[发明专利]具有音场调校功能的音响系统以及音场调校的方法

说明书

技术领域

本发明为一种具有音场调校(Acoustic Calibration System)的音响系统，尤指一种采用坐标距离检测元件的具有音场调校的音响系统。

背景技术

请参阅图1，其所示为音响系统示意图。此音响系统主要包含：声音信号源系统11、放大器系统13与扬声器系统15；其中放大器系统由前置放大器131和功率放大器133所构成，且声音信号源系统11与放大器系统13可视为音响系统的主机17。

声音信号源系统11是指能将声能转换成电子信号或能将记录下来的声音信号回放的音响设备。常见的声音信号源有：接收广播电台节目的AM/FM调谐器、播放录音带的录放音座、播放CD的激光唱盘、麦克风、或VCD/DVD播放器等。首先，声音信号源系统11将所产生的第一信号传送至前置放大器131。前置放大器131随后将微弱的第一信号加以放大成第二信号，第二信号为小信号(small signal)，并将第二信号传送至功率放大器133；由于第二信号为声音信号，而前置放大器131主要是增强声音信号对抗噪声干扰的能力，以及改变声音信号的特性，如频率和准位等。当功率放大器133接收第二信号后，功率放大器133随后增强第二信号的功率，使其成为具较大功率的第三信号，用以推动下一级的扬声器系统15。扬声器系统15最后再将第三信号转变为声波的震动再输出。

随着音响系统的进步，目前音响系统已由最早期的单一声道，演变成能播放出立体声的双声道，甚至是多声道的环绕音效，如5.1声道等。

请参阅图2A，其所示为具有多声道的音响系统示意图。此多声道音响系统主要包含：主机21(由声音信号源系统211和放大器系统213所构成)、扬声器系统(为方便说明，此扬声器系统由左声道扬声器23和右声道扬声器25组成)。由于聆听者27所听到声音的音场，除了与音响系统本身好坏有关外，还与左声道扬声器23和右声道扬声器25摆放的位置和角度有关。也就是说，当聆听者在装置音响系统时，必须考虑到左声道扬声器23和右声道扬声器25摆放的位置和角度，如此才能调校出音场特征参数，进而听到最佳品质的声音。一般来说音场特征参数都是设定聆听者位27于中间位置，亦即，左声道扬声器23和右声道扬声器25摆放的位置和角度是以音响系统所设置空间平面中的中间位置作为目标。也就是说，当聆听者27是坐在图2A所示的中间位置时，聆听者27将可听到最佳的音场效果。

然而，一旦聆听者27离开音响系统声音输出的中间位置，就会造成声音音场的失真。请参阅图2B，其所示为聆听者27离开具有多声道音响系统的中间位置示意图。显而易见，当聆听者27离开音响系统中间位置而较靠近左声道扬声器23时，如果主机依照原来的音场特征参数来控制左声道扬声器23和右声道扬声器25，会使得聆听者27所听到来自左声道扬声器23的声音比来自右声道扬声器25的声音大，且聆听者27所听到来自右声道扬声器25的声音将较来比自左声道扬声器23的声音有所延迟。如此一来，必须再次执行音场调校程序，来获得新的音场特征参数，使得主机可以利用该新的音场特征参数来控制左声道扬声器23和右声道扬声器25让聆听者27可以再次听到最佳的音场效果。

为了让聆听者在任何位置皆能听到具有音场特征参数的声音，音响系统厂商推出一种具有调校音场功能的音响系统；其中目前以利用麦克风作为调校装置较为常见。请参阅图3，其所示为具有音场调校功能的音响系统示意图。具有音场调校功能的音响系统主要包含：主机31(由声音信号源系统311、放大器系统313、与微控器315所构成)、扬声器系统(为方便说明，扬声器系统由左声道扬声器33和右声道扬声器35组成)、与测试麦克风装置37；其中测试麦克风37可为无指向性麦克风。当聆听者因位置改变而需要重新调校音场时，首先，聆听者开启测试麦克风37并将测试麦克风37置于聆听者所处位置；随后将厂商所提供调音专用的测试用光盘片置入至音响系统的主机31，其中测试用光盘片用以产生具有各种不同音场特征参数的测试音(Test Tone)；测试音随后经由左声道扬声器33和右声道扬声器35输出；测试麦克风37在接收测试音后回传至主机31；此时主机31内的微处理器315会随着所接收到的测试声音，来计算测试麦克风37所处位置的音场特征参数，来改变左声道扬声器33和右声道扬声器35的输出延迟时间以及音量大小，进而使得聆听者在特定的位置能听到最佳的音场效果。