什么是 WaveForming?以及它的优缺点


Trinnov 13.16.6 ISE 2023 波形演示的家庭影院系统图.jpg 

Trinnov 针对家庭影院安装中的疑难问题:低频响应不均匀,开发了一种新的技术解决方案。

 

在部署家庭影院等多声道环绕声系统,甚至是高端立体声系统时,最大的挑战之一就是如何获得正确的低频响应。中频和高频因为具有方向性,相对容易控制,但越往低频就越没有方向。当这些频率在房间内反弹时,会对整体低频表现造成严重影响。

 

当低频在墙壁、地板或天花板上反弹并相互干扰时,就会产生房间简正模式或称之为 "驻波"。这种干扰在房间的不同部位会以不同的形式发生。它可能在房间的某一区域,反射波的低频波峰可能会撞击到另一个波峰,从而导致某一特定频率的低频过强,而在房间的另一区域,低频的波谷或低点可能会抵消波峰,从而导致某一特定频率低于其应有的水平,甚至听不到。虽然你可以通过尝试改变低音炮的摆放位置,以在 "皇帝位 "获得均匀、准确的低频响应,但你可能会发现,只要将聆听位置稍稍向左或向右移动,就会导致低频响应听起来不均匀。

 

波形干涉

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当原始低频波(蓝色)遇到反射低频波(绿色)时,就会产生驻波,在房间的某些地方会产生更夸张的低频响应,而在其他地方则会减弱低频响应。

 

定制安装人员和 DIY 音响发烧友会用不同的手段处理这个问题。如使用多个炮以在房间的不同区域获得更均匀的低频响应,前提是你必须小心摆放。房间EQ处理或 "低频陷阱 "也可以帮助吸收一些低频反射,缓解问题。房间EQ校正和校准软件可以通过调整音频信号的延迟、相位和电平,对驻波进行电子补偿。这些方法中的每一种都能帮助抑制驻波,而且这三种方法还可以结合使用,但没有一种方法能在所有房间和所有扬声器布局中提供 "绝佳解决方案"

 

高端的前级功放品牌 Trinnov 针对这一问题开发了一种新的解决方案,他们将其称之为 "WaveForming"。在 WaveForming 系统中,"多炮 " "房间校正软件 "两种低频优化方法结合在一起。在 WaveForming 系统中,一组低音炮阵列沿前墙布置,另一组低音炮阵列沿后墙布置。前置阵列用于传递低频,而后置阵列用于抵消或 "吸收 "低频。通过这种方法,听众可以听到更原始的低频信号,而不会受到驻波的干扰。

 

根据 Trinnov 官方的说法,WaveForming 的另一个主要(或许也是最重要)的优点是大幅缩短了低频的衰减时间。由于低频不会在房间中反弹 500ms 或更长时间,因此大量的低频细节和动态范围得以展现,否则这些细节和动态就会 "消失在房间中"

 

Trinnov Audio WaveFroming 演示的 12 x 12 低音炮设置

 Trinnov Audio WaveFroming 演示 12 x 12 子设置.jpg

Trinnov  WaveForming 系统在房间前部和后部各使用一个低音炮阵列,以便在房间的任何位置提供均匀的低频响应。

 

Trinnov WaveForming 软件可塑造发送到系统中每个低音炮的信号,从而在整个房间内产生均匀、准确的低频响应。它能有效地将每个座位变成 "房间里最好的座位"

 

我听过 WaveForming 的实际演示,我发现它能提供令人难以置信的均匀、准确的低频响应。在 2023 年丹佛 CEDIA 展览会的一次演示中,该公司播放了一段从 20 Hz 100 Hz 的低频扫描。在没有使用 WaveForming 的情况下,低频扫频变化多端,有些频率非常响亮,有些频率则非常柔和。在同样的测试中,开启 WaveForming 后,扫频效果稳定,从头到尾保持一致。我在房间里转了一圈,从第一排到第三排的多个位置聆听该扫频,在每个位置都听到了类似的效果。

 

然后它们接着演示了播放电影片段,如《疾速追杀4》中的打桩场景。每击打一下桩子,深沉而有力的低频就会在房间里回荡。低频不仅延展,而且紧绷、精确。其他演示片段也加深了我的初步印象。这套系统的低频非常出色,而出色的低频也增强了所有频率的清晰度和立体感。

 

