类敏感的频段,结果就是MQA被解码后,人类所敏感的频段可以被完全还原出与源音相同质量的音频信号;如果你手头上没有支持MQA的设备,一样能播放出MQA格式的音频,只是播放出来的是受限的效果(CD效果)。

SpeakerLink

音响系统中的DSP信号,即0与1的有序排列,如何通过线材传输呢?

英国之宝的手边,拥有一根普通的RJ45网线,它用这根网线实现了音乐数据的传输,这种传输方式就叫SpeakerLink。使用“以太网”电缆,控制英国之宝产品组件之间的连接,向终端喇叭无损地提供原始数字音频信号,简洁而易于安装,又省去了设备间通讯协议之类的麻烦事。

一根网线能让你告别传统繁琐又昂贵的信号线与喇叭线,简约不简单,节省不浪费,这就是SpeakerLink。

掌控声音的全部

唇形同步 LIP-SYNC

声音的传播速度比光速慢得多。我们最开始在看黑白电影的时候,声音延迟于画面的现象十分明显。英国之宝独创的唇形同步功能,把音频和视频在处理之前就分离,在播放的时候重新对齐音频与视频,让你坐在家中的沙发上,也可以完美感受来自电影剧情的冲击。

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声像中心提升 CENTRE ELEVATION

当中央声道的扬声器低于视频显示屏时,发出声音的位置在屏幕下方,降低了观影临声体验。扬声器如果放置在屏幕正后方,也会占用一块不必要的空间。英国之宝扬声器通过DSP算法,将声音图像提升到中心屏幕,结合算法技术与心理声学,大大提升了使用者的观影体验。

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声像中心提升加上唇形同步功能,让电影不像是电影,而是故事现场。

升频采样算法UPSAMPLING

人耳对离散量和连续量的感知相当敏感。用数字方式传递声音信号,需要先到原始的模拟信号上采样,然而采到的都是一些离散点。英国之宝的升频算法,指的是将采样率翻倍。越多的离散点,意味着能够越逼近原始的连续音源。所以即使标准的声音源,如CD唱片,通过英国之宝的DSP扬声器系统播放出来,与普通的数码音比较,其声音会更加丰满。

简单说,有了升频采样算法,低质量的音源也可以有高水平的表现。

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……

在用数字诠释音频的过程里,总是会此起彼伏地出现各种各样的难题。英国之宝总结了多年来对心理声学的研究,与它本身强大的数字基因相结合,上下求索,用DSP的语言提供出一个又一个解决方案。

英国之宝想要归还给你的耳朵,它们最想要听到的声音。英国之宝相信,用最认真的态度甘之若饴,就一定能听得到最理想的自然本音。

图片及动图来源:soogif、网络

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