專利名稱：效率優(yōu)化的音頻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻系統(tǒng)，更尤其涉及優(yōu)化音頻系統(tǒng)的效率的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
已知例如家庭影院系統(tǒng)、家庭音響系統(tǒng)、車載音頻/視頻系統(tǒng)的多媒體系統(tǒng)。此系統(tǒng)一般包括包含由放大音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的聲處理器的多個(gè)組件。多媒體系統(tǒng)可安裝在具有多個(gè)組件的幾乎不限制數(shù)量的配置中。另外，此多媒體系統(tǒng)可安裝在幾乎不受限制的大小、形狀和配置的收聽(tīng)空間中。多媒體系統(tǒng)的組件、組件的配置和系統(tǒng)安裝在其中的收聽(tīng)空間都可對(duì)產(chǎn)生的音頻聲音有很大影響。一旦安裝在收聽(tīng)空間中，可調(diào)諧系統(tǒng)以產(chǎn)生空間中的需要的聲場(chǎng)。調(diào)諧可包括調(diào)整均衡、延遲、和/或?yàn)V波以補(bǔ)償設(shè)備和/或收聽(tīng)空間。此調(diào)諧一般使用從揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的主觀分析手動(dòng)執(zhí)行。一旦被調(diào)諧，音頻系統(tǒng)將具有一定的功率消耗行為。取決于包括進(jìn)行濾波的特定調(diào)諧解決方案，通過(guò)以不同的方式使能量分散到系統(tǒng)中存在的多個(gè)揚(yáng)聲器上，可使調(diào)諧音頻系統(tǒng)消耗不同量的功率。功率消耗的結(jié)果可由調(diào)諧系統(tǒng)的個(gè)體和/或被輸入自動(dòng)音頻系統(tǒng)調(diào)諧軟件的參數(shù)決定。目前需要這樣一種自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)，在生成調(diào)諧設(shè)置時(shí)把功率消耗計(jì)算在內(nèi)。目前還需要一種向用戶提供關(guān)于相對(duì)于音頻系統(tǒng)性能的可選配置的功率消耗的信息的方法。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上因素，提供了一種用于優(yōu)化音頻系統(tǒng)功率效率的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)。 示例系統(tǒng)包括安裝文件，該安裝文件被配置成針對(duì)要被調(diào)諧的音頻系統(tǒng)，存儲(chǔ)音頻系統(tǒng)特定的配置設(shè)置，以在一個(gè)或更多功率效率模式下進(jìn)行操作。處理器被配置成在功率效率模式中的一種模式下，基于與各模式相關(guān)聯(lián)的功率效率加權(quán)因子，對(duì)該音頻系統(tǒng)進(jìn)行操作。在該系統(tǒng)中包括的一個(gè)或更多引擎中的任一個(gè)可針對(duì)與功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的音頻系統(tǒng)生成操作參數(shù)。例如，交叉引擎被配置成，針對(duì)功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)所選的放大信道組，生成至少一種效率優(yōu)化的交叉設(shè)置。當(dāng)由功率效率加權(quán)因子指示時(shí)，該交叉設(shè)置可被優(yōu)化成，當(dāng)在功率效率模式下進(jìn)行操作時(shí)，使功率消耗最小化，但是仍然優(yōu)化音頻系統(tǒng)的聲學(xué)性能。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)可將音頻系統(tǒng)調(diào)諧成對(duì)于不同功率效率水平處的聲學(xué)性能包括不同組操作參數(shù)。除對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)諧以包括不同交叉設(shè)置外，使用均衡引擎和低音管理引擎調(diào)諧以生成操作參數(shù)也可針對(duì)功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)被執(zhí)行。使用揚(yáng)聲器阻抗數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可確定當(dāng)應(yīng)用不同的操作參數(shù)時(shí)，包括在音頻系統(tǒng)中的音頻放大器的功率消耗。 據(jù)此，取決于功率效率加權(quán)因子，系統(tǒng)可能生成向優(yōu)化功率消耗偏置，或向聲學(xué)性能偏置的操作參數(shù)。由于對(duì)于許多功率效率加權(quán)因子可分別生成任意數(shù)量的操作參數(shù)組，音頻系統(tǒng)可具有許多不同的功率效率模式。在操作過(guò)程中，對(duì)功率效率加權(quán)因子(功率效率模式)的選擇可基于用戶的選擇或操作因子，例如，在混合型車輛中，隨著包括在混合型車輛中的電池要被廢棄，可能要求功率效率水平逐漸增高。本領(lǐng)域技術(shù)人員將體會(huì)到，以上提及的以及那些將在以下被解釋的特征不僅可被用于各示例組合中，而且可在其它的組合中使用或單獨(dú)使用，而不離開(kāi)本發(fā)明的范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在對(duì)附圖和詳細(xì)的說(shuō)明進(jìn)行驗(yàn)證后，本發(fā)明的其它裝置、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)或?qū)⒆兊蔑@而易見(jiàn)。所有這樣的附加系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都意圖被包括在本說(shuō)明書(shū)中，在本發(fā)明的范圍以內(nèi)，并且受隨附的權(quán)利要求書(shū)保護(hù)。


參考附圖和描述能夠更好地理解本發(fā)明。在圖中的組件沒(méi)有必要依比例描繪，重點(diǎn)放在說(shuō)明本發(fā)明的原理上。圖1為包括音頻系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例收聽(tīng)空間的示意圖；圖2為包括音頻源、音頻信號(hào)處理器、和揚(yáng)聲器的圖1的音頻系統(tǒng)的一部分的框圖；圖3為收聽(tīng)空間、圖1的音頻系統(tǒng)和自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)實(shí)例的示意圖；圖4為自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)的框圖；圖5為顯示出空間平均的脈沖響應(yīng)示意圖；圖6為可包括在圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)例放大通道均衡引擎的框圖；圖7為可包括在圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)例延遲引擎的框圖；圖8為顯示時(shí)間延遲的脈沖響應(yīng)示意圖；圖9為可包括在圖4中的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)例增益引擎的框圖；圖10為可包括在圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)例交叉引擎的框圖；圖11為可由圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)生成的一系列參數(shù)交叉和陷波濾波器的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖12為可由圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)生成的多個(gè)參數(shù)交叉濾波器、和非參數(shù)任意濾波器的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖13為由圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)生成的多個(gè)任意濾波器的一個(gè)實(shí)例的框圖；圖14為可包括在圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)例低音優(yōu)化引擎的框圖；圖15為可包括在圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)例系統(tǒng)優(yōu)化引擎的框圖；圖16為一個(gè)實(shí)例目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)與原位數(shù)據(jù)；圖17為可包括在圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)例非線性優(yōu)化引擎的框7
圖18為顯示出圖4的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)的實(shí)例操作的處理流程圖；圖19為圖18的處理流程圖的第二部分；圖20為圖18的處理流程圖的第三部分；圖21為圖18的處理流程圖的第四部分；圖22為揚(yáng)聲器響應(yīng)曲線的實(shí)例；圖23為示出可在音頻調(diào)諧系統(tǒng)中使用的用戶界面裝置的實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式I.總述可以用與待調(diào)諧的音頻系統(tǒng)相關(guān)的音頻系統(tǒng)專用配置信息配置自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)。另外，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)可包括響應(yīng)矩陣。包括在音頻系統(tǒng)中的多個(gè)揚(yáng)聲器的音頻響應(yīng)可由一個(gè)或多個(gè)傳聲器捕獲，并存儲(chǔ)在響應(yīng)矩陣中。測(cè)量的音頻響應(yīng)可為例如來(lái)自車輛內(nèi)部的原位響應(yīng)，和/或?qū)嶒?yàn)室音頻響應(yīng)。測(cè)量的音頻響應(yīng)可包括小信號(hào)(線性)響應(yīng)以及大信號(hào)(非線性)響應(yīng)。此外，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)可包括電阻抗矩陣。包括在音頻系統(tǒng)中的多個(gè)揚(yáng)聲器的電阻抗，例如制造商提供的阻抗曲線或測(cè)量的阻抗值，可被存儲(chǔ)在阻抗矩陣中。自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)能夠生成在該音頻系統(tǒng)中使用的操作參數(shù)的引擎。目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)、原位數(shù)據(jù)和/或音頻系統(tǒng)專用配置信息可被用于生成這些操作參數(shù)中的至少一些。這些操作參數(shù)，例如濾波器參數(shù)和均衡設(shè)置可被下載到音頻系統(tǒng)中以配置音頻系統(tǒng)的操作性能。使用自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)生成操作參數(shù)可以使用一個(gè)或多個(gè)均衡引擎、延遲引擎、 增益引擎、交叉引擎、低音優(yōu)化引擎和系統(tǒng)優(yōu)化引擎。操作參數(shù)組可針對(duì)基于各功率效率加權(quán)因子的許多功率效率模式中的每一種通過(guò)引擎生成。功率效率加權(quán)因子可在最小化的功率消耗和最大化的聲學(xué)性能之間提供平衡。因此，考慮到聲學(xué)性能執(zhí)行減少功率消耗可以考慮功率效率加權(quán)因子。換句話說(shuō)，無(wú)論不使用功率效率加權(quán)因子的功率效率如何，在音頻系統(tǒng)內(nèi)可基于功率效率加權(quán)因子的使用減少功率消耗，只要所獲得的功率的減少水平?jīng)]有大規(guī)模地危及聲學(xué)性能。通過(guò)基于功率效率加權(quán)因子執(zhí)行聲學(xué)性能和功率消耗之間的平衡，功率效率可被優(yōu)化，但是仍保持被優(yōu)化的音頻性能的水平。因此，當(dāng)歸因于功率消耗的減少犧牲的音頻性能超過(guò)一個(gè)確定的門(mén)限時(shí)，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)可以在此前進(jìn)一步減少有利于聲學(xué)性能的功率消耗。此外或可選地，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)可執(zhí)行操作參數(shù)中各種改變的多次不同迭代以努力獲得功率消耗的減少，同時(shí)使任何有害的效果或被減少的音頻性能最小化。此外，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)可包括設(shè)置應(yīng)用模擬器。設(shè)置應(yīng)用模擬器可根據(jù)一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的應(yīng)用和/或音頻系統(tǒng)專用配置信息生成對(duì)測(cè)量的音頻響應(yīng)和電阻抗的模擬。引擎可使用一個(gè)或多個(gè)模擬或測(cè)量的音頻響應(yīng)、電阻抗和系統(tǒng)專用配置信息針對(duì)各自功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)生成操作參數(shù)。