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海德声科人工头系列文章：为何人工头要做均衡？

2018-10-09 21:26:24·  来源：海德声科  
　
人工头可以考虑肩部、头部、耳廓等结构对声场的影响，但仅此还不足以采集并回放出更真实的声音。那么，人工头如何才能实现精准的双耳声学回放呢？小编本期将为您讲述均衡的故事~
在上一期人工头系列文章：为何要用人工头？中我们讲到，人工头可以考虑肩部、头部、耳廓等结构对声场的影响，但仅此还不足以采集并回放出更真实的声音。那么，人工头如何才能实现精准的双耳声学回放呢？小编本期将为您讲述均衡的故事~

为何需要精准双耳回放(accurate binaural playback)？

一般人工头采集的双耳信号，通过回放系统即可进行聆听。但是真正的精准双耳声学测试，可以做到回放的声音与现场聆听的效果基本一致，如下图所示，pr(t)/pl(t)与p’R（t）/ p’R（t）相等。

人工头

精准双耳回放是研究众多NVH问题的基础，实现精准双耳回放有助于执行以下操作（以下提及产品均为HEAD acoustics所有）：
声品质的主观评价：如利用SQuare在听音室、sound seat或sound car中进行回放；
传递路径分析回放：如利用Progno[i]se进行传递路径分析时，回放各个路径以确定问题根源；
制动噪声回放：如利用Brake observer软件的专利算法“relative approach”自动识别并采集制动噪声后，进行回放监听。

实现精准双耳回放的过程中会遇到的潜在问题？

人工头耳道内的麦克风采集的数据，可用耳机进行回放。人工头的麦克风一般在耳道入口处，如HEAD acoustics的人工头。但是回放时，声音是从耳廓外的耳机发出的。



问题由此而产生--回放的声音经过了2遍耳廓腔。因为人工头耳道入口处的麦克风采集的声音已经通过耳廓腔的过滤，用耳机回放时会再次经过真人的耳廓腔。耳廓腔的二次过滤，将导致声音失真。



如何消除声音失真？

秘诀只有两个字：均衡（equalization）。HEAD acoustics已为您准备好解决方案：
预先得到耳机位置到人工头麦克风位置的传递函数；
通过该传递函数，将人工头采集的麦克风信号，转换成耳廓位置对应的信号；
通过耳机进行回放。



换言之，就是给人工头的结果加个滤波器，去除耳甲廓腔二次过滤作用，实现真正的精准双耳回放。该滤波过程即为均衡，我们此处称为总体均衡。该过程还补偿了因耳机压迫耳廓导致的声场变化，以及人工头麦克风位置与真人耳膜位置不同对声场造成的影响。 
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