这个技术目前最大的问题是什么呢?估计是使用成本吧。CEDIA 展会上的演示系统由 43 个扬声器组成,包括 24 个独立的低音炮(前置 12 个,后置 12 个)以及为这些扬声器供电的前级和后级。这套 13.24.6 声道系统的总成本很高,这还不包括安装费用。不过该公司确实也演示了仅使用 5 个有源炮(3 个前置,2 个后置)和 14 个有源炮(12 个前置,2 个后置)的方案,基本保持了类似的音质表现,但这都是在一个定制的房间里进行的,该房间是在意大利经过精心建造、校准和优化,然后运到丹佛会场又重新组装。

 

当我向 Trinnov 的一位品牌代表询问这次的演示时,他分享道:"我们的扬声器合作伙伴 选用了 24 个炮。这超出了一般影音室的需求,但他们也想展示极低频的冲击力。虽然这些低音炮并不是专门设计为极低频的,但当你拥有这么多炮时,你几乎可以做任何你需要做的事情"

 

Trinnov 还表示,随着系统的不断完善,以及更多安装人员掌握了如何部署该系统,使用门槛会逐渐降低。在本周举行的慕尼黑高端音响展上,该公司将与扬声器制造商 Pearlisten 合作,展示一种名为 " Pros of WaveForming "的新版本,它可以简化WaveForming的安装,并降低房间的安装成本。

 

Trinnov Pros of WaveForming

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Trinnov Pros of WaveForming技术可以实现与之前WaveForming技术类似的效果,只需较少的低音炮,但对房间的要求更为苛刻。

 

使用原版的 " WaveForming "技术时,低音炮需要安装在地板上方,以便同时处理垂直(从地板到天花板)和水平(从墙壁到墙壁)的声波反射。这可能会使安装变得更加复杂,因为它需要在优化的低音炮位置周围建造定制的墙或架子。而使用Pros of WaveForming技术,需要的炮更少,而且炮可以摆放在房间前后的地板上。Pros of WaveForming的理想使用房间要么是具有高吸收低频的天花板,要么是开放式天花板,这样来自上方的低频反射波就不会干扰主低频信号。

 

Trinnov 说,在大多数房间里,原版WaveForming肯定是最好的,但只要符合天花板的建议,Pros of WaveForming也能保持同样的优势,但总体费用和工作量更少。此外,对于使用 OLED MicroLED 大屏而不是投影仪的家庭影院,Pros of WaveForming技术也是一种更好的解决方案。因为投影屏幕可以使用透声幕,使低音炮和入墙式扬声器的声音能够传递给听众。而 OLED电视 Micro LED 屏幕是非透声的。

 

Trinnov Altitude 32 48ext 前级功放

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Trinnov Altitude32 前级带有 WaveForming 功能(上图),可通过 Altitude 48ext 附加组件(下图)扩展至多达 64 个输出通道。

 

Perlisten/Trinnov 在慕尼黑高端音响展上的演示将使用Pros of WaveForming,搭配 Perlisten THX 认证 Dominus 环绕扬声器以及该公司的 8 D15S 15 寸有源低音炮。采用 WaveForming 技术的 Trinnov Altitude32 前级将提供信号源切换和音频处理功能,而 Trinnov Amplitude16 Amplitude8 后级将用于驱动扬声器。虽然这仍然不算是 "经济型 "家庭影院,但 11.8.6 声道演示系统使用的扬声器数量仅为 13.24.6 声道 CEDIA Expo 演示系统的一半,而低音炮的数量仅为后者的 1/3。这一点以及低音炮在地面上的简化摆放,应该可以大大降低系统成本。

 

WaveForming 技术是 Trinnov 的独家技术,目前仅用于 Trinnov 的前级,包括 Altitude16 Altitude32。经 Trinnov 认证的经销商和定制安装人员确认,WaveForming 技术可与许多不同品牌的扬声器和低音炮配合使用。

 

WaveForming的优势

几乎在房间的任何地方都能获得延伸、均匀的低频响应

保留了低频的延展性和精确性低频变得更深沉、更细腻

没有轰鸣声和过多的低频,中音和高音的细节更清晰,更容易被听到

 

WaveForming技术的劣势

WaveForming 功放很贵,其设置和安装也不便宜

需要多个炮和特定的安装位置才能达到最佳效果

在某些房间布局中,低音炮必须安装在前后墙的高处,以便补偿水平和垂直驻波

 

如何在你的家庭影院中使用WaveForming

 

虽然 Trinnov 最近发布了一款基于网络的 WaveForming 设计工具,供 DIY 发烧友和定制安装人员探索各种房间和扬声器布局,但构建 WaveForming 系统目前需要聘请经过 Trinnov WaveForming 系统认证的定制安装人员。