均衡引擎可以針對(duì)功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)生成通道均衡設(shè)置形式的操作參數(shù)?？蓪⑼ǖ谰庠O(shè)置下載并應(yīng)用到音頻系統(tǒng)中的放大音頻通道。放大音頻通道可每一個(gè)驅(qū)動(dòng)具有一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。通道均衡設(shè)置可補(bǔ)償聲學(xué)環(huán)境中揚(yáng)聲器操作性能中不規(guī)則的或不需要的特性。為優(yōu)化功率效率，通道均衡設(shè)置可在需要大量功率以獲得可聽(tīng)輸出的頻率范圍內(nèi)減少向揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)輸出。此外，或可選地，通道均衡設(shè)置可在各揚(yáng)聲器中出現(xiàn)機(jī)械或聲學(xué)諧振的頻率范圍內(nèi)增加向揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)輸出。延遲和增益引擎可根據(jù)安裝和操作音頻系統(tǒng)的收聽(tīng)空間中的收聽(tīng)位置針對(duì)每一個(gè)放大音頻通道生成相應(yīng)的延遲和增益設(shè)置。交叉引擎可以針對(duì)被配置成驅(qū)動(dòng)工作在不同頻率范圍中的各揚(yáng)聲器的放大音頻通道組確定交叉設(shè)置形式的操作參數(shù)。由放大音頻通道組驅(qū)動(dòng)的各揚(yáng)聲器的組合可聽(tīng)輸出可由交叉引擎使用交叉設(shè)置優(yōu)化。交叉引擎還可以改變或調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器的交叉頻率，以最小化功率消耗。低音優(yōu)化引擎可通過(guò)針對(duì)在重疊頻率范圍內(nèi)操作的揚(yáng)聲器組中驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的各放大輸出通道中的每一個(gè)生成提供相位調(diào)節(jié)的操作參數(shù)來(lái)優(yōu)化確定的低頻揚(yáng)聲器組的可聽(tīng)輸出。低音優(yōu)化引擎可改變系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器的相位響應(yīng)調(diào)節(jié)，以最小化功率消耗。系統(tǒng)優(yōu)化引擎可針對(duì)放大輸出通道組生成以組均衡設(shè)置形式的操作參數(shù)。組均衡設(shè)置可被應(yīng)用于音頻系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)輸入通道，或音頻系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)空間受控通道以便均衡放大輸出通道的組。該組均衡設(shè)置可被生成以優(yōu)化作為效率加權(quán)因子的函數(shù)的功率耗損和聲學(xué)性能。非線性優(yōu)化引擎可確定操作參數(shù)，這些操作參數(shù)包括非線性設(shè)置，以形成由于聲學(xué)性能、保護(hù)、功率減少、失真管理和/或其它原因而被應(yīng)用于音頻系統(tǒng)的限制器、壓縮器、 限幅和其它非線性處理。音頻系統(tǒng)的大幅度音頻信號(hào)輸出，例如當(dāng)音量在高等級(jí)且音頻信號(hào)的放大相對(duì)較大時(shí)，可在非線性優(yōu)化引擎中被優(yōu)化以最小化失真。此外，可基于作為效率加權(quán)因子的函數(shù)優(yōu)化的功率消耗和聲學(xué)性能生成非線性設(shè)置。在實(shí)例音頻調(diào)諧系統(tǒng)中，可生成提供高聲音質(zhì)量的音頻調(diào)諧設(shè)置并通過(guò)功率消耗分級(jí)。在優(yōu)化的聲音質(zhì)量比其它方案顯著地消耗了更多功率的情況下，向終端用戶繼續(xù)提供對(duì)收聽(tīng)這些結(jié)果的選擇是可期望的。消耗較少功率但具有較低性能的其它解決方案可作為節(jié)省能量(燃料和/或電力)的方法也提供給用戶。在本系統(tǒng)中的裝置的電阻抗可作為被結(jié)合到該音頻調(diào)諧系統(tǒng)的被儲(chǔ)存的實(shí)驗(yàn)室聲學(xué)數(shù)據(jù)的一部分被包括。包括在音頻系統(tǒng)中的音頻放大器和揚(yáng)聲器的細(xì)節(jié)可被用于計(jì)算功率消耗的結(jié)果，并用于針對(duì)功率效率的不同等級(jí)的聲學(xué)性能優(yōu)化系統(tǒng)的操作參數(shù)?？蛇x地，基于測(cè)量的參數(shù)可確定系統(tǒng)中裝置的阻抗。這樣的測(cè)量參數(shù)可包括電壓和電流。被結(jié)合在該系統(tǒng)中的其它輸入?yún)?shù)可包括來(lái)自放大器的峰值電壓和電流以及放大器可輸送的長(zhǎng)期功率。電阻抗、電壓、電流和功率還可被自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)連同音頻系統(tǒng)調(diào)諧參數(shù)使用，以針對(duì)模仿待調(diào)諧的音頻系統(tǒng)操作的各次迭代生成電聲功率效率的度量標(biāo)準(zhǔn)。迭代結(jié)果可按聲音質(zhì)量和效率的順序分級(jí)，并且可與相應(yīng)的功率效率加權(quán)因子相關(guān)聯(lián)?？墒褂枚攘繕?biāo)準(zhǔn)挑選在最終產(chǎn)品中作為功率效率模式使用的適宜的解決方案。可對(duì)自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)進(jìn)行操作，以在操作音頻系統(tǒng)之前生成被下載并存儲(chǔ)在該音頻系統(tǒng)中的操作參數(shù)?？蛇x地，或此外，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)可與該音頻系統(tǒng)的操作協(xié)同操作以產(chǎn)生可聽(tīng)的聲音。據(jù)此，功率效率模式可包括在操作之前被提供給音頻系統(tǒng)的靜態(tài)操作參數(shù)，和/或在操作期間被提供給音頻系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)操作參數(shù)。對(duì)于在操作期間自動(dòng)提供的動(dòng)態(tài)操作參數(shù)，該自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)可操作以在功率效率模式下通過(guò)基于音頻系統(tǒng)中的現(xiàn)存條件(例如電流音頻系統(tǒng)操作條件)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)操作參數(shù)來(lái)優(yōu)化功率效率。例如，更新操作參數(shù)可在揚(yáng)聲器阻抗改變時(shí)(例如由于加熱和冷卻)、在音頻通道改變的放大等級(jí)(例如音量等級(jí))改變時(shí)或音頻系統(tǒng)中的任意其它可改變條件改變時(shí)從自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)被提供給音頻系統(tǒng)。此外，外部的改變，例如供應(yīng)給音頻系統(tǒng)的電力等級(jí)、由該音頻系統(tǒng)處理的音頻含量的流派、外部背景噪聲或涉及音頻系統(tǒng)操作的任意其它外部參數(shù)可由該自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)權(quán)衡以為該音頻系統(tǒng)自動(dòng)生成靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的操作參數(shù)。在操作過(guò)程中，實(shí)時(shí)功率消耗計(jì)可被添加到用戶界面以將關(guān)于音頻系統(tǒng)的瞬時(shí)和長(zhǎng)期功率消耗的信息輸送給用戶。該信息可以瓦特或可選地以車輛的燃料利用度量報(bào)告?？商砑佑脩艚缑嬉栽试S用戶從例如功率效率模式的許多不同的調(diào)諧方案中進(jìn)行選擇。功率效率模式中的每一個(gè)可與功率效率加權(quán)因子中的一個(gè)相對(duì)應(yīng)。每個(gè)功率效率加權(quán)因子作為音頻系統(tǒng)聲學(xué)性能的函數(shù)可具有不同等級(jí)的功率消耗。實(shí)時(shí)電池等級(jí)信息可被用于在將能量供應(yīng)給音頻系統(tǒng)的電池、燃料單元或其它功率源下降達(dá)到一定的功率等級(jí)時(shí)，自動(dòng)地選擇較低功率消耗的音頻調(diào)諧解決方案(另一種功率效率模式)。用戶可獲得通知并且可選擇忽略這種改變或阻止其發(fā)生。II.實(shí)例音頻調(diào)諧系統(tǒng)的描述圖1顯示出在實(shí)例收聽(tīng)空間中的實(shí)例音頻系統(tǒng)100。在圖1中，實(shí)力收聽(tīng)空間顯示為一個(gè)房間。在其它實(shí)例中，收聽(tīng)空間可在車輛中，或在其中可操作音頻系統(tǒng)的任何其它空間中。音頻系統(tǒng)100可為任何可提供音頻內(nèi)容的系統(tǒng)。在圖1中，音頻系統(tǒng)100包括例如光盤(pán)、視頻盤(pán)播放器等的媒體播放器102，然而，音頻系統(tǒng)100可包括例如視頻系統(tǒng)、收音機(jī)、磁帶播放器、無(wú)線或有線通信裝置、導(dǎo)航系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)的任何其它形式的音頻相關(guān)裝置，或任何可出現(xiàn)在任何多媒體系統(tǒng)形式中的其它功能設(shè)施或裝置。音頻系統(tǒng)100也包括形成揚(yáng)聲器系統(tǒng)的信號(hào)處理器104和多個(gè)揚(yáng)聲器106。信號(hào)處理器104可為任何可處理音頻和/或視頻信號(hào)的計(jì)算裝置，例如計(jì)算機(jī)處理器、數(shù)字信號(hào)處理器等。信號(hào)處理器104可與存儲(chǔ)器聯(lián)合操作以執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的指令。指令可提供多媒體系統(tǒng)100的功能。存儲(chǔ)器可為任何形式的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，例如易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、電子存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器等。揚(yáng)聲器106 可為任何形式的可轉(zhuǎn)換電音頻信號(hào)到可聽(tīng)聲音的裝置。在操作過(guò)程中，音頻信號(hào)可由媒體播放器102生成，由信號(hào)處理器104處理，并且用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器106。揚(yáng)聲器系統(tǒng)可由不同種類的音頻傳感器集組成。每一個(gè)傳感器可從信號(hào)處理器104接收獨(dú)立的且可能唯一的放大音頻輸出信號(hào)。因此，音頻系統(tǒng) 100可操作以使用任何數(shù)量的揚(yáng)聲器106以產(chǎn)生單音、立體聲或環(huán)繞聲音。理想音頻傳感器可在人的整個(gè)聽(tīng)力范圍上以相等音量、和升高收聽(tīng)等級(jí)上的最小失真再現(xiàn)聲音。不利的是，即便不是不可能，也會(huì)很困難用單個(gè)的傳感器滿足所有這些標(biāo)準(zhǔn)。因此，一般的揚(yáng)聲器106使用兩個(gè)或多個(gè)傳感器，每一個(gè)被優(yōu)化以精確再現(xiàn)特定頻率范圍中的聲音。具有傳感器操作范圍外的頻譜成分的音頻信號(hào)聽(tīng)起來(lái)可能不舒服并且/或者可能損壞傳感器?？膳渲眯盘?hào)處理器104以限制提供在驅(qū)動(dòng)每一個(gè)傳感器的音頻信號(hào)中的頻譜內(nèi)容。可限制頻譜內(nèi)容到那些由各放大音頻輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器106的最佳重放范圍中的頻率。有時(shí)盡管在揚(yáng)聲器106的最佳重放范圍中，傳感器再現(xiàn)一定頻率聲音的功能也會(huì)出現(xiàn)不希望的異常情況。因此，信號(hào)處理器104的另一個(gè)功能可提供特定傳感器設(shè)計(jì)中的頻譜異常的補(bǔ)償?？膳渲眯盘?hào)處理器104以限制在驅(qū)動(dòng)每個(gè)換能器的音頻信號(hào)中提供的頻譜含量。 可限制頻譜含量以使將揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)到特定輸出水平和帶寬所需要的功率最小化。信號(hào)處理器104的其它功能為對(duì)為每一個(gè)傳感器提供的每一個(gè)音頻信號(hào)的重放頻譜進(jìn)行整形。重放頻譜可由頻譜配置(spectral colorization)來(lái)補(bǔ)償以適應(yīng)傳感器在其中操作的收聽(tīng)空間中的房間音響效果。房間音響效果可受例如反射和/或吸收從每一個(gè)傳感器發(fā)出的聲音的墻壁和其它房間表面的影響。墻壁可由具有不同聲學(xué)特性的材料構(gòu)成。在一些墻壁中可有門(mén)、窗、或開(kāi)口，但在其它墻壁中則沒(méi)有。家具和植物也可反射和吸收聲音。因此，收聽(tīng)空間結(jié)構(gòu)和收聽(tīng)空間中揚(yáng)聲器106的放置都可影響由音頻系統(tǒng)100產(chǎn)生的聲音的頻譜和時(shí)間特性。另外，從傳感器到聽(tīng)者的聲音路徑對(duì)于每一個(gè)傳感器和收聽(tīng)空間中的每一個(gè)座位位置會(huì)有所不同。多個(gè)聲音到達(dá)時(shí)間可阻礙聽(tīng)者準(zhǔn)確定位聲音的能力，g卩，體會(huì)聲音發(fā)出的準(zhǔn)確的單個(gè)位置。