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技术研发 | 一只音箱的技术含量

发布日期:2017-02-28 19:57:11文章来源:点击:1532

仅在短短10年间,真力(Genelec)的SAM系列智能有源监听系统(Smart Active Monitoring system)就已经从一个简单的想法,成长为了一套成熟、完善的解决方案,并同时搭载了行业最前沿的网络IP音频技术。

真力(Genelec)的SAM系列智能监听解决方案目前已经在音频行业中被广泛采用。但是当真力最初开始在这方面进行研究时,市场上还并没有这类产品存在。当然,房间声学补偿,或称房间声学校准,本身并不是什么新鲜事。自打录音师这个工种出现开始,房间声学环境对监听的影响就一直是一个恼人的难题。 然而,尽管良好的声学环境如此重要,著名的Abbey Roads、Capitol Studios等世界顶级录音棚依然被家庭工作室、录音小作坊所逐渐取代。 如今的音频行业中,人们愈发倾向于选择那些快捷、高效、低成本的解决方案。2006年,这种强烈的市场需求催生出了真力5款带有DSP功能的监听音箱。用户仅需点几下鼠标,多达30只监听音箱就能够同时进行自动校准——包括电平校准、延时补偿、频率响应补偿等等。捕获.JPG

多年以来,SAM智能监听系统的设计理念贯穿了真力公司技术研发工作的始终。这家芬兰知名公司的研发总监Aki Mäkivirta博士带领我们进行了回顾。“这一切都要从真力这家公司长久以来的坚持说起。自始至终,真力都坚持着同一个理念——提供真实、可靠、高性能的声音重放,”他解释说,“具体来讲,不仅是监听音箱本身的性能必须出色, 而且它们还要在实际房间、实际声学环境中真正能被用来工作。也就是说, 房间环境对声音的影响必须考虑在内,这是整个SAM设计理念的初衷。我们采取的具体手段是,在实际房间环境中进行声学测量——用真力声学测量话筒去拾取监听位置上的实际房间响应,在测量结果的基础上,我们对声音进行补偿和校准,让最终得到的重放结果尽可能达到中性、精准。”

10年来的改进和升级,已经把SAM系列打造成了真正智能的监听解决方案”。为了让使用更容易、更顺畅, 我们对软件进行了两次大的升级换代,硬件则有好几次。目前,从小到大各个型号的音箱都搭载了SAM智能技术。你可以在同一个系统里按需求搭配不同型号,GLM 软件会按照你的使用需求、针对实际房间环境, 自动把一切校准完毕,最多可以同时校准、控制30只监听音箱,包括低音音箱。也就是目前各种各样的重放制式,包括最新的3D沉浸式系统(又称三维声),对于SAM来说都不是问题。软件里还能设置不同的使用场景,只要点击鼠标,就能在不同的场景预设之间方便地切换。你可以储存无数个校准文件,每个文件里都可以最多设置5个使用场景。这样就实现了非常强大的监听控制。”

另外,GLM软件对实测结果、校准设置等等一切信息都保持公开透明。这也使它成为了一个很好的学习工具。Mäkivirta博士开心地说:“它可以有助测量你的工作环境,发现它的问题所在,以便你进行改善,”他解释道,“SAM不隐瞒任何信息,你可以看到所有的测量结果和校准设置,也可以手动调整各项设置。只要花一点时间,你就可以了解到你的房间声学环境到底是什么样的,在哪些方面可能需要处理,以及真力SAM系统已经为你做了哪些自动补偿。”

在SAM监听音箱的研发过程中, 真力公司也在不断地学习,从中吸取经验教训。“有一件事我们已经心知肚明,如果一只监听音箱本身的设计不佳,再好的DSP 技术也救不了它。在开始加入各项丰富的DSP功能之前,你必须有足够出色的电子设计和声学设计作为一切坚实基础。前一段时间发布的全同轴三分频 8351就是一个例子,可以说,它是我们在电子设计和声学设计上的飞跃性成果。这种在最基础的技术上的研究和进步,其实也是获得更精准重放的原动力。”

“在SAM智能技术的基础上, 真力研发团队又勇敢地接受了音频行业最前沿的另一项挑战—— IP 网络音频。8430就是我们的最新研究成果。据我所知,它是第一个能够直接重放网络IP音频流(audio- over-IP stream)的监听音箱。”

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 “其实,我们很早就开始了在AoIP技术上的研究。”Mäkivirta博士透露说,“大概在10年前,我们就开始了实验性产品的制作,并且开始进行非官方、小范围的实验性应用。 甚至在芬兰还有一家餐厅,使用了40只最早期的AoIP音箱,并且直到现在还在全年无休地连续工作。”

“我想最大的挑战一个是控制成本,一个是怎样把多种功能完美地整合到一只尺寸非常有限的音箱中。8430是一个采用5英寸低频单元和3/4英寸金属球顶高频单元的紧凑型监听音箱。AoIP功能的具体实现确实占据了音箱内部不小的空间,最终方案的诞生其实经历了一个不易的过程。”

“我们采用的方法是基于软件来实现,它确实使一切变得更加简单。”Mäkivirta博士补充道,“使用一个高效的微型控制器,并基于它开发所需的软件,让它能够按照我们的需求工作。当然你还需要其它一些电子电路以便与IP网络建立连接,但总体来说,这是一种基于软件的方式。”

“目前,8430符合AES67行业标准以及Ravenna标准,所有支持这些标准的设备都可以直接与它连接。”他肯定地说,“你只需要一个PTP主时钟,就可以让网络中的所有设备协同工作,包括音频传输设备、接收设备和音频处理器。然后, 你需要进行一些设置,让各台设备在网络协议的辅助下能够互相对话。这些操作无非是一些简单的拖放和选择。对我们来说,就是想办法让一切连接和操作尽可能的简单、便捷。”

尽管真力的研发工作一直都进行得十分低调,但业界——尤其是广电行业,依然对其保持着密切关注。

“广电行业对AoIP的关注程度之高让我感到惊讶。但确实,大家对这项技术的实际应用也是期盼已久了 。 ” Mäkivirta博士微笑道,“我们收到了许多来自欧洲、美洲、亚洲的积极反馈,也了解到大家都在进行各种有益的尝试。看起来,广电行业正在热烈欢迎IP时代的到来,因为它节约成本、更加便捷,同时也让硬件设备的产品寿命得以延长。我们会继续基于这一理念进行研究,提供面向未来的解决方案。目前,8430已经非常灵活、易于使用了,但它仍然有需要改善的地方。”

8430在IP技术上采用了基于软件的实现手段,也使得真力一直引以为傲的箱体设计被完美地继承下来。“尽管增添了一些与IP音频码流相关的电子电路,但我们依然设法让声学和电声学设计延续了以往的高水准。对于高品质的监听重放来说,AoIP功能的加入并没有使信噪比、 时钟精准性、音质等各方面受到任何不良影响。很多人担心输入信号的噪声问题,以及噪声给音质带来的损害。 对于这一点,我们延续了以往产品在数字域部分的优异设计,提供非常精准的时钟,确保输入信号尽可能保持原始状态。”

作为总结,Mäkivirta博士一语中的:“在很多人看来,音箱,仅仅就是一个重放声音的工具。确实如此。 但为了把重放声音这件事情做到完美、做到极致,我们不遗余力地在它们身上倾注了大量心血。但也许,对于你来说,它仅仅是,而且一直都将是,一只监听音箱而已。”

 

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