：本发明涉及音响，特别是涉及一种针对中小房间内使用的低音炮房间校正器，可广泛应用于中小房间的扩声系统。
背景技术
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背景技术：
1、低音炮是中小房间内优质扩声系统的重要组成部分，用于尽量真实重现音源的低频和超低频声波。在中小型房间内使用低音炮时，人耳听到的是低音炮发出的原声波同房间墙面,地面,顶面之间反射作用的声波叠加的结果，这个叠加的结果同低音炮发出的原声波有很大的差别。
2、见附图1，未经房间驻波校正的低音炮系统电声转换波形示意图。
3、低音炮信号源(1)输出了平滑频响曲线波形的低频电信号(2)，输入到低音炮(3)(此处以有源低音炮为例)，低音炮放大和转换出一条平滑频响曲线的声波(4)传送到房间(7)，同时低音炮发出的声波(4)也会通过房间(7)的作用产生反射声波(5)，其中房间的三个相对面(房顶面和地面，左墙和右墙，前墙和后墙)之间的反射声波造成的驻波fh(10)，fw(9)和fl(8)强度最大。最后人耳听到的是低音炮发出的声波(4)和房间墙面,地面,顶面之间反射声波(5)叠加的声波(6)结果，可明显看到房间驻波作用带来的失真。
4、根据房间内的相对面尺寸/反射驻波频率计算公式：
5、f＝声速/波长＝声速/(2*相对面尺寸)＝344/(2*相对面尺寸)
6、＝172/相对面尺寸其中声速344米/秒(默认室温20c°1个大气压)
7、对于绝大部分使用低音炮的中小房间，通常都是长方体，其三个相对面的尺寸(长宽高)大约都在2.8米到8米左右，根据前述公式，我们可以得出结论，其三个相对面的驻波频率点在20hz(172/8＝20.5)到60hz(172/2.8＝61)左右，这正好都包含在绝大部分低音炮的输出声波频率响应范围，因为驻波频率同房间尺寸成反比，这三个相对面中尺寸最小的，我们默认是高度方向，驻波频率最高，默认频率是fh(10)，同时因为高度方向相对面积最大，面积大加上距离近的结果，所以驻波声压最强。尺寸排第二位的，我们默认是宽度方向，驻波频率也低一些，默认频率是fw(9)，相对面积第二大，声压强度居中。尺寸最大的，我们默认是长度方向，驻波频率最小，默认频率为fl(8)，相对面积最小，声压强度最小。
8、因为三个驻波的声压强度比其它非驻波频率声波的声压强太多，使得人耳对未经房间校正的低音炮声波(4)和房间反射声波(5)合成后声波(6)的感受通常大多都是来自三个固定驻波频率fh(10)，fw(9)和fl(8)的声响，是非常单调和生硬的感受，因为其它非驻波频率段声压相对很弱，被驻波压制住了。尤其通常高度方向尺寸最小，fh(10)数值最高，声压最强，更会让人感到低音炮频率很高，沉不下去。
9、合格的低音炮在出厂时，它的输出声波频响曲线(4)是平滑的，但通常都是在消声室内测试的，不会出现投入市场应用后的房间环境因素。可即使出厂最合格的低音炮也会受到房间环境的影响，所以解决房间驻波对低音炮的使用影响，是正常发挥低音炮作用的最重要因素。而市面上在中小房间内正在使用的绝大多数低音炮都没有解决驻波房间校正的问题，这也是因为绝大多数使用者对平滑的低音炮声波缺乏正确的感性认知，听到包含强驻波的嘭嘭声响也就误认为是正常低音炮的声音了，特别是房间尺寸比较小的房间，驻波频率更高，驻波声压更强，效果更差，更使得大多数人认为是低音炮无法在小房间内表现出超低频，也就无法享受到高保真低音炮声波的愉悦。甚至包括大多数的影音工作者也没有合理地认识和解决这个问题。
10、目前比较专业和简便的用来解决低音炮房间驻波问题的方法是从低音炮前端电信号调整入手，见附图2，使用音频均衡器进行房间驻波校正的低音炮系统电声转换波形示意图。
11、首先根据前述的房间尺寸/驻波频率公式，计算出房间三个相对面的驻波频率值，fh(10)，fw(9)和fl(8)，然后在音频均衡器(11)上，对这三个频率点的参数进行适当的调整，包括降低电平，降低的数值大小按照三个相对面的声压强度排序，使得音频均衡器(11)输出给低音炮(3)的电信号(12)是对应三个驻波频率点凹陷的频响曲线，这三个点的电平在调试的时候并不是把它减少到没有，不是为了让驻波完全消除，只是进行了减弱处理，使得在经过调整三个驻波点输入电平后的低音炮输出也是有三个凹陷点的声波(13)，又通过房间(7)的反射作用，房间的三个相对面反射后的声波(14)中依然包含对应三个频率值fh(10)，fw(9)和fl(8)的驻波，但此时形成的驻波，声压相对未校正前减弱了，再对这三个驻波点调整到适当的q值，使得房间反射形成的三个凸起的驻波点同低音炮输出对应的三个凹陷点对应互相填平，最后低音炮发出的原声波(13)同房间反射的声波(14)合成后的声波频响曲线(15)趋向于平滑，在合成后的声波频响曲线(15)经调试达到较好的平滑度之后，就会得到很好的听音效果，此时低频层次分明，下潜有力，也不用很大的声压，减少了扰民。特别对于低频段乐器的音乐表现力效果非常好，也解决了大多数人对低音炮只能做战争和武打片背景音的误解。