另外，聲音反射可進(jìn)一步增加聲音定位處理的模糊性。信號(hào)處理器104也可提供發(fā)送到每一個(gè)傳感器的信號(hào)的延遲，使收聽(tīng)空間中聽(tīng)者的聲音定位能力有少許下降。圖2為顯示出音頻源202、一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器204、和音頻數(shù)字處理器206的一個(gè)實(shí)例框圖。音頻源202可包括光盤(pán)播放器、收音機(jī)調(diào)諧器、導(dǎo)航系統(tǒng)、移動(dòng)電話、頭戴式部件、或任何可生成表示音頻聲音的數(shù)字或模擬輸入音頻信號(hào)的其它裝置。在一個(gè)實(shí)例中， 音頻源202可提供表示左和右音頻輸入通道上的左和右立體聲音頻輸入信號(hào)的數(shù)字音頻輸入信號(hào)。在其它實(shí)例中，音頻輸入信號(hào)可為任何數(shù)量通道的音頻輸入信號(hào)，例如Dolby 6. ITM環(huán)繞聲音中的六個(gè)音頻通道。揚(yáng)聲器204可為任何形式的可轉(zhuǎn)換電信號(hào)到可聽(tīng)聲音的一個(gè)或多個(gè)傳感器。可配置并且定位揚(yáng)聲器204以單獨(dú)或成組操作且可在任何頻率范圍中操作。揚(yáng)聲器可由音頻信號(hào)處理器206提供的放大輸出通道、或放大音頻通道組合或單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。音頻信號(hào)處理器206為可執(zhí)行邏輯以處理從音頻源202提供到音頻通道上的音頻信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)裝置。此裝置可包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、微處理器、場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA)、或任何其它可執(zhí)行指令的裝置。另外，音頻信號(hào)處理器206可包括例如濾波器、模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)、數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)放大器、解碼器、延遲、或任何其它音頻處理機(jī)制。信號(hào)處理組件可為基于硬件、基于軟件、或基于其某組合。此外，音頻信號(hào)處理器206可包括配置以存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，例如一個(gè)或多個(gè)易失性和/或非易失性存儲(chǔ)裝置。指令可在音頻信號(hào)處理器206中執(zhí)行以處理音頻信號(hào)。數(shù)據(jù)可為在處理過(guò)程中使用/更新的參數(shù)、在處理過(guò)程中生成/更新的參數(shù)、用戶輸入的變量、和/或任何與處理音頻信號(hào)有關(guān)的其它信息。在圖2中，音頻信號(hào)處理器206可包括全局均衡塊210。全局均衡塊210包括可用于均衡相應(yīng)的多個(gè)輸入音頻通道上的輸入音頻信號(hào)的多個(gè)濾波器(EQ1-EQj)15濾波器 (EQ1-EQj)的每一個(gè)可包括一個(gè)濾波器或一個(gè)濾波器組，其包括定義各濾波器的操作信號(hào)處理功能的設(shè)置。濾波器的數(shù)目(J)可根據(jù)輸入音頻通道數(shù)目而不同。全局均衡塊210可用于調(diào)整輸入音頻信號(hào)的異常或任何其它屬性，作為由音頻信號(hào)處理器206處理輸入音頻信號(hào)的第一步驟。例如，對(duì)輸入音頻信號(hào)的全局頻譜改變可由全局均衡塊210執(zhí)行?？蛇x地，在不希望有輸入音頻信號(hào)的此調(diào)整時(shí)，可省略全局均衡塊210。音頻信號(hào)處理器206也可包括空間處理塊212。空間處理塊212可接收經(jīng)全局均衡的、或未經(jīng)均衡的輸入音頻信號(hào)?？臻g處理塊212可根據(jù)指定的揚(yáng)聲器位置提供輸入音頻信號(hào)的處理和/或發(fā)送，例如可對(duì)均衡的輸入音頻信號(hào)進(jìn)行矩陣解碼?？捎煽臻g處理塊 212生成各受控通道上的任何數(shù)目的空間音頻輸入信號(hào)。因此，空間處理塊212可例如從兩個(gè)到七個(gè)通道向上混合(up mix)，或例如從六個(gè)通道到五個(gè)通道向下混合(down mix)?？臻g音頻輸入信號(hào)可利用空間處理塊212通過(guò)音頻輸入通道的任何組合、變更、減少、和/或復(fù)制而混合。一個(gè)實(shí)例空間處理塊212為L(zhǎng)exicon 的Logic7TM系統(tǒng)?？蛇x地，在不希望輸入音頻信號(hào)的空間處理時(shí)，可省略空間處理塊212?？膳渲每臻g處理塊212以生成多個(gè)受控通道。在Logic7信號(hào)處理的實(shí)例中，左前通道、右前通道、中間通道、左側(cè)通道、右側(cè)通道、左后通道、和右后通道可組成受控通道，其每個(gè)包括相應(yīng)的空間音頻輸入信號(hào)。在其它實(shí)例中，例如Dolby 6.1信號(hào)處理，左前通道、 右前通道、中間通道、左后通道、和右后通道可組成產(chǎn)生的受控通道。受控通道也可包括對(duì)例如低音揚(yáng)聲器的低頻揚(yáng)聲器指定的低頻通道。因?yàn)槭芸赝ǖ揽杀换旌?、濾波、放大等以形成放大的輸出通道，所以可以不是放大輸出通道?？蛇x地，受控通道可為用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器 204的放大輸出通道。經(jīng)預(yù)均衡的、或未經(jīng)預(yù)均衡的、和經(jīng)空間處理的、或未經(jīng)空間處理的輸入音頻信號(hào)可由稱為受控通道均衡塊214的第二均衡模塊接收。受控通道均衡塊214可包括多個(gè)濾波器(EQ1-EQk),用于均衡相應(yīng)的多個(gè)受控通道上的輸入音頻信號(hào)。每一個(gè)濾波器(EQ1-EQK) 可包括一個(gè)濾波器或?yàn)V波器組，其包括定義各濾波器的操作信號(hào)處理功能的設(shè)置。濾波器的數(shù)目可根據(jù)輸入音頻通道的數(shù)目、或取決于空間處理塊212是否存在的空間音頻輸入通道的數(shù)目而不同。例如，在空間處理塊212由Logic 7 信號(hào)處理操作時(shí)，在七個(gè)受控通道上有七個(gè)可操作的濾波器(K)，當(dāng)音頻輸入信號(hào)為左右立體聲對(duì)，并且省略空間處理塊212 時(shí)，在兩個(gè)通道上有兩個(gè)濾波器(K)。音頻信號(hào)處理器206也可包括低音管理塊216。低音管理塊216可管理在各放大輸出通道上提供的一個(gè)或多個(gè)音頻輸出信號(hào)的低頻部分。選定音頻輸出信號(hào)的低頻部分可被重新路由到其它放大輸出通道。音頻輸出信號(hào)低頻部分的重新路由可基于對(duì)放大輸出通道驅(qū)動(dòng)的各揚(yáng)聲器204。以其它方式包括在音頻輸出信號(hào)中的低頻能量可由低音管理塊 216從放大輸出通道重新路由，該放大輸出通道包括驅(qū)動(dòng)不是為再現(xiàn)低頻可聽(tīng)能量或非常低效率地再現(xiàn)能量設(shè)計(jì)的揚(yáng)聲器204的音頻輸出信號(hào)。低音管理塊216可重新路由此低頻能量到可再現(xiàn)低頻可聽(tīng)能量的放大輸出通道上的輸出音頻信號(hào)?？蛇x地，如果不希望有此低音管理，可省略受控通道均衡塊214和低音管理塊216?？商峁┙?jīng)預(yù)均衡、或未經(jīng)預(yù)均衡、經(jīng)空間處理的、或未經(jīng)空間處理的、和經(jīng)低音管理、或未經(jīng)低音管理的音頻信號(hào)到包括在音頻信號(hào)處理器206中的低音管理均衡塊218。低音管理均衡塊218可包括多個(gè)濾波器(EQ1-EQm)，用于對(duì)相應(yīng)的多個(gè)放大輸出通道上的音頻信號(hào)進(jìn)行均衡和/或相位調(diào)整，以通過(guò)各揚(yáng)聲器204優(yōu)化可聽(tīng)輸出。每一個(gè)濾波器(EQ1-EQM) 可包括一個(gè)濾波器或?yàn)V波器組，其包括定義各濾波器的操作信號(hào)處理功能的設(shè)置。濾波器數(shù)目(M)可根據(jù)由低音管理均衡塊218接收的音頻通道的數(shù)目而不同。調(diào)諧相位以允許由放大輸出通道驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器204在特定聽(tīng)力環(huán)境下與由其它放大輸出通道驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)其它揚(yáng)聲器204相互作用，這可由低音管理均衡塊218執(zhí)行。例如，可調(diào)諧與驅(qū)動(dòng)表示左前受控通道的一組揚(yáng)聲器的放大輸出通道相對(duì)應(yīng)的濾波器(EA-EQm)以及與低音揚(yáng)聲器相對(duì)應(yīng)的濾波器(EQ1-EQm),以調(diào)整各音頻輸出信號(hào)的低頻成分的相位，使在收聽(tīng)空間中引入左前受控通道可聽(tīng)輸出和低音揚(yáng)聲器可聽(tīng)輸出，以產(chǎn)生動(dòng)聽(tīng)和/或悅耳的可聽(tīng)聲音。音頻信號(hào)處理器206也可包括交叉塊220。具有組合成組成可聽(tīng)聲音的全帶寬的多個(gè)揚(yáng)聲器204的放大輸出通道可包括交叉，以將全帶寬音頻輸出信號(hào)分為多個(gè)較窄的帶寬信號(hào)。交叉裝置可包括一組濾波器，其在稱為交叉頻率的分頻處，將信號(hào)分為一些離散的頻率成分，例如高頻成分和低頻成分?？蔀槊恳粋€(gè)選擇的一個(gè)或多個(gè)放大輸出通道配置相應(yīng)的交叉設(shè)置，以對(duì)每一個(gè)選擇的通道設(shè)置一個(gè)或多個(gè)交叉頻率。在由各放大輸出通道上的各輸出音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器204時(shí)，交叉頻率可由交叉頻率的聲學(xué)效果來(lái)表征。因此，一般不由揚(yáng)聲器204的電響應(yīng)表征交叉頻率。例如，在結(jié)果是整個(gè)帶寬上為平響應(yīng)的應(yīng)用中，適當(dāng)?shù)腎kHz聲音交叉需要900Hz低通濾波器和1200Hz 高通濾波器。因此，交叉塊220包括由濾波器參數(shù)配置以獲得需要的交叉設(shè)置的多個(gè)濾波器。因此，交叉塊220的輸出為已經(jīng)根據(jù)由各音頻輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器204可選擇地分為兩個(gè)或多個(gè)頻率范圍的放大輸出通道上的音頻輸出信號(hào)。不僅可以將交叉頻率優(yōu)化成最佳的聲學(xué)結(jié)果而且可以優(yōu)化成最小功率結(jié)果。可引入加權(quán)因子以指示對(duì)聲學(xué)響應(yīng)和功率消耗的相對(duì)重要性進(jìn)行計(jì)算。通道均衡塊222也可包括在音頻信號(hào)處理模塊206中。通道均衡塊222可包括多個(gè)濾波器(EQ1-EQn),用于均衡從交叉塊220作為放大音頻通道接收的音頻輸出信號(hào)。每一個(gè)濾波器(EQ1-EQn)可包括一個(gè)濾波器或?yàn)V波器組，其包括定義各濾波器的操作信號(hào)處理功能的設(shè)置。濾波器數(shù)目(N)可根據(jù)放大輸出通道的數(shù)目而不同?？稍谕ǖ谰鈮K222中配置濾波器(EQ1-EQn)以調(diào)整音頻信號(hào)以調(diào)整不需要的傳感器響應(yīng)特點(diǎn)。因此，通道均衡塊222中的濾波器可考慮由放大輸出通道驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器204的操作特點(diǎn)和/或操作參數(shù)。在不需要補(bǔ)償揚(yáng)聲器204的操作特點(diǎn)和/或操作參數(shù)時(shí)，可省略通道均衡塊222。圖2中的信號(hào)流為可在音頻系統(tǒng)中找到什么組件的一個(gè)實(shí)例。更為簡(jiǎn)單的或更復(fù)雜的變更也是可能的。在此大致實(shí)例中，可以有(J)個(gè)輸入通道源、(K)個(gè)處理受控通道、 (M)個(gè)低音管理輸出和(N)個(gè)總放大輸出通道。因此，音頻信號(hào)的均衡調(diào)整可在信號(hào)鏈中的每一個(gè)步驟執(zhí)行。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，N > M > K > J，這可以幫助最小化在整個(gè)系統(tǒng)中使用的濾波器數(shù)目。對(duì)整個(gè)頻譜的全局頻譜改變可由全局均衡塊210應(yīng)用。另外，可由受控通道均衡塊214應(yīng)用均衡到受控通道。因此，在全局均衡塊210和受控通道均衡塊214中的均衡可應(yīng)用到多組放大音頻通道。另一方面，由低音管理均衡塊218和通道均衡塊222的均衡應(yīng)用到單個(gè)放大音頻通道。如果不同均衡應(yīng)用到任何一個(gè)音頻輸出通道、或任何一組放大輸出通道，在空間處理器塊212和低音管理器塊216前發(fā)生的均衡可構(gòu)成線性相位濾波器?？蛇x地，空間處理器塊212和/或低音管理器塊216可包括可在各模塊中的處理過(guò)程中出現(xiàn)的相位更正。音頻信號(hào)處理器206也可包括延遲塊224。延遲塊2M可用于延遲通過(guò)音頻信號(hào)處理器206處理音頻信號(hào)并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器204的時(shí)間量?？膳渲醚舆t塊224以對(duì)各放大輸出通道上的每一個(gè)音頻輸出信號(hào)應(yīng)用延遲變量。延遲塊2M可包括與放大輸出通道的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的多個(gè)延遲塊(T1-Tn)15每一個(gè)延遲塊(T1-Tn)包括可配置的參數(shù)，以選擇應(yīng)用到各放大輸出通道的延遲量。