[发明专利]收听空间特性校正装置

说明书

本发明涉及用于校正由收听空间的形状和大小引起的频率畸变的装置，特别是预先测定收听空间的各种形状引起的信号畸变特性、建立数据库，用户对各种空间可以进行校正的收听空间特性校正装置。

通常，在音频设备中，用于记录及重放声音而使用的CD(盒式磁盘)或DAT(数字音频磁带)重放输出的音频声音，因信号很弱而通过功率放大器放大到收听者能够收听的程度。

放大了的声音，通过扬声器输出实际可听的声音，这时，扬声器输出的声音由于收听者所在的收听空间的音响特性而失真，同实际的声音有差别。

引起重放的声音失真的主要原因在于收听空间的形状和壁面的声音反射率。

因此，收听者实际听到的声音并不是由CD或DAT等输出的原声音，而是由于收听空间的特性产生了失真的声音。

为了解决上述问题，以往是向收听空间输出试验信号，在根据返回的信号掌握收听空间的特性后，再根据收听空间的特性，通过校正畸变的频率特性来对重放输出的信号校正声音的失真。

图1是先有的这种校正频率特性的收听空间特性校正装置的框图。

根据图1，先有的收听空间特性校正装置由信号源10、试验信号生成器20、混频器30、均衡器40、功率放大器50、扬声器60、频率特性检测器80、A/D变换器90和控制器100构成，信号源10用来重放记录在CD或DAT上的声音；试验信号生成器20产生用于校正收听空间等特性引起的声音失真的试验信号；混频器30用来把上述试验信号生成器20产生的试验信号载于传送上述信号源10输出的声音的音频设备的传送线路；均衡器40用于补偿由上述混频器30输出的信号的频率特性；由于均衡器40输出的声音比较弱，功率放大器50用于把重放的声音放大到收听者能够收听的程度；扬声器60用来把上述功率放大器50放大的声音放大成可听的声音；频率特性检测器80从输入到用于再次接收扬声器60输出的试验信号的话筒70的试验信号中提取收听空间的频率特性；A/D变换器90用来把上述检测的频率特性信号变换为数字信号；控制器100用来把A/D变换器90输出的信号与试验信号进行比较，生成收听空间的校正信号后，输出给均衡器40，校正收听空间引起声音的频率失真。

在上述构成的收听空间特性校正装置中，音频设备一动作就由控制器100指示试验信号生成器20输出试验信号。上述试验信号生成器20根据控制器100的指令输出试验信号。

这时，所使用的试验信号通常为白噪声或粉红噪声，特殊情况时，使用脉冲信号。

由上述试验信号生成器20输出的试验信号经混频器30后，通过均衡器40、功率放大器50和扬声器60输出。通过上述扬声器60输出的试验信号，由收听空间的形状及壁面的声音反射率而发生畸变。

如上所述，在收听空间发生了畸变的试验信号，通过设置在收听空间特定位置(使用者的收听位置)的话筒70，输入到频率特性检测器80中。频率特性检测器80根据输入的试验信号提取收听空间的频率特性。

这时，对于试验信号生成器20输出的试验信号为白噪声或粉红噪声的情况，上述频率特性检测器80检查减少了的频率部分。如果使用的是脉冲信号，则通过对输入的信号进行FFT分析后，提取收听空间的频率特性。从频率特性检测器80提取的频率特性信号为模拟信号，所以，由A/D变换器90把它变换为数字信号。

将由A/D变换器90变换成数字信号的频率特性信号输入到控制器100。控制器100把输入的频率特性信号和试验信号生成器20输出的原试验信号进行比较后，提取收听空间的传输特性。上述控制器100根据提取的收听空间的传输特性，计算校正特性。把计算出的校正特性输出到均衡器40。均衡器40在仅用从控制器100输入的校正特性校正由信号源10重放、输入的音频声音后，将其输出到功率放大器50。

按上述方式校正频率特性的技术，美国专利第4688258号“AU-TOMATIC GRAPHIC BOUALIZER”已作了详细说明。根据上述专利，生成粉红噪声后，测量周围环境的频率特性，校正检测的频率特性、自动地控制图示均衡器的频率特性。

但是，上述技术为了接收由于收听空间的特性及壁面的反射率引起畸变的信号，必须在收听者所在的位置设置话筒，所以，十分麻烦，并且在话筒和音频设备之间需要用别的导线连接。

另外，由于音频设备内应装设有频率特性检测器、A/D变换器和用于计算校正特性的装置，所以，价格昂贵。