12、但是对于以上方法，因为是电子学和声学两个专业的结合应用，所以首先做影音工作的人很少知道房间内驻波频率点同房间相对面尺寸之间的数学换算公式，其次驻波频率值需要先从房间尺寸上计算得来，再输入到音频均衡器中，包括还要调试电平和q值，绝大部分人都认为很麻烦，非影音专业人士更不会去做，所以长期以来大家在中小房间内所使用的低音炮，无论在前端是否使用了音频均衡器，基本上绝大部分都未做出正确的房间驻波校正，也就无法听到低音炮的原声波(4)效果。
13、如何能使低音炮在中小房间内的驻波校正以简单易行的方式去实现，以达到大范围的市场应用，本发明低音炮房间校正器提供了解决方案。
技术实现思路
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技术实现要素：
1、房间内驻波频率点同房间相对面尺寸之间的数学换算公式是本低音炮房间校正器使用功能的核心理论基础。
2、低音炮房间校正器本质上还是一个音频均衡器，我们在前述解决低音炮房间驻波问题的专业方法基础上，将使用音频均衡器的方法做了化繁为简的调整,来构成低音炮房间校正器(20)，简述如下：
3、a>从输入三个驻波频率值，转变成直接输入三个房间尺寸值，省略了中间换算的步骤。
4、b>将三个驻波频率的衰减电平值和q值的人工调整设置，改为音频均衡器内的默认值处理。省略了电平和q值的人工调整设置步骤。
5、使得对低音炮房间校正器的操作仅有输入房间尺寸一项，变专业操作模式为傻瓜操作模式。
6、详述如下，参见附图：
7、因为有了房间内驻波频率点同房间相对面尺寸之间的数学换算公式，并且绝大部分的房间都是长方体，所以我们直接从房间的长宽高尺寸入手，向低音炮房间校正器(20)，通过输入按键面板(18)，房间尺寸输入电路(17)和房间尺寸显示屏(19)，输入房间的长宽高尺寸，再经过房间尺寸/驻波频率换算dsp电路(16)根据驻波频率公式换算出对应房间尺寸的驻波频率点，然后通过内置的音频均衡器(11)，对这三个驻波频率点进行适当的电平衰减调整，以及q值的调整。为了让低音炮房间校正器的使用者可以迅速上手，我们只保留了输入三个房间尺寸的操作。对于内部音频均衡器(11)电路在房间三个尺寸转换为三个驻波频率之后的电平衰减调整和q值调整，因为很难建立衰减电平值和q值同电声环境构建的数学模型，这是由于其中包含了很多复杂的电声技术因素，包括前级电子设备，后级功放和低音炮的电声参数及房间的声学参数等，所以对于这两个参数的调整，我们做了经验性的简化处理，根据我们40余年的影音工作经验，对这三个驻波频率点的电平衰减调整可以默认设定为fh(10)，-3db；fw(9)，-2db；和fl(8)，-1db。对三个驻波频率点的q值都默认设定为8，超低音信号输入端上限默认值90hz，90hz可以同绝大多数使用低音炮系统中的其余中高频音箱的低频下限80hz配合，通过以上方式，基本上明显达到了低音炮房间校正的目的。
8、但是由于各种长方体房间的长宽高比例并不相同及其它复杂电声因素，以上对几个参数以默认值达成的调试方法所得到的最终频响曲线平滑度会有一些偏差，考虑到有更高技术要求的用户，希望调节的频响曲线更加平滑，我们在设备的后面安装了usb接口(21)，可以直接连接到电脑上用显示器对驻波频率点的电平和q值等参数进行更细致的调节，适合更专业的需求。
9、对低音炮房间校正器输入房间尺寸的方式既可以是按钮式，也可以是遥控式，包括手机app操作。
1.一种低音炮房间校正器(20)，其特征在于：低音炮房间校正器(20)由房间尺寸输入按钮面板(18)，房间尺寸输入电路(17)，房间尺寸显示屏(19)，房间尺寸/驻波频率换算dsp电路(16)，音频均衡器(11)，usb接口(21)组成；房间尺寸输入电路(17)用于接收房间尺寸输入按钮面板(18)输入的房间尺寸信号，并将该信号显示在房间尺寸显示屏(19)上；房间尺寸/驻波频率换算dsp电路，用于将房间尺寸输入电路发送的房间长宽高尺寸换算成三个驻波频率点的频率值并传送给内置的音频均衡器；内置的音频均衡器，用于对房间三维方向三个驻波频率点进行配合低音炮使用的电平和q值参数调节，将经过对三个驻波点调节后的低频电信号输出给低音炮放大器前级。
2.根据权利要求1所述的一种低音炮房间校正器，其特征在于：房间尺寸输入按钮面板(18)是一个房间尺寸输入设备，通过该设备可以向房间尺寸输入电路输入房间的长宽高尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种低音炮房间校正器，其特征在于：房间尺寸显示屏(19)，用于显示输入设备输入的房间长宽高尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种低音炮房间校正器，其特征在于：usb接口连接到音频均衡器上，可以用电脑通过usb接口对音频均衡器进行精细的专业调整。
5.根据权利要求1所述的一种低音炮房间校正器，其特征在于：房间尺寸输入设备也可以做成带有房间尺寸显示器的遥控器或者手机app，使用无线方式将输入的房间尺寸信号，发送到低音炮房间校正器主机上，传送给房间尺寸输入电路。
6.根据权利要求1所述的一种低音炮房间校正器，其特征在于：也可以集成到其它包含输出低音炮信号源的音频前级设备中。
7.根据权利要求1所述的一种低音炮房间校正器，其特征在于：集成到分立的或者合并的有源低音炮放大器内，也包含有源低音炮内。