在一個(gè)實(shí)例中，每一個(gè)延遲塊可為根據(jù)以下等式的簡(jiǎn)單數(shù)字打點(diǎn)延遲塊 (tap-delay block)y[t] = x[t-n]式 1其中χ為在時(shí)間t給延遲塊的輸入，y為在時(shí)間t延遲塊的輸出，η為延遲采樣的數(shù)目。參數(shù)η為設(shè)計(jì)參數(shù)并且可對(duì)放大輸出通道上的每一個(gè)揚(yáng)聲器204、或每組揚(yáng)聲器204 是唯一的。放大輸出通道的延遲可為η和采樣周期的乘積。濾波器塊可為一個(gè)或多個(gè)無(wú)限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器、有限脈沖響應(yīng)濾波器(FIR)、或兩者的組合。延遲塊224的濾波器處理也可包括以不同采樣率處理的多個(gè)濾波器組。在不希望延遲時(shí)，可省略延遲塊224。增益優(yōu)化塊2 也可包括在音頻信號(hào)處理器206中。增益優(yōu)化塊2 可對(duì)每一個(gè)相應(yīng)放大輸出通道包括多個(gè)增益塊(G1-Gn)15可利用應(yīng)用到每一個(gè)相應(yīng)放大輸出通道(數(shù)量N)的增益設(shè)置配置增益塊(G1-Gn)，以調(diào)整由各通道驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器204的可聽(tīng)輸出。例如，不同放大輸出通道上可聽(tīng)空間中揚(yáng)聲器204的平均輸出等級(jí)可由增益優(yōu)化塊2 調(diào)整，使得從揚(yáng)聲器204發(fā)出的可聽(tīng)聲音等級(jí)對(duì)于收聽(tīng)空間中的多個(gè)收聽(tīng)位置來(lái)說(shuō)感受幾乎相同。在不希望增益優(yōu)化時(shí)，例如在多個(gè)收聽(tīng)位置的聲音等級(jí)不用放大輸出通道的單個(gè)增益調(diào)整時(shí)感受也幾乎相同的情況下，可省略增益優(yōu)化塊226。音頻信號(hào)處理器206也可包括非線性處理塊228。非線性處理塊2 可包括與放大輸出通道的數(shù)量(N)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)非線性處理塊(NL1-NLn)15可根據(jù)揚(yáng)聲器204的操作范圍，利用限制設(shè)置配置非線性處理塊(NL1-NLn)，以管理失真等級(jí)、功率消耗、或保證限制放大輸出通道上的音頻輸出信號(hào)幅值的任何系統(tǒng)限制。非線性處理塊2 的一個(gè)功能可限制音頻輸出信號(hào)的輸出電壓。例如，在不允許音頻輸出信號(hào)超過(guò)某個(gè)用戶定義等級(jí)的情況下，非線性處理塊2 可提供硬性限制。非線性處理塊2 也可限制音頻輸出信號(hào)的輸出功率到一定用戶定義等級(jí)。另外，非線性處理塊2 可使用預(yù)定規(guī)則以動(dòng)態(tài)管理音頻輸出信號(hào)等級(jí)。在不希望限制音頻輸出信號(hào)時(shí)，可省略非線性處理塊228。音頻調(diào)諧系統(tǒng)可在應(yīng)該監(jiān)控功率消耗時(shí)在高效模式下操作，或在功率消耗不被考慮時(shí)在非高效模式下操作。在一個(gè)實(shí)例實(shí)現(xiàn)中，音頻系統(tǒng)可允許用戶對(duì)系統(tǒng)性能中期望的效率等級(jí)進(jìn)行設(shè)置?？蓪⑿试O(shè)置為高優(yōu)先權(quán)，或設(shè)置為期望的功率消耗等級(jí)。該系統(tǒng)可向用戶提供選擇以對(duì)相對(duì)效率要求、或更直接的需求進(jìn)行設(shè)置。相對(duì)效率要求指示音頻系統(tǒng)相對(duì)于環(huán)境限制功率消耗。例如，音頻系統(tǒng)可在汽車中操作并且其功率消耗相對(duì)于由相同功率源供給的其它系統(tǒng)可被限制。更直接的需求可包括當(dāng)確定最佳配置設(shè)置時(shí)，作為音頻系統(tǒng)執(zhí)行的性能優(yōu)化檢查的一部分的功率限制。在另一個(gè)實(shí)例中，效率優(yōu)化被自動(dòng)確定并且功率限制可自動(dòng)對(duì)音頻系統(tǒng)施加影響。在圖2中，模塊可在許多不同功率效率模式下操作并具有相應(yīng)的操作參數(shù)。在音頻信號(hào)處理器206內(nèi)可在不同效率模式下操作的模塊包括全局均衡塊210，轉(zhuǎn)向通道 (steered channel)均衡塊214、低音管理塊216、低音管理均衡塊218、交叉塊220、信道均衡塊222和增益優(yōu)化塊226。由于這些塊中的每一個(gè)具有在一個(gè)或多個(gè)音頻通道上影響功率輸出量的操作設(shè)置，對(duì)這些塊的各操作參數(shù)的調(diào)節(jié)可改變?cè)撘纛l系統(tǒng)的總的功率需求。因此，這些塊中的一個(gè)或多個(gè)可包括不同的操作參數(shù)組以符合期望功率效率和期望音頻性能的不同等級(jí)。雖然在一些情況下聲學(xué)性能不受功率消耗的調(diào)節(jié)的影響(或受到微小影響)，但是在其它情況下在對(duì)功率消耗的優(yōu)化和對(duì)聲學(xué)性能或音頻聲音質(zhì)量的優(yōu)化之間存在折衷。因此，音頻系統(tǒng)可配備在功率效率和聲學(xué)性能之間提供不同平衡的任意數(shù)量的功率效率模式。在圖2中，音頻信號(hào)處理器206的模塊顯示在特定配置中，然而，可在其它實(shí)例中使用任何其它配置。例如，可配置通道均衡塊222、延遲塊224、增益塊226、和非線性處理塊228中的任何一些以從交叉塊220接收輸出。盡管未示出，音頻信號(hào)處理器206也可在處理中放大音頻信號(hào)，以利用足夠功率驅(qū)動(dòng)每一個(gè)傳感器。另外，盡管各個(gè)塊作為分離的塊示出，在其它實(shí)例中所示塊的功能可組合成或擴(kuò)展成多個(gè)塊。由均衡塊，即，全局均衡塊210、受控通道均衡塊214、低音管理均衡塊218、和通道均衡塊222的均衡，可使用參量均衡、或非參量均衡產(chǎn)生。將參量均衡參數(shù)化成使人可直觀地調(diào)整包括在均衡塊中的結(jié)果濾波器的參數(shù)。然而，因?yàn)閰?shù)化的原因，減小了濾波器配置的靈活性。參量均衡為可使用濾波器的系數(shù)的指定關(guān)系的均衡形式。例如，雙二階(bi-quad)濾波器可為由兩個(gè)二次多項(xiàng)式的比率實(shí)現(xiàn)的濾波器。系數(shù)間的指定關(guān)系可使用可用系數(shù)的數(shù)目，例如雙二階濾波器的六個(gè)系數(shù)以實(shí)現(xiàn)預(yù)定參數(shù)的數(shù)目?？稍诒３诸A(yù)定帶外增益，例如一的帶外增益的同時(shí)實(shí)現(xiàn)例如中間頻率、帶寬和濾波器增益的預(yù)定參數(shù)。非參量均衡為直接使用數(shù)字濾波器系數(shù)的計(jì)算機(jī)生成的濾波器參數(shù)。非參量均衡可以至少兩種方法，有限脈沖響應(yīng)(FIR)和無(wú)限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器實(shí)現(xiàn)。此數(shù)字系數(shù)可能不能由人直觀地調(diào)整，但增加濾波器配置的靈活性，允許有效實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的濾波器形狀。非參量均衡可使用例如雙二階濾波器的六個(gè)系數(shù)的濾波器系數(shù)的完全靈活性，以得到與更正給定頻率響應(yīng)大小或相位異常需要的響應(yīng)形狀最佳匹配的濾波器。如果需要更復(fù)雜濾波器形狀，可使用更高次多項(xiàng)式比值。在一個(gè)實(shí)例中，多項(xiàng)式的較高次比值可被隨后分解(因式分解)為雙二階濾波器。這些濾波器的非參量設(shè)計(jì)可由包括以下的一些方法實(shí)現(xiàn)=Prony方法、Steiglitz-MeBride迭代法、本征濾波器方法或任何其它對(duì)任意頻率響應(yīng)產(chǎn)生最佳匹配濾波器系數(shù)的方法(傳遞函數(shù))。這些濾波器可包括僅更改相位而幅值在所有頻率上一致的全通特性。圖3顯示出包括在收聽(tīng)空間306中的一個(gè)實(shí)例音頻系統(tǒng)302和自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng) 304。盡管顯示的收聽(tīng)空間為房間，收聽(tīng)空間可為車輛、室外區(qū)域、或任何安裝并且操作音頻系統(tǒng)的其它位置。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可用于自動(dòng)確定設(shè)計(jì)參數(shù)以調(diào)諧音頻系統(tǒng)的一定實(shí)現(xiàn)。因此，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304包括自動(dòng)機(jī)制以設(shè)置音頻系統(tǒng)302中的設(shè)計(jì)參數(shù)。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304還可包括調(diào)諧或配置系統(tǒng)304的操作模式，以依照操作狀況進(jìn)行操作。操作狀況可涉及對(duì)于在收聽(tīng)區(qū)域內(nèi)不同位置上的收聽(tīng)者的收聽(tīng)環(huán)境，或者涉及用戶可能想要控制的操作的任何方面。在實(shí)例的實(shí)現(xiàn)中，自動(dòng)音頻系統(tǒng)304包括至少一個(gè)效率模式，在該模式下對(duì)音頻系統(tǒng)302的功率消耗進(jìn)行監(jiān)控并且還可被調(diào)諧到最小功率消耗。該自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可使用信號(hào)處理器312實(shí)現(xiàn)在不同模式下的操作。自動(dòng)音頻系統(tǒng)304可包括配置成執(zhí)行不具體需要信號(hào)處理功能的通用處理器，其包括設(shè)置系統(tǒng)模式以及依照該模式的控制操作。
音頻系統(tǒng)302可包括任何數(shù)目的揚(yáng)聲器、信號(hào)處理器、音頻源，等以產(chǎn)生任何形式的音頻、視頻，或包括生成任何其它類型可聽(tīng)聲音的多媒體系統(tǒng)。另外，也可以任何需要的配置建立或安裝音頻系統(tǒng)302，圖3中的配置僅為許多可能配置中的一個(gè)。在圖3中，為了用來(lái)說(shuō)明，音頻系統(tǒng)302通常顯示為包括信號(hào)生成器310、信號(hào)處理器312、和揚(yáng)聲器314，然而，任何數(shù)目的信號(hào)生成裝置和信號(hào)處理裝置，以及任何其它相關(guān)裝置可包括在音頻系統(tǒng) 302中和/或與音頻系統(tǒng)302連接。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可為分離獨(dú)立系統(tǒng)，或可作為音頻系統(tǒng)302的一部分被包括。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可為任何形式的邏輯裝置，例如處理器，可執(zhí)行指令，接收輸入和提供用戶界面。在一個(gè)實(shí)例中，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)，例如配置以與音頻系統(tǒng)302通信的個(gè)人計(jì)算機(jī)。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可包括配置以存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，例如一個(gè)或多個(gè)易失性和/或非易失性存儲(chǔ)裝置。指令可在自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng) 304中執(zhí)行以執(zhí)行音頻系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)諧?？蓤?zhí)行碼也可提供自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304的功能、 用戶界面等。數(shù)據(jù)可為在處理過(guò)程中使用/更新的參數(shù)、在處理過(guò)程中生成/更新的參數(shù)， 用戶輸入變量、和/或任何與處理音頻信號(hào)相關(guān)的其它信息。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可允許在定制音頻系統(tǒng)302中使用的設(shè)計(jì)參數(shù)的自動(dòng)產(chǎn)生、處理和存儲(chǔ)。另外，可以自動(dòng)形式由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304產(chǎn)生、處理和存儲(chǔ)音頻系統(tǒng) 302的客戶化配置。此外，設(shè)計(jì)參數(shù)的手動(dòng)處理和音頻系統(tǒng)302的配置也可由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304的用戶執(zhí)行。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304也可包括輸入/輸出(I/O)功能。I/O功能可包括以任何模擬或數(shù)字通信協(xié)議形式的有線和/或無(wú)線數(shù)據(jù)串行或并行通信。I/O功能可包括在自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304和信號(hào)處理器312間傳輸設(shè)計(jì)參數(shù)和配置的參數(shù)通信接口 316。參數(shù)通信接口 316可允許下載設(shè)計(jì)參數(shù)和配置到信號(hào)處理器312。