补上家庭影院最短的那块板——低音炮低频管理器开发手记

我跟多数人一样，先装修再入手家庭影院， 看了不少科普，最后自己都能写科普，一直以来，整个系统最大的短板不是器材档次， 而是声学环境对声音的恶化。而装修已经固定，声学环境基本无法改变，只能改变声音。

室内声学问题，简单说就是 低频在室内反射、叠加，会形成驻波，有的频率声音会加强数倍，有的频率会抵消甚至完全听不到。且声音消散时间较长。

反应到实际听感上，就是声音轰头，闹心，低频很模糊、拖泥带水轰隆隆半天。很电影院那种干净凌厉 收放自如的低音差得很远。

测量室内的声学环境还是不难的，我在2016年也发过文章：

实战家庭影院：室内环境声学调试序：在上一篇文章中大概说了选购家庭影院的一些基础知识，很多人认为不够专业全面。所以本文用我家目前的系统做一个示范。上一篇文章文字写的太多，而没啥图，这个多发几个图。本文部分内容来自我在PT80论坛的几篇帖子。感兴趣的可以去看看。目录：1，本文使用的影院器材（都是破烂）2，功放的基础设置（特别简单）3V金10号| 赞45 评论85 收藏279查看详情

测试之后， 靠我低音炮上区区3组PEQ，并不能完美的解决问题。所以我就开始准备自己开发一些相关的调炮和测试工具。

最早，因为很多人连REW都没用熟，（其实是懒得学习）我开发过超快速傻瓜调炮器，其实原理很简单，做的也比较粗糙。就是一个信号源加上麦克风采集电平，反馈到电平表上，这样可以找到驻波峰谷， 用模拟PEQ手工压驻波峰即可。

比如：

一代快速调炮器

全手焊接打孔，做一个累死人，卖掉了20个左右吧，就不再搞了。

然后是：

二代快速调炮器

二代简化了电路，保留基础功能，也不再提供外壳，而且运气不错，找到24个进口伯恩斯的正品十圈精密电位器的库存。又做了点，卖掉20个拉倒。

做了这些之后，大多数人其实都说，还是麻烦，我们连脑子都不想动，也不想去炮后面拧什么旋钮， 希望插上去，一键搞定。

于是又开始开发第三版 全自动调炮器：

这次，从一个国内在圈内口碑不错的低音炮厂家手里要来了模拟PEQ的电路图，仔细研究之后，发现其实不算复杂，一个Q值可变的陷波器， 又考虑到大家希望全自动，所以加上单片机和DAC，全部自动控制，输出信号，麦克风+AD测量频响，生成曲线，并且把模拟PEQ改为使用微芯的数字电位器，就可以做成数模结合的PEQ陷波器。再加一片1602液晶屏，完美！

PEQ做成板卡型，最多插6片。还可以单独卖哈哈。

第三代自动调炮器

然后发现，频响里面找驻波，再生成对应Q值得陷波器，这套算法太难搞...

这套东西软硬件加起来搞了一年多块两年，还是没搞定，放弃！

最后，我觉得还是可以考虑DSP方案。

目前市面上常见的DSP：

Dspeaker AntiMode2.0 以前的旗舰低频管理器，标价5.5K 全自动

Dspeaker 8033 用的比较多的低频管理器，标价2.7K 二手也比较多 比上面那个稍差，全自动。

然后是MiniDSP+UMIK 标价1.7K左右（卖得火了之后各种涨价） 需要先用UMIK+REW测量，再导入MiniDSP 全手动。

然后是 第三方频响测量工具＋通用DSP 比如百灵达DSP1124P ，如果DSP买2手，测量工具用ESA，成本0.8K以内，全手动。

本来都已经不想开发，干脆买个低管算了。 但是最终发现一个老外做的方案非常好，叫iWoofer,由乌克兰的大伊万开发，而且基础版方案是开放使用，还带手机APP，所以一直也在关注。后来忽然发现，著名的高端低音炮厂家大地震 出了个MiniMe DSP P10炮，用的正是大伊万的方案。我就觉得这玩意还是有点搞头的。于是开始用这个方案做个DSP

大概说一下这个iWoofer方案， 这是一个全自动的低频管理器方案。 它有25组PEQ(IIR)，远超一般炮上自带的2组或3组， 而且同时还有一个FIR滤波器，这个不按多少组来算，但性能也不低于25组PEQ，也就是至少有50组PEQ可用，足以把你的频响拉成笔直一条直线。

然后是用纯手机操控，包括自动测量 ，也是用的手机麦克风，并且针对手机麦克风频响做了优化，使实际效果和专业测试麦克风一致。

还有个特点是核心固件大伊万说他是用汇编写的，效率极高，IIR 和 FIR 滤波器每个只有2.5毫秒的延迟，总延迟是低于5毫秒的，据说是业界领先。 包括昂贵的狄拉克系统延迟都要大得多（好像是几十到一两百毫秒）。

这个玩意做了几个月，伊万原始方案里还是有点小问题的，进过改良，最后搞出了成品：

不要问我成品是啥，在哪买。图片也打了马赛克。

PCB文件

PCB实体

整机外观

手机APP

实际测试结果相当喜人，用REW测试结果：

REW

红线是原始频响，驻波很大，频响剧烈起伏。 蓝线是手机全自动跑出来的频响，自动测量，自动应用。 绿线是用第三方测量工具+REW测量，然后用REW的EQ计算器算出EQ结果，再传输到DSP里测量出的。

可以看到，蓝线和绿线相当接进。 将驻波峰打掉，拉平频响。 由于我的声学环境比较恶劣，无论如何也调不出一条直线，但一些声学环境不错玩家，轻松出直线：

实际测量结果

下面这俩是手机全自动跑出来的直线。

手机自动结果1

手机自动结果2

最后，只要再校准各个声道的声压级就完成了最终调试。

把炮的驻波峰压下去并调平频响之后，实际听感提升非常大，声音干净凌厉，没有轰头、嗡嗡的感觉。

--完--