中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
外媒報道，美國專(zhuān)利和商標管理局（USPTO）周四公布了一份蘋(píng)果專(zhuān)利申請，似乎與蘋(píng)果即將推出的HomePod智能音箱有關(guān)。這項專(zhuān)利特別提到了一種通過(guò)使用麥克風(fēng)、數字信號處理器和高級計算算法來(lái)平衡和優(yōu)化音箱輸出音頻的方法。
這項專(zhuān)利的名稱(chēng)為“揚聲器均衡器”，蘋(píng)果在專(zhuān)利申請中提到將揚聲器放置在特定房間中可以對揚聲器輸出的音頻造成巨大的影響。例如，將揚聲器放置在房間的角落里可能會(huì )增加低頻聲的輻射聲功率，從而發(fā)出低沉的聲音。
同樣，用戶(hù)與揚聲器的相對位置也許會(huì )對該用戶(hù)感知到的音頻效果產(chǎn)生負面的影響。為了補償失真和其他效果，音頻設備制造商一直通過(guò)數字均衡技術(shù)來(lái)優(yōu)化音頻輸出。
例如，像環(huán)繞立體聲家庭娛樂(lè )系統這樣的產(chǎn)品可以在設置時(shí)利用不同位置的遠程麥克風(fēng)來(lái)測量輻射到房間不同位置的聲音功率。其他的系統則利用內置麥克風(fēng)來(lái)檢測聲音輸出，并推斷出一種全局反應或輻射到某房間的總聲音功率。
麥克風(fēng)獲得的數據會(huì )被傳輸到一個(gè)類(lèi)似于處理器和DSP的內部電路中，然后這個(gè)電路對音頻信號進(jìn)行過(guò)濾或優(yōu)化，再傳輸給揚聲器驅動(dòng)程序。
蘋(píng)果的解決方案建立在之前的全局均衡解決方案之上，該解決方案需要在一個(gè)密封的揚聲器外殼內部和外部安裝多個(gè)麥克風(fēng)。在某些情況下，內置麥克風(fēng)位于揚聲器外殼的后部，或者放在低頻驅動(dòng)器下的空腔內。第二個(gè)麥克風(fēng)或多個(gè)麥克風(fēng)位于揚聲器外殼的外部，用于測量驅動(dòng)器附近的聲壓。
這個(gè)系統利用片上處理系統來(lái)確定基于輻射阻抗的均衡濾波器，這需要通過(guò)內部壓力水平、揚聲器位移數據、外部壓力和麥克風(fēng)整列提供的其他檢測數據計算得出。這個(gè)濾波器隨后會(huì )被發(fā)送到DSP以實(shí)現音頻信號。
通過(guò)對比內部和外部麥克風(fēng)的數據，蘋(píng)果的揚聲器系統能夠動(dòng)態(tài)地對周?chē)h(huán)境作出反應。更重要地是，輻射阻抗可以通過(guò)一系列頻率實(shí)時(shí)計算，從而讓整個(gè)系統在沒(méi)有預先校準的情況下進(jìn)行持續的聲音優(yōu)化。
其他的應用實(shí)例包括用兩個(gè)或更多揚聲器來(lái)協(xié)作監控聲音輸出。例如，可以通過(guò)給在特定頻率上顯示出較高輻射阻抗的揚聲器分配更多的功率來(lái)提高整個(gè)系統的效率。
或者，系統也許可以應用自適應均衡濾波器，這樣兩個(gè)或更多的揚聲器就能產(chǎn)生相同的聲功率。當某個(gè)揚聲器在特定頻率上的輻射阻抗相對較高時(shí)，它的功率就會(huì )超過(guò)第二個(gè)或第三個(gè)揚聲器，在這種情況下，第二種應用方案就更加可取。
目前還不清楚蘋(píng)果是否會(huì )將這項專(zhuān)利技術(shù)應用到即將推出的智能音箱HomePod中，但是它上個(gè)月展示該設備時(shí)提到了類(lèi)似的技術(shù)。
具體而言，HomePod配備了A8處理器和用于聲學(xué)建模的至少6個(gè)外部麥克風(fēng)、帶有音頻波束成型和多頻道回聲消除功能的7個(gè)波束成型高頻揚聲器和1個(gè)中央4英寸低音揚聲器。據蘋(píng)果稱(chēng)，該設備可以自動(dòng)檢測周?chē)沫h(huán)境，然后調整音頻輸出來(lái)進(jìn)行匹配。此外，如果將兩臺HomePod連接在一起，它們會(huì )自動(dòng)協(xié)同工作，將聲音填滿(mǎn)整個(gè)房間。
蘋(píng)果最早在2016年1月提交揚聲器均衡器專(zhuān)利申請，該專(zhuān)利的發(fā)明人包括席爾瓦因-凱賽爾（SylvainJ.Choisel）、馬丁-約翰遜（MartinE.Johnson）和杰克-達格達甘（JackY.Dagdagan）。