另外，也可通過(guò)參數(shù)通信接口 316將當(dāng)前由信號(hào)處理器使用的設(shè)計(jì)參數(shù)和配置上傳到自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304的I/O功能也可包括至少一個(gè)音頻傳感器接口 318，其每一個(gè)連接到音頻傳感器320，例如傳聲器。另外，自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)304的I/O功能可包括波形生成數(shù)據(jù)接口 322和參考信號(hào)接口 324。音頻傳感器接口 318可提供自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304 接收一個(gè)或多個(gè)在收聽(tīng)空間306中傳感的音頻輸入信號(hào)作為輸入信號(hào)的功能。在圖3中， 自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304從收聽(tīng)空間中的五個(gè)不同收聽(tīng)位置接收五個(gè)音頻信號(hào)。在其它實(shí)例中，可使用更少或更多數(shù)目的音頻信號(hào)和/或收聽(tīng)位置。例如，在車輛的情況下，可有四個(gè)收聽(tīng)位置，并且可在每一個(gè)收聽(tīng)位置使用四個(gè)音頻傳感器320?？蛇x地，可使用單個(gè)音頻傳感器320，并在所有收聽(tīng)位置中移動(dòng)。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可使用音頻信號(hào)以測(cè)量在每一個(gè)收聽(tīng)位置出現(xiàn)的實(shí)際或原位聲音。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可直接生成測(cè)試信號(hào)、從存儲(chǔ)裝置提取測(cè)試信號(hào)、或控制外部信號(hào)生成器以產(chǎn)生測(cè)試波形。在圖3中，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可在波形生成數(shù)據(jù)接口 322上傳輸波形控制信號(hào)到信號(hào)生成器310。根據(jù)波形控制信號(hào)，信號(hào)生成器310可輸出測(cè)試波形到信號(hào)處理器312作為音頻輸出信號(hào)。由信號(hào)生成器310產(chǎn)生的測(cè)試波形參考信號(hào)也可經(jīng)由參考信號(hào)接口 3M被輸出到自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304。測(cè)試波形可為一個(gè)或多個(gè)具有幅值和帶寬以完全運(yùn)用和/或測(cè)試音頻系統(tǒng)302操作的頻率。在其它實(shí)例中，音頻系統(tǒng)302可從光盤(pán)、存儲(chǔ)器、或任何其它存儲(chǔ)介質(zhì)生成測(cè)試波形。在這些實(shí)例中，測(cè)試波形可
16通過(guò)波形生成接口 322提供到自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304。在一個(gè)實(shí)例中，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可啟動(dòng)或指示啟動(dòng)參考波形?？捎尚盘?hào)處理器312處理參考波形作為音頻輸入信號(hào)，并作為音頻輸出信號(hào)輸出到放大輸出通道上以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器314。揚(yáng)聲器314可輸出表示參考波形的可聽(tīng)聲音?？捎梢纛l傳感器320傳感可聽(tīng)聲音，并且可聽(tīng)聲音提供到自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304作為音頻傳感器接口 318上的輸入音頻信號(hào)?？沈?qū)動(dòng)每一個(gè)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器314的放大輸出通道，并且被驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器314生成的可聽(tīng)聲音由音頻傳感器320傳感。在一個(gè)實(shí)例中，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304在包括聲卡的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)中實(shí)現(xiàn)。聲卡可用為自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304的I/O功能的一部分，以從音頻傳感器接口 318上的音頻傳感器320接收輸入音頻信號(hào)。另外，聲卡可作為信號(hào)生成器操作，以生成傳輸?shù)叫盘?hào)處理器312的測(cè)試波形作為波形生成接口 322上的音頻輸入信號(hào)。因此，可省略信號(hào)生成器 310。聲卡也可接收測(cè)試波形作為參考信號(hào)接口 3M上的參考信號(hào)。聲卡可由PC控制，并且提供所有輸入信息到自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304。根據(jù)從聲卡接收/發(fā)送的1/0，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可在參數(shù)接口 316上下載/上傳設(shè)計(jì)參數(shù)到/從信號(hào)處理器312。使用音頻輸入信號(hào)和參考信號(hào)，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可自動(dòng)確定要在信號(hào)處理器312中實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)參數(shù)。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304也可包括允許查看、處理和編輯設(shè)計(jì)參數(shù)的用戶界面。用戶界面可包括顯示器和例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)或觸摸屏的輸入裝置。另外，基于邏輯的規(guī)則和其它設(shè)計(jì)控制可由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304的用戶界面實(shí)現(xiàn)和/或改變。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可包括一個(gè)或多個(gè)圖形用戶界面屏幕，或其它允許查看、處理和改變?cè)O(shè)計(jì)參數(shù)和配置的顯示形式。通常，由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304進(jìn)行的實(shí)例自動(dòng)操作以確定安裝在收聽(tīng)空間中的指定音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)可由將感興趣的音頻系統(tǒng)的配置和設(shè)計(jì)參數(shù)輸入自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304而執(zhí)行。在輸入配置信息和設(shè)計(jì)參數(shù)后，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304可下載配置信息到信號(hào)處理器312。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)304隨后可按照如以下說(shuō)明的一系列自動(dòng)步驟執(zhí)行自動(dòng)調(diào)諧以確定設(shè)計(jì)參數(shù)。圖4為實(shí)例自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400的框圖。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400可包括設(shè)置文件402、測(cè)試接口 404、傳遞函數(shù)矩陣406、空間平均引擎408、放大通道均衡引擎410、延遲引擎412、增益引擎414、交叉引擎416、低音優(yōu)化引擎418、系統(tǒng)優(yōu)化引擎420、設(shè)置應(yīng)用模擬器 422和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M和非線性優(yōu)化引擎430。在其它實(shí)例中，可使用較少或附加塊以說(shuō)明自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400的功能。設(shè)置文件402可為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的文件?？蛇x地，或附加的，設(shè)置文件402可在圖形用戶界面中實(shí)現(xiàn)作為由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者輸入的信息的接收器。可由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者為設(shè)置文件402配置指定待調(diào)諧的特定音頻系統(tǒng)的配置信息和與自動(dòng)調(diào)諧處理相關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)。自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400確定安裝在收聽(tīng)空間中指定音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)的自動(dòng)操作可由將感興趣的音頻系統(tǒng)的配置輸入進(jìn)設(shè)置文件402來(lái)進(jìn)行。配置信息和設(shè)置例如可包括傳感器的數(shù)目、傳感器的阻抗曲線、收聽(tīng)位置的數(shù)目、輸入音頻信號(hào)的數(shù)目、輸出音頻信號(hào)的數(shù)目、以從輸入音頻信號(hào)獲得輸出音頻信號(hào)的處理(例如立體聲信號(hào)到環(huán)繞信號(hào))， 和/或任何可用于執(zhí)行設(shè)計(jì)參數(shù)的自動(dòng)配置的其它音頻系統(tǒng)指定信息。另外，在設(shè)置文件402中的配置信息可包括由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者確定的設(shè)計(jì)參數(shù)，例如限制、加權(quán)因數(shù)、自動(dòng)調(diào)諧參數(shù)、確定的變量等。在一個(gè)實(shí)例的實(shí)現(xiàn)中，設(shè)置文件402包括高效模式參數(shù)值，這些值包括除為高效模式操作配置的任意參數(shù)以外為非高效模式操作配置的參數(shù)中的一些或所有值。例如，可對(duì)安裝的音頻系統(tǒng)為每一個(gè)收聽(tīng)位置確定加權(quán)因數(shù)?？捎梢纛l系統(tǒng)設(shè)計(jì)者根據(jù)每一個(gè)收聽(tīng)位置的相關(guān)重要性確定加權(quán)因數(shù)。例如，在車輛中，駕駛員收聽(tīng)位置可具有最高的加權(quán)因數(shù)。前乘客收聽(tīng)位置可具有下一最高加權(quán)因數(shù)，后乘客可具有較低加權(quán)因數(shù)。加權(quán)因數(shù)可使用用戶界面被輸入進(jìn)入包括在設(shè)置文件402中的加權(quán)矩陣。此外，實(shí)例配置信息可包括輸入限制器和增益塊的信息，或任何其它與音頻系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)諧的任何方面相關(guān)的信息。實(shí)例設(shè)置文件的配置信息列表的一個(gè)實(shí)例包括在附錄A中。在其它實(shí)例中， 設(shè)置文件可包括附加的或較少的配置信息。除了音頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定義和設(shè)計(jì)參數(shù)的配置之外，可由設(shè)置文件402執(zhí)行輸入通道、受控通道、和放大輸出通道的通道映射。另外，如之前和隨后所述，任何其它配置信息可提供在設(shè)置文件402中。在通過(guò)參數(shù)接口 316(圖幻下載安裝信息到待調(diào)諧的音頻系統(tǒng)中后，可對(duì)待調(diào)諧音頻系統(tǒng)的可聽(tīng)聲音輸出執(zhí)行由音頻傳感器320(圖幻進(jìn)行的安裝、校準(zhǔn)和測(cè)量。測(cè)量接口 404可接收和/或處理從調(diào)諧的音頻系統(tǒng)提供的輸入音頻信號(hào)。測(cè)量接口 404可從音頻傳感器接收信號(hào)，參考圖3之前說(shuō)明的參考信號(hào)和波形生成數(shù)據(jù)。接收的表示揚(yáng)聲器的響應(yīng)數(shù)據(jù)的信號(hào)可存儲(chǔ)在傳遞函數(shù)矩陣406中。傳遞函數(shù)矩陣406可為包括響應(yīng)相關(guān)信息的多維響應(yīng)矩陣。在一個(gè)實(shí)例中，傳遞函數(shù)矩陣406、或響應(yīng)矩陣可為三維響應(yīng)矩陣，其包括音頻傳感器的數(shù)目、放大輸出通道的數(shù)目、和表述由每一個(gè)音頻傳感器接收的音頻系統(tǒng)的輸出的傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)可為由音頻傳感器測(cè)量的脈沖響應(yīng)或復(fù)頻率響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M可為待調(diào)諧音頻系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器的測(cè)量的揚(yáng)聲器傳遞函數(shù)(揚(yáng)聲器響應(yīng)數(shù)據(jù))。