Abonare Newsletter

Selecteaza Domeniu:

Camera perfecta din punct de vedere acustic

“Camera este componenta audio finala”, a spus odata acusticianul Dr. Floyd Toole. “Audibilitatea camerelor modifica multe aspecte ale calitaii sunetului.” Ceea ce a vrut Toole sa spuna este inca un adevar dificil cu care toti instalatorii se confrunta astazi: acustica/audibilitatea camerei poate modifica in mod negativ performantele sistemelor planificate si executate cu grija. 

Aceasta realitate poate fi suparatoare, atat pentru instalatorii care se pot confrunta cu clientii nemultumiti de sunetul sistemelor instalate, cat si pentru producatorii de echipamente care imping limitele in proiectarea de componente electronice, doar pentru a vedea aceste noi niveluri de performanta distruse, ca urmare a acusticii proaste din living-uri sau alte spatii. Pentru a rezolva aceasta problema, de ani de zile, mai multe branduri au oferit in componentele lor o tehnologie, care manipuleaza egalizarea sunetului, in incercarea de a corecta acustica incaperii. Acest lucru nu este usor de facut.

 

 

Alimentate de progresele in domeniul tehnologiei de procesare digitala a semnalului, solutiile nou aparute promit sa masoare acustica unei camere si sa foloseasca filtre digitale pentru a contracara mai precis efectele acusticii camerei. Sistemele companiilor, cum ar fi Tact, TTrinnov Systems, ARC (din Anthem), Steinway Lyngdorf, si Audyssey, promit sa ofere instalatorilor mai mult control. 

Cele mai multe dintre aceste sisteme fac o treaba utila, si chiar unele receivere AV de astazi includ unele versiuni ale unei functii de auto-EQ, care incearca sa rezolve problema acusticii sarace a incaperilor. Dar, asa cum multi experti iti vor spune, uneori, aceste sisteme fac mai mult rau decat bine, si multi utilizatori opresc circuitul de corectie acustica atunci cand incearca sa asculte muzica. Chiar si in cazul unora dintre cele mai bune sisteme, veti putea observa o imbunatatire a frecventelor joase (bass management), doar ca acest beneficiu este adesea compensat de un impact negativ asupra gamei medii superioare (upper-midrange) si a frecventelor inalte, care amplifica sentimentul de oboseala.

 

Aceasta imagine arata rezultatele masuratorilor domeniului de frecventa.
Linia albastru deschis este raspunsul in frecventa al camerei inainte de corectie.
Linia verde este dupa corectie. Si linia rosie este curba tinta, 
pe care utilizatorul o poate regla manual.

 

Cercetarile de la Upssala

 

La sfarsitul anilor 1990 si inceputul anilor 2000, un mic grup de oameni de stiinta si ingineri s-au reunit intr-un proeminent centru de cercetare Nord European, Universitatea Uppsala din Suedia, pentru a rezolva aceasta problema. Universitatea Uppsala pune un accent deosebit pe stiintelor naturale, si aceasta echipa mica, formata din patru studenti si doi profesori, a cercetat in detaliu propagare undelor de sunet, acustica camerei, si performanta difuzoarelor. Unul dintre cercetatori a fost Mathias Johansson, care a devenit in cele din urma CEO al companiei pe care acestia au deschis-o pentru a comercializa solutia gasita in urma cercetarilor. Formata in 2001, echipa de la Dirac Research era tanara si “infometata” … si, foarte determinata.

In acele zile timpurii, cele mai multe sisteme de corectie au suferit din cauza a doua probleme critice. In primul rand, cercetatorii au masurat acustica camerei si au aplicat un set de filtre in incercarea de a “demola” varfurile de frecventa sau de a impulsiona vaile de frecventa – unele false, unele unde stationare (denumite in continuare moduri de camera) – pentru a obtine un raspuns de frecventa mai plat. Dar aceste sisteme abordau doar problemele legate de domeniul de frecventa, de multe ori prin aplicarea filtrelor de egalizare. Daca veti aplica prea multe ajustari sau corectii in incercarea de a contracara abaterile de frecventa, veti obtine un sistem de sondare mai putin natural.

 

 

O alta problema a acestor sisteme timpurii a fost ca s-au bazat, de obicei, pe o singura masurare a camerei, de regula efectuata de la fata locului (sweet spot) sau la o prima pozitie de ascultare. Dar living-urile consumatorilor sunt spatii mari, care cuprind un camp auditiv tridimensional. O masurare la o singura pozitie nu poate capta o reprezentare corecta a acusticii intregii camere. Si orice ajustare a locului (sweet spot) nu s-ar putea aplica in mod corespunzator pentru celelalte pozitii de ascultare din camera, nici chiar pentru cele din apropiere. Trebuia sa existe o cale mai buna. 

 

O abordare diferita

 

Echipa de la Dirac s-a gandit la o abordare diferita si si-a concentrat atentia asupra raspunsului la impuls al camerei (o problema in domeniul timp/ time-domain).

“Am fost destul de prosti sa credem ca este posibil sa optimizam un difuzor si chiar comportamentul camerei in domeniul timp, si nu doar prin egalizarea traditionala”, a spus Mathias Johansson, CEO al Dirac. “Acest lucru s-a dovedit a fi dificil, dar noi am fost destul de prosti incat sa continuam sa lucram un timp destul de lung si am terminat cu ceva care functiona destul de bine.”