揚(yáng)聲器響應(yīng)數(shù)據(jù)已經(jīng)在作為實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的收聽(tīng)空間(例如消音室)中測(cè)量和收集。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M可以包括響應(yīng)相關(guān)信息的多維響應(yīng)矩陣的形式存儲(chǔ)。在一個(gè)實(shí)例中，實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)似4可為與傳遞函數(shù)矩陣406類似的三維響應(yīng)矩陣?？蓤?zhí)行空間平均引擎408以通過(guò)平均傳遞函數(shù)矩陣406中的一個(gè)或多個(gè)維度來(lái)壓縮傳遞函數(shù)矩陣406。例如，在說(shuō)明的三維響應(yīng)矩陣中，可執(zhí)行空間平均引擎408以平均音頻傳感器并將響應(yīng)矩陣壓縮到二維響應(yīng)矩陣。圖5顯示出空間平均的實(shí)例，其在一個(gè)頻率范圍上將脈沖響應(yīng)從六個(gè)音頻傳感器信號(hào)502減小為單個(gè)的經(jīng)空間平均后的響應(yīng)504。由空間平均引擎408進(jìn)行的空間平均也可包括應(yīng)用加權(quán)因數(shù)?？稍谏煽臻g平均響應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用加權(quán)因數(shù)以加權(quán)、或加重、根據(jù)加權(quán)因數(shù)識(shí)別被空間平均的一些脈沖響應(yīng)。壓縮傳遞函數(shù)矩陣可由空間平均引擎408生成，并存儲(chǔ)在設(shè)置應(yīng)用模擬器422的存儲(chǔ)器430中。在圖4中，可執(zhí)行放大通道均衡引擎410以生成圖2的通道均衡塊222的通道均衡設(shè)置。由放大通道均衡引擎410生成的通道均衡設(shè)置在努力達(dá)到目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)的過(guò)程中可更正在相同放大輸出通道上的一個(gè)揚(yáng)聲器或一組揚(yáng)聲器的響應(yīng)。這些揚(yáng)聲器可為單個(gè)的、 無(wú)源交叉的、或分離的有源交叉。這些揚(yáng)聲器的未考慮收聽(tīng)空間的響應(yīng)可能不是最優(yōu)的，因此可能需要響應(yīng)校正。
圖6為一個(gè)實(shí)例放大通道均衡引擎410、原位數(shù)據(jù)602、和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M的框圖。 放大通道均衡引擎410可包括預(yù)測(cè)原位模塊606、統(tǒng)計(jì)校正模塊608、參量引擎610、和非參量引擎612。在其它實(shí)例中，放大通道均衡引擎410的功能可由較少或附加塊說(shuō)明。原位數(shù)據(jù)602可表示待調(diào)諧音頻系統(tǒng)的每一個(gè)放大音頻通道的復(fù)頻率響應(yīng)或脈沖響應(yīng)形式的實(shí)際測(cè)量的揚(yáng)聲器傳遞函數(shù)。在音頻系統(tǒng)以需要的配置安裝在收聽(tīng)空間中時(shí)，原位數(shù)據(jù)602可為來(lái)自音頻系統(tǒng)的測(cè)量的可聽(tīng)輸出。使用音頻傳感器，可獲取原位數(shù)據(jù)并且將其存儲(chǔ)在傳遞函數(shù)矩陣406中(圖4)。在一個(gè)實(shí)例中，原位數(shù)據(jù)602為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432中的壓縮傳遞函數(shù)矩陣。可選地，如隨后說(shuō)明，原位數(shù)據(jù)602可為包括表示具有生成的和/或確定的應(yīng)用于音頻系統(tǒng)的設(shè)置的響應(yīng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的模擬。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M可為在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中測(cè)量的待調(diào)諧音頻系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器傳遞函數(shù)(揚(yáng)聲器響應(yīng)數(shù)據(jù))。在努力獲得目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)的過(guò)程中，使用每一個(gè)放大輸出通道的放大通道均衡引擎410進(jìn)行的自動(dòng)校正可基于原位數(shù)據(jù)602和/或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)424。因此，可由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在設(shè)置文件402中配置放大通道均衡引擎410使用原位數(shù)據(jù)602、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M或原位數(shù)據(jù)602和實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M兩者的某種組合(圖4)。將揚(yáng)聲器響應(yīng)向目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)校正的通道均衡設(shè)置的生成可由參量引擎610或非參量引擎612、或參量引擎610和非參量引擎612兩者的組合執(zhí)行?？稍谠O(shè)置文件402中使用一種設(shè)置來(lái)指定(圖4)通道均衡設(shè)置是否應(yīng)該由參量引擎610、非參量引擎612、或參量引擎610和非參量引擎612的某種組合生成。例如，設(shè)置文件402(圖幻可指定要包括在通道均衡塊222中的參量濾波器的數(shù)目、和非參量濾波器的數(shù)目(圖2)。包括揚(yáng)聲器的系統(tǒng)可僅執(zhí)行組成系統(tǒng)的揚(yáng)聲器。放大通道均衡引擎410可使用與原位揚(yáng)聲器、或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境下的揚(yáng)聲器的性能有關(guān)的信息，以鑒于目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)，校正或最小化揚(yáng)聲器響應(yīng)中的不規(guī)則的效果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)似4生成的通道均衡設(shè)置可包括由預(yù)測(cè)原位模塊606的處理。因?yàn)榛趯?shí)驗(yàn)室的揚(yáng)聲器性能不是來(lái)自于其中可操作揚(yáng)聲器的原位收聽(tīng)空間，預(yù)測(cè)原位模塊 606可生成預(yù)測(cè)原位響應(yīng)。預(yù)測(cè)原位響應(yīng)可基于在設(shè)置文件402中預(yù)先定義的參數(shù)。例如， 使用者或設(shè)計(jì)者可產(chǎn)生期望環(huán)境或收聽(tīng)空間中的揚(yáng)聲器的計(jì)算機(jī)模型?？墒褂糜?jì)算機(jī)模型以預(yù)測(cè)可在每一個(gè)傳感器位置測(cè)量的頻率響應(yīng)。此計(jì)算機(jī)模型可包括設(shè)計(jì)音頻系統(tǒng)的重要方面。在一個(gè)實(shí)例中，認(rèn)為不重要的那些方面可被省略。每一個(gè)揚(yáng)聲器的預(yù)測(cè)頻率響應(yīng)信息可在預(yù)測(cè)原位模塊606中的所有傳感器上進(jìn)行空間平均，作為在收聽(tīng)環(huán)境中期望的響應(yīng)的估計(jì)。計(jì)算機(jī)模型可使用有限元法、邊界元法、光線跟蹤或任何其它模擬環(huán)境中的一個(gè)揚(yáng)聲器或一組揚(yáng)聲器的聲音性能的模擬方法。根據(jù)預(yù)測(cè)原位響應(yīng)，參量引擎610和/或非參量引擎612可生成通道均衡設(shè)置，以基于目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)補(bǔ)償揚(yáng)聲器中的可校正不規(guī)則情況。因?yàn)樵豁憫?yīng)可模糊揚(yáng)聲器的實(shí)際響應(yīng)，所以可以不使用實(shí)際測(cè)量的原位響應(yīng)。預(yù)測(cè)原位響應(yīng)可僅包括由在聲音輻射阻抗中引入改變更改揚(yáng)聲器性能的因數(shù)。例如，在揚(yáng)聲器靠近邊界放置的情況下，可在原位響應(yīng)中包括一個(gè)或多個(gè)因數(shù)。為了利用由參量引擎610和/或非參量引擎612生成的預(yù)測(cè)原位響應(yīng)獲得滿意的結(jié)果，揚(yáng)聲器將被設(shè)計(jì)為在位于收聽(tīng)空間中以前給出最優(yōu)消聲性能。在一些收聽(tīng)空間中，揚(yáng)聲器的最優(yōu)性能不需要補(bǔ)償，并且不必生成通道均衡設(shè)置。由參量引擎610和/或非參量引擎612生成的通道均衡設(shè)置可在通道均衡塊222中應(yīng)用(圖幻。因此，由于通道均衡設(shè)置的信號(hào)變更可影響單個(gè)揚(yáng)聲器或(無(wú)源或有源)揚(yáng)聲器的濾波器陣列。另外，可由統(tǒng)計(jì)校正模塊608根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)424(圖4)和/或任何包括在設(shè)置文件402(圖4)中的其它信息的分析對(duì)預(yù)測(cè)原位響應(yīng)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)校正。統(tǒng)計(jì)校正模塊608 可使用存儲(chǔ)在與音頻系統(tǒng)中使用的揚(yáng)聲器相關(guān)的設(shè)置文件402中的數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上生成原位預(yù)定響應(yīng)的校正。例如，由于揚(yáng)聲器中振膜的破壞帶來(lái)的諧振會(huì)依賴于振膜的特定材料屬性和此材料屬性中的變化。另外，揚(yáng)聲器中的其它元件和膠粘劑的制造變更，和制造過(guò)程中的設(shè)計(jì)和處理容許量的變更都可影響性能。從單個(gè)揚(yáng)聲器的質(zhì)量測(cè)試/檢查獲得的統(tǒng)計(jì)信息可存儲(chǔ)在實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M中(圖4)。由統(tǒng)計(jì)校正模塊608使用此信息以進(jìn)一步根據(jù)組件和制造處理中的這些已知變更校正揚(yáng)聲器的響應(yīng)。目標(biāo)響應(yīng)校正可實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器響應(yīng)的校正，以適應(yīng)對(duì)揚(yáng)聲器的設(shè)計(jì)和/或制造處理做出的改變。在其它實(shí)例中，揚(yáng)聲器預(yù)測(cè)原位響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)校正也可由統(tǒng)計(jì)校正模塊608根據(jù)揚(yáng)聲器的組裝線測(cè)試的結(jié)果執(zhí)行。在一些實(shí)例中，例如車輛的收聽(tīng)空間中的音頻系統(tǒng)可在調(diào)諧時(shí)間由收聽(tīng)空間中的給定最優(yōu)揚(yáng)聲器組、或由未知揚(yáng)聲器組調(diào)諧。由于在揚(yáng)聲器中的統(tǒng)計(jì)變量，可對(duì)特定收聽(tīng)空間優(yōu)化此調(diào)諧，但不能對(duì)相同收聽(tīng)空間中的相同模型的其它揚(yáng)聲器優(yōu)化。例如，在車輛中的特定揚(yáng)聲器組中，諧振可出現(xiàn)在IkHz處，幅值和濾波器帶寬(Q) 為三和6dB的峰值。在相同模型的其它揚(yáng)聲器中，諧振的出現(xiàn)可改變1/3倍頻(octave)，Q 可從2. 5改變到3. 5，并且峰值可從4改變到8dB?？蓪l(fā)生諧振的這種變化作為信息提供到實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)424(圖4)中，以便由放大通道均衡引擎410使用來(lái)適當(dāng)?shù)匦Ｕ龘P(yáng)聲器的預(yù)測(cè)原位響應(yīng)。預(yù)測(cè)原位響應(yīng)數(shù)據(jù)或原位數(shù)據(jù)602可由參量引擎610或非參量引擎612使用?？蓤?zhí)行參量引擎610以從存儲(chǔ)在傳遞函數(shù)矩陣406中的響應(yīng)數(shù)據(jù)獲得感興趣的帶寬(圖4)。 在感興趣帶寬中，參量引擎610可掃描頻率響應(yīng)的峰值。參量引擎610可識(shí)別具有最大幅值的峰值，并且計(jì)算關(guān)于此峰值的參量均衡的最佳匹配參數(shù)(例如中間頻率、幅值和Q)。最佳匹配濾波器可應(yīng)用到模擬中的響應(yīng)，并且可由參量引擎610重復(fù)處理直到?jīng)]有峰值大于指定的最小峰值，例如2dB，或使用指定最大數(shù)目的濾波器，例如兩個(gè)。可由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在設(shè)置文件402中指定濾波器的最小峰值和濾波器的最大數(shù)目(圖4)。參量引擎610可在特定揚(yáng)聲器、或揚(yáng)聲器組的所有音頻傳感器上使用加權(quán)平均， 以利用濾波器例如參數(shù)陷波濾波器處理諧振和/或其它響應(yīng)異常。例如，可生成參數(shù)陷波濾波器的中間頻率、幅值和濾波器帶寬(Q)。陷波濾波器可為設(shè)計(jì)成通過(guò)處理在驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器時(shí)產(chǎn)生的頻率響應(yīng)異常而在收聽(tīng)空間中給出最優(yōu)響應(yīng)的最小相位濾波器。非參量引擎612可在特定揚(yáng)聲器、或揚(yáng)聲器組的所有音頻傳感器上使用加權(quán)平均，以利用例如雙二階濾波器的濾波器處理諧振和其它響應(yīng)異常?？捎?jì)算雙二階濾波器的系數(shù)以提供頻率響應(yīng)異常的最優(yōu)配合。因?yàn)榉菂⒘繛V波器可包括比傳統(tǒng)參數(shù)陷波濾波器更復(fù)雜的頻率響應(yīng)形狀，與參量濾波器比較，非參量導(dǎo)出濾波器可提供在更接近配合的匹配。 這些濾波器的缺點(diǎn)在于因?yàn)樗鼈儾痪哂欣缰虚g頻率、Q和幅值的參數(shù)，所以它們不能直觀地調(diào)整。參量引擎610和/或非參量引擎612可分析每一個(gè)揚(yáng)聲器在原位或?qū)嶒?yàn)室響應(yīng)中的影響，而不是在產(chǎn)生相同頻率范圍的多個(gè)揚(yáng)聲器間的復(fù)雜交互。在許多情況下，參量引擎