Echipa de la Dirac a realizat un progres major, prin crearea unui sistem care abordeaza probleme legate de acustica incaperilor, cu optimizarea domeniilor de frecventa si a anomaliilor din domeniul timp. 

“Asa ca am avut o metoda care a fost foarte buna pentru optimizarea raspunsurilor la impuls si a raspunsului in frecventa in camere. Ne-am gandit, ‘Oh, acest lucru este genial … industria audio va iubi asta'”, Johansson a amintit, cu entuziasm. “Dupa cum s-a dovedit, ei nu au fost atat de dornici la inceput. Au fost, as spune, pe buna dreptate, foarte sceptici cu privire la acest lucru, deoarece suna ca si cum am fi putut face mai mult decat era posibil punct de vedere fizic. “

Johansson si echipa sa au batut la multe usi si au facut multe demonstratii ale acestei noi abordari. In cele din urma, producatorul de automobile BMW a fost de acord sa analizeze sistemul.

“Erau cam obosit din cauza lipsei de inovatie a furnizorilor existenți”, a explicat Johansson.

BMW a dat sistemul Dirac echipei de ingineri pentru a il testa temeinic, o realizare remarcabila avand in vedere ca Dirac era o entitate complet necunoscut fara clienti si fara nici un alt sistem pe piata – si sistemul Dirac nu a fost proiectat specifial pentru industria de automobile. Cu toate acestea, BMW a cautat noi tehnologii pentru a imbunatati performanta sistemelor sale de sunet premium.

 

Aceasta imagne arata ca Dirac Live poate salva setarile,
in acest caz, pentru o sala de auditie.

 

Inginerii BMW au fost atat de impresionati incat compania a decis sa incorporeze aceasta noua tehnologie de corectie a sunetului in pachetul audio premium, si chiar a promovat tehnologia in manualele si materiale asociate de vanzari. 

 

O mai mare coerenta prin corectia timpului

 

Sistemele contemporane de corectie a camerelor utilizeaza circuite Digital Signal Processing (DSP). Circuitele DSP optimizeaza performanta sistemului prin utilizarea de chips-uri sofisticate si algoritmi care creeaza filtre digitale complexe ale caror coeficienti calculati calibreaza iesirea sistemului pentru acustica camerei. Cel mai popular sistem Dirac, Dirac live, poate fi implementat in sistemele de hardware, software, sau combinate.

 

Imaginea prezinta ecranul intuitiv, grafica de etalonare si procesul
simplu de masurare in trei etape.

 

Cele mai multe sisteme digitale de corectie a camerelor opereaza utilizand filtre minime de faza pentru filtrarea domeniului de frecventa. Desi pot exista unele beneficii in domeniul timp cu aceste sisteme, acestea sunt predominant concentrate pe minimizarea impactului negativ asupra performantei din domeniul timp. Ele nu lucreaza pentru a optimiza performanta reala a sistemului in domeniul timp. 

 

Ca si alte sisteme, sistemul Dirac incorporeaza optimizarea domeniului de frecventa. Dar inginerii Dirac nu s-au oprit aici. Ei au dezvoltat un sistem de corectie cu faza mixta cu filtre IIR (Infinite Impulse Response), precum si FIR (Finite Impulse Response). 

 

Urechea umana localizeaza sunetele (si percepe o ambianta sonora stereo) prin detectarea diferentelor pe minut in timpul de sosire a frecventelor in si intre urechi. Pentru a se concentra pe raspunsul la impuls (raspunsul initial reflectat al camerei la un semnal), Dirac Live masoara raspunsul reflectat in camera. 

 

“Ceea ce veti observa cu Dirac este ca modurile de camera sunt corectate, aberatiile din raspunsul de frecventa in domeniul de frecventa sunt corectate, si asta e ceea ce face toata lumea”, a declarat Dan Laufman, fondatorul Emotiva audio, un licentiat Dirac. “Dar atunci cand veti vede aceasta corectie in domeniul timp in fereastra de ascultare, dintr-o data veti observa o tridimensionalitate si o coeziune la imagistica care este aproape palpabila. Am auzit asta de la clienti de nenumarate ori.”

 

Dirac are, de asemenea algoritmi modificati special, care sunt conceputi pentru a lucra cu cat mai multa corectie posibil, fara a merge prea departe. Cu prea multa ajustare, rezultatul poate deveni mai putin natural. 

 

Mai multe masuratori pentru mai multa precizie

 

Fundamental pentru aceasta noua abordare este conceptul de a folosi mai multe probe acustice pentru a defini mai bine campul auditiv in domiciliul consumatorului. Sistemul Dirac necesita nu mai putin de noua masuratori separate. Sistemul retine nu numai masuratorile din punctele fixe, ci calculeaza si pentru spatiile din apropiere pentru a construi un model tridimensional mai precis al campului auditiv al camerei. Utilizatorul selecteaza sunetul “cortinei” (banda de frecvente) sau dimensiunea spatiului cu denumiri intuitive, cum ar fi un scaun sau o canapea, sau auditoriu. Apoi se desfasoara procesul de masurare.

 

Cu o interfata usor de inteles de utilizator, nu este necesara nicio pregatire speciala pentru a optimiza sistemul dumneavoastra.