20610和/或非參量引擎612可確定需要對(duì)在揚(yáng)聲器操作帶寬外一定程度的響應(yīng)進(jìn)行濾波。 例如，如果諧振出現(xiàn)在給定揚(yáng)聲器的指定低通頻率的一個(gè)半倍程之上，會(huì)是這種情況，因?yàn)榇酥C振是可以聽(tīng)到的，并且會(huì)產(chǎn)生交叉相加的困難。在另一個(gè)實(shí)例中，放大通道均衡引擎 410可確定濾波揚(yáng)聲器的指定高通頻率以下的一個(gè)倍頻和揚(yáng)聲器的指定低通頻率上的一個(gè)倍頻可提供比僅濾波到帶邊界更好的結(jié)果。參量引擎610和/或非參量引擎612的濾波選擇可由包括在設(shè)置文件402中的信息或者基于功率效率加權(quán)因子來(lái)限制。濾波器優(yōu)化的參數(shù)限制(不僅為頻率)在功率消耗、資源分配和系統(tǒng)性能的優(yōu)化方面對(duì)于放大通道均衡引擎410的性能是重要的。允許參量引擎610和/或非參量引擎612選擇任何非限制值會(huì)使放大通道均衡引擎410生成不希望的濾波器，例如具有導(dǎo)致很大功率消耗以及失真或穩(wěn)定性問(wèn)題的可能性的非常高正增益值的濾波器。在一個(gè)實(shí)例中，設(shè)置文件402可包括將由參量引擎610生成的增益限制到例如-12dB和+6dB中的確定范圍的信息。在另一個(gè)實(shí)例中，可基于功率效率加權(quán)因子應(yīng)用增益限制的比例增減。可選地，或者此外設(shè)置文件402可包括，或者功率效率加權(quán)因子可被實(shí)現(xiàn)成調(diào)用，確定的范圍以限制幅值和濾波器帶寬(Q)的生成，例如在例如0.5到大約5的范圍中。也可設(shè)置濾波器的最小增益為設(shè)置文件402中的附加參數(shù)?？稍O(shè)置最小增益為確定的值，例如2dB。因此，可去除已經(jīng)由參量引擎610和/或非參量引擎612計(jì)算的增益小于2dB的任何濾波器，且不下載到調(diào)諧的音頻系統(tǒng)。另外，由參量引擎610和/或非參量引擎612生成最大數(shù)目的濾波器可在設(shè)置文件402中指定以優(yōu)化系統(tǒng)性能。在參量引擎610 和/或非參量引擎612生成在設(shè)置文件402中指定的最大數(shù)目的濾波器并隨后根據(jù)最小增益設(shè)置去除一些生成的濾波器時(shí)，最小增益設(shè)置可進(jìn)一步改進(jìn)系統(tǒng)性能。在考慮去除濾波器時(shí)，參量和/或非參量引擎610和612可結(jié)合濾波器的Q考慮濾波器的最小增益設(shè)置以確定音頻系統(tǒng)中的此濾波器的心理聲學(xué)重要性。濾波器的這種去除考慮可基于預(yù)定的閾值， 例如最小增益設(shè)置和濾波器的Q的比率、濾波器給定增益設(shè)置的Q的可接受值的范圍、和/ 或?yàn)V波器的給定Q的可接受增益的范圍。例如，如果濾波器的Q非常低，例如1，濾波器的 2dB大小的增益可對(duì)音頻系統(tǒng)的音質(zhì)帶來(lái)顯著影響，濾波器不應(yīng)被刪除。預(yù)定閾值可包括在設(shè)置文件402(圖4)?？苫谀繕?biāo)聲學(xué)響應(yīng)使用不同功率效率加權(quán)因子產(chǎn)生以通道均衡設(shè)置形式的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)組。通道均衡設(shè)置可以是具有濾波設(shè)計(jì)參數(shù)的濾波器形式。該放大信道均衡引擎410可使用來(lái)自設(shè)置文件402揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)以確定通道均衡設(shè)置對(duì)各揚(yáng)聲器的操作功率消耗的影響。基于被用于產(chǎn)生通道均衡設(shè)置的各效率加權(quán)因子，放大通道均衡引擎410可針對(duì)一個(gè)或多個(gè)通道調(diào)節(jié)均衡設(shè)置。因此，如果功率效率加權(quán)因子正被使用促使功率消耗的最小化，例如增益值的信道均衡設(shè)置可在一些頻率上減少而在另一些頻率上增加以便最小化功率消耗，同時(shí)仍從該音頻系統(tǒng)獲得目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)。在其它實(shí)例中，Q，被均衡的頻率范圍，或涉及均衡的任意其它操作參數(shù)可作為功率效率加權(quán)參數(shù)的函數(shù)通過(guò)放大通道均衡引擎410被調(diào)節(jié)。該放大通道均衡引擎410可對(duì)音頻系統(tǒng)的期望聲學(xué)性能進(jìn)行平衡，利用放大器消耗的功率的期望限制，基于功率效率加權(quán)因子驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，以獲得目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)。例如，如果功率效率加權(quán)因子是在1至10之間的值，且10為最大功率效率，當(dāng)值為1時(shí)，放大通道均衡引擎410可忽略功率消耗并生成信道均衡設(shè)置以優(yōu)化揚(yáng)聲器的聲學(xué)性能。另一方面，當(dāng)功率效率加權(quán)因子為10時(shí)，對(duì)于優(yōu)化聲學(xué)性能的信道均衡設(shè)置進(jìn)行顯著改變，以便最小化功率消耗，同時(shí)仍提供可接受的音頻系統(tǒng)性能的等級(jí)。類似地，當(dāng)功率效率加權(quán)因子為5時(shí)放大通道均衡引擎可在功率消耗和聲學(xué)性能之間折衷。在驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器時(shí)，揚(yáng)聲器的能量消耗的等級(jí)以及功率效率可通過(guò)放大通道均衡引擎410基于揚(yáng)聲器的阻抗確定。在其它實(shí)例中，在音頻系統(tǒng)中可考慮任意其它的功率損失。 揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)可通過(guò)放大通道均衡引擎410從各揚(yáng)聲器中的每一個(gè)的阻抗曲線中獲得。該阻抗曲線可被存儲(chǔ)在設(shè)置文件402中?？蛇x地，或額外地，放大通道均衡引擎410可計(jì)算揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)?？苫诶缢?yīng)或投影到被供應(yīng)給揚(yáng)聲器的電流和電壓的幅值的實(shí)際測(cè)量值計(jì)算阻抗數(shù)據(jù)(V = R*I)?；诎ㄔ隍?qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)各自的揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)中的電壓和電流，以及該一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)，放大信道均衡引擎410可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器調(diào)節(jié)均衡設(shè)置并確定功率損耗中相應(yīng)的改變。使用這些技術(shù)，放大的通道均衡引擎410可迭代地調(diào)節(jié)均衡設(shè)置以適合功率消耗的期望等級(jí)，同時(shí)仍根據(jù)目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)對(duì)音頻性能進(jìn)行優(yōu)化，并適合功率效率加權(quán)因子施加的限制。在圖4中，可提供由放大通道均衡引擎410生成的通道均衡設(shè)置到設(shè)置應(yīng)用模擬器422。設(shè)置應(yīng)用模擬器422可包括其中可存儲(chǔ)均衡設(shè)置的存儲(chǔ)器432。設(shè)置應(yīng)用模擬器 422也可被執(zhí)行以應(yīng)用通道均衡設(shè)置到包括在傳遞函數(shù)矩陣406中的響應(yīng)數(shù)據(jù)。已經(jīng)由通道均衡設(shè)置均衡的響應(yīng)數(shù)據(jù)也可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432作為均衡通道響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬。另外， 由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400生成的任何其它設(shè)置可被應(yīng)用到響應(yīng)數(shù)據(jù)，以模擬應(yīng)用了生成的通道均衡設(shè)置的音頻系統(tǒng)的操作。此外，包括在設(shè)置文件402中的設(shè)置可根據(jù)模擬調(diào)度應(yīng)用到響應(yīng)數(shù)據(jù)以生成通道均衡模擬。模擬調(diào)度可包括在設(shè)置文件402中。模擬調(diào)度指定生成的和預(yù)定的設(shè)置，以便通過(guò)設(shè)置應(yīng)用模擬器422生成特定模擬。因?yàn)橛勺詣?dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400中的引擎生成設(shè)置， 設(shè)置應(yīng)用模擬器422可生成在模擬調(diào)度中識(shí)別的模擬。例如，模擬調(diào)度可從傳遞函數(shù)矩陣 406中指示應(yīng)用了期望均衡設(shè)置的響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬。因此，在接收均衡設(shè)置時(shí)，設(shè)置應(yīng)用模擬器422可應(yīng)用均衡設(shè)置到響應(yīng)數(shù)據(jù)并且在存儲(chǔ)器432中存儲(chǔ)結(jié)果模擬。均衡響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬可對(duì)在自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400中的其它設(shè)置的生成中使用。 這樣的均衡響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬還可針對(duì)與效率加權(quán)因子中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的操作參數(shù)執(zhí)行。 在此點(diǎn)上，設(shè)置文件402也可包括次序表，指定由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400生成不同設(shè)置的次序、或順序。在次序表中可指定生成順序?？芍付樞蚴沟糜稍O(shè)置應(yīng)用模擬器422生成和存儲(chǔ)在模擬中使用的生成設(shè)置，其中期望以模擬為基礎(chǔ)生成另一組生成設(shè)置。換言之，次序表可指定生成設(shè)置和相應(yīng)模擬的次序，使得可獲得基于其它生成設(shè)置的模擬的生成設(shè)置。例如，可提供均衡通道響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬到延遲引擎412?？蛇x地，在不希望通道均衡設(shè)置時(shí)，可提供響應(yīng)數(shù)據(jù)而不調(diào)整延遲引擎412。在另一個(gè)實(shí)例中，由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者指示的包括生成設(shè)置和/或確定設(shè)置的任何其它模擬可被提供到延遲引擎412?？蓤?zhí)行延遲引擎412以確定和生成選擇的揚(yáng)聲器的優(yōu)選延遲。延遲引擎412可從設(shè)置應(yīng)用模擬器422的存儲(chǔ)器432中存儲(chǔ)的模擬獲得每一個(gè)音頻輸入通道的模擬響應(yīng)，或可從傳遞函數(shù)矩陣406獲得響應(yīng)數(shù)據(jù)。通過(guò)比較每一個(gè)音頻輸入信號(hào)和參考波形，延遲引擎412可確定并生成延遲設(shè)置?？蛇x地，在不需要延遲設(shè)置時(shí)，可省略延遲引擎412。
圖7為一個(gè)實(shí)例延遲引擎412和原位數(shù)據(jù)702的框圖。延遲引擎412包括延遲計(jì)算器模塊704。延遲值可由延遲計(jì)算器模塊704根據(jù)原位數(shù)據(jù)702計(jì)算和生成。原位數(shù)據(jù) 702可為包括在傳遞函數(shù)矩陣406中的響應(yīng)數(shù)據(jù)?？蛇x地，原位數(shù)據(jù)702可為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 432中的模擬數(shù)據(jù)(圖4)。延遲值可由延遲計(jì)算器模塊704對(duì)選擇的一些放大輸出通道生成。延遲計(jì)算器模塊704可定位測(cè)量的音頻輸入信號(hào)的前沿和參考波形的前沿。測(cè)量的音頻輸入信號(hào)的前沿可為響應(yīng)超出噪聲層的點(diǎn)。根據(jù)參考波形的前沿和測(cè)量音頻輸入信號(hào)的前沿間的差別，延遲計(jì)算器模塊704可計(jì)算實(shí)際延遲。圖8為示出測(cè)試以確定可聽(tīng)聲音到達(dá)例如傳聲器的音頻傳感裝置的到達(dá)時(shí)間的一個(gè)實(shí)例脈沖響應(yīng)。在等于零秒的時(shí)間點(diǎn)(tl)802，提供可聽(tīng)信號(hào)到音頻系統(tǒng)由揚(yáng)聲器輸出。在時(shí)間延遲過(guò)程804中，由音頻傳感裝置接收的音頻信號(hào)低于噪聲層806。噪聲層806 可為包括在設(shè)置文件402中的確定值(圖4)。接收的音頻聲音在時(shí)間點(diǎn)(t2)808從噪聲層 806出現(xiàn)。在時(shí)間點(diǎn)(tl)802和時(shí)間點(diǎn)(t2)808之間的時(shí)間由延遲計(jì)算器模塊704確定作為實(shí)際延遲。在圖8中，系統(tǒng)的噪聲層806為脈沖最大等級(jí)以下60dB并且時(shí)間延遲大約為 4. 2ms ο實(shí)際延遲為音頻信號(hào)通過(guò)所有電子裝置、揚(yáng)聲器和空氣以到達(dá)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間量。 可使用實(shí)際時(shí)間延遲以正確排列交叉以及對(duì)調(diào)諧音頻系統(tǒng)產(chǎn)生的音頻聲音進(jìn)行最優(yōu)空間成像。取決于由音頻傳感裝置測(cè)量收聽(tīng)空間中的哪一個(gè)收聽(tīng)位置，出現(xiàn)不同實(shí)際時(shí)間延遲。 可由延遲計(jì)算器模塊704使用單個(gè)傳感裝置以計(jì)算實(shí)際延遲?？蛇x地，延遲計(jì)算器模塊704 可平均位于例如聽(tīng)者頭部周圍的收聽(tīng)空間中不同位置中的兩個(gè)或多個(gè)音頻傳感裝置的實(shí)際時(shí)間延遲。根據(jù)計(jì)算機(jī)的實(shí)際延遲，延遲計(jì)算器模塊704可根據(jù)包括在設(shè)置文件402中的加權(quán)因數(shù)對(duì)選擇的一些放大輸出通道的延遲值分配加權(quán)(圖4)。由延遲計(jì)算器模塊704生成的結(jié)果延遲設(shè)置可為每一個(gè)音頻傳感裝置的延遲值的加權(quán)平均。因此，延遲計(jì)算器模塊 704可計(jì)算并且生成每一個(gè)放大音頻通道上的音頻輸出信號(hào)到達(dá)相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)收聽(tīng)位置的到達(dá)延遲?？上Ｍ幸恍┓糯筝敵鐾ǖ郎系母郊友舆t以提供正確的空間表示。例如， 在具有后環(huán)繞聲揚(yáng)聲器的多通道音頻系統(tǒng)中，可將附加延遲加到驅(qū)動(dòng)前揚(yáng)聲器的放大輸出通道，使來(lái)自后環(huán)繞聲揚(yáng)聲器的直接可聽(tīng)聲音同時(shí)到達(dá)靠近前揚(yáng)聲器的聽(tīng)者。在圖4中，由延遲引擎412生成的延遲設(shè)置可提供到設(shè)置應(yīng)用模擬器422。設(shè)置應(yīng)用模擬器422可在存儲(chǔ)器432中存儲(chǔ)延遲設(shè)置。另外，設(shè)置應(yīng)用模擬器422可根據(jù)包括在設(shè)置文件402中的模擬調(diào)度使用延遲設(shè)置生成模擬。例如，模擬調(diào)度可指示希望有應(yīng)用延遲設(shè)置到均衡響應(yīng)數(shù)據(jù)的延遲模擬。在此實(shí)例中，可從存儲(chǔ)器432和應(yīng)用到其上的延遲設(shè)置提取均衡響應(yīng)數(shù)據(jù)模擬?？蛇x地，在均衡設(shè)置沒(méi)有生成和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432中時(shí)，可根據(jù)在模擬調(diào)度中指示的延遲模擬，應(yīng)用延遲設(shè)置到包括在傳遞函數(shù)矩陣406中的響應(yīng)數(shù)據(jù)。也可在存儲(chǔ)器432中存儲(chǔ)延遲模擬由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的其它引擎使用。例如，延遲模擬可被提供到增益引擎414。增益引擎414為可執(zhí)行的，以生成放大輸出通道的增益設(shè)置。增益引擎414，如設(shè)置文件402中指示，可從存儲(chǔ)器432獲得模擬，以該模擬為基礎(chǔ)生成增益設(shè)置?？蛇x地，對(duì)每一個(gè)設(shè)置文件402，增益引擎414可從傳遞函數(shù)矩陣406獲得響應(yīng)以生成增益設(shè)置。增益引擎414可分別優(yōu)化每一個(gè)放大輸出通道上的輸出。可根據(jù)設(shè)置文件402中指定的加權(quán)由增益引擎414可選擇地調(diào)整放大輸出通道的輸出。圖9為一個(gè)實(shí)例增益引擎414和原位數(shù)據(jù)902的框圖。原位數(shù)據(jù)902可為已經(jīng)由空間平均引擎408空間平均的來(lái)自傳遞函數(shù)矩陣406的響應(yīng)數(shù)據(jù)?？蛇x地，原位數(shù)據(jù)902 可為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432中的包括應(yīng)用了生成的或確定設(shè)置的空間平均響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬。在一個(gè)實(shí)例中，原位數(shù)據(jù)902為根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432中的通道均衡設(shè)置由設(shè)置應(yīng)用模擬器 422生成的通道均衡模擬。增益引擎414包括等級(jí)優(yōu)化器模塊904。等級(jí)優(yōu)化器模塊904為可執(zhí)行的，以根據(jù)原位數(shù)據(jù)902確定并且存儲(chǔ)每一個(gè)放大輸出通道的確定帶寬上的平均輸出等級(jí)。存儲(chǔ)的平均輸出等級(jí)可相互比較，并且可被調(diào)整以在每一個(gè)放大音頻通道上實(shí)現(xiàn)音頻輸出信號(hào)的希望等級(jí)。等級(jí)優(yōu)化器模塊904可生成偏移值使特定放大輸出通道具有比其它放大輸出通道或多或少的增益。這些值可被輸入包括在設(shè)置文件402的表中，使增益引擎可直接補(bǔ)償計(jì)算的增益值。例如，因?yàn)樵诼飞线\(yùn)行時(shí)的車輛的噪聲，音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者希望車輛中具有環(huán)繞聲音的后揚(yáng)聲器與前揚(yáng)聲器相比信號(hào)等級(jí)增加。因此，音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可為相應(yīng)放大輸出通道在表中輸入確定值，例如+3dB。作為響應(yīng)，在生成那些放大輸出通道的增益設(shè)置時(shí)， 等級(jí)優(yōu)化器模塊904給生成的值加上3dB的附加增益。增益引擎414還可基于不同功率效率加權(quán)因子的應(yīng)用推導(dǎo)出不同的增益值。例如，對(duì)于指示進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)功率消耗最小化的功率效率加權(quán)因子可相應(yīng)地減少由增益引擎 414生成和應(yīng)用的增益。該增益引擎414可利用揚(yáng)聲器的揚(yáng)聲器阻抗數(shù)據(jù)以探知施加到放大輸出通道的增益減少對(duì)功率消耗的影響，以便基于目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)和功率消耗平衡聲學(xué)性能。因此，包括在設(shè)置文件402的表中生成和輸入的例如增益值組的操作參數(shù)可與不同功率效率加權(quán)因子相關(guān)聯(lián)。在圖4中，由增益引擎414生成的增益設(shè)置可被提供到設(shè)置應(yīng)用模擬器422。設(shè)置應(yīng)用模擬器422可將增益設(shè)置存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432。另外，例如，設(shè)置應(yīng)用模擬器422可應(yīng)用增益設(shè)置到經(jīng)均衡的或未經(jīng)均衡的、經(jīng)延遲的或未經(jīng)延遲的響應(yīng)數(shù)據(jù)以生成增益模擬。在其它實(shí)例增益模擬中，由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400生成的或在設(shè)置文件402中表示的任何其它設(shè)置，可應(yīng)用在響應(yīng)數(shù)據(jù)以利用應(yīng)用到其上的增益設(shè)置模擬音頻系統(tǒng)的操作。由應(yīng)用到其上的均衡的和/或延遲的響應(yīng)數(shù)據(jù)(如果存在的話)、或任何其它設(shè)置的表示響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬，可從存儲(chǔ)器432和應(yīng)用的增益設(shè)置中提取。這樣的模擬還可針對(duì)與效率加權(quán)因子中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的操作參數(shù)被執(zhí)行?？蛇x地，當(dāng)沒(méi)有生成均衡設(shè)置并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器 432中時(shí)，可應(yīng)用增益設(shè)置到包括在傳遞函數(shù)矩陣406中的響應(yīng)數(shù)據(jù)，以生成增益模擬。增益模擬也可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432。交叉引擎416可與自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)10中的一個(gè)或多個(gè)其它引擎聯(lián)合操作?？蛇x地，交叉引擎416可為獨(dú)立自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)，或僅與選擇的一些其它引擎，例如放大通道均衡引擎410和/或延遲引擎412 —起操作。交叉引擎416為可執(zhí)行的，以可選擇地生成選擇的放大輸出通道的交叉設(shè)置。交叉設(shè)置可包括選擇應(yīng)用到至少兩個(gè)放大輸出通道的高通和低通濾波器的最優(yōu)斜率和交叉頻率。交叉引擎416可生成放大音頻通道組的交叉設(shè)置， 該放大音頻通道組最大化由可在組中的各放大輸出通道上操作的揚(yáng)聲器的組合輸出產(chǎn)生的總能量。揚(yáng)聲器可在至少部分不同的頻率范圍中操作。交叉引擎416還可生成交叉設(shè)置，這些設(shè)置通過(guò)組合揚(yáng)聲器輸出使總能量輸出最大化，同時(shí)使電功率最小化，使得音頻放大器必須輸送以獲得目標(biāo)聲學(xué)輸出。交叉引擎416包括交叉優(yōu)化器，該交叉優(yōu)化器基于通過(guò)功率消耗等級(jí)限制限定的目標(biāo)聲學(xué)性能，確定獲得最高聲學(xué)性能等級(jí)的交叉參數(shù)形式的任意數(shù)量的操作參數(shù)組。取決于有效的功率效率加權(quán)因子，操作參數(shù)組可以是提供優(yōu)化聲學(xué)性能的交叉參數(shù)組(不考慮來(lái)自揚(yáng)聲器總和的最大總能量)或者可以是提供從放大器獲得目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)需要的最低總功率的交叉參數(shù)組。例如，可由交叉引擎416對(duì)驅(qū)動(dòng)例如高音用揚(yáng)聲器的相對(duì)高頻率揚(yáng)聲器的第一放大輸出通道，和驅(qū)動(dòng)例如低音用相對(duì)低頻率揚(yáng)聲器的第二放大輸出通道生成交叉設(shè)置。在此實(shí)例中，交叉引擎416可確定最大化兩個(gè)揚(yáng)聲器的組合的總響應(yīng)的交叉點(diǎn)。因此，交叉引擎416可基于從兩個(gè)揚(yáng)聲器的組合生成的優(yōu)化總能量生成交叉設(shè)置，使得對(duì)第一放大輸出通道應(yīng)用最優(yōu)高通過(guò)率器，對(duì)第二放大輸出通道應(yīng)用最優(yōu)低通過(guò)率器的應(yīng)用程序。當(dāng)期望優(yōu)化效率時(shí)，交叉設(shè)置可調(diào)節(jié)最佳高通濾波器和最佳低通濾波器以限制總功率輸入。在其它實(shí)例中，交叉引擎416可生成任何數(shù)目的放大輸出通道上和不同頻率范圍的相應(yīng)揚(yáng)聲器的交叉。在其它實(shí)例中，在交叉引擎416可作為獨(dú)立音頻調(diào)諧系統(tǒng)操作時(shí)，可省略例如原位和實(shí)驗(yàn)室響應(yīng)矩陣的響應(yīng)矩陣。相反，交叉引擎416可由設(shè)置文件402、信號(hào)生成器 310(圖3)和音頻傳感器320(圖3)操作。在此實(shí)例中，可由信號(hào)生成器310生成參考波形，以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)例如高音揚(yáng)聲器的相對(duì)高頻揚(yáng)聲器的第一放大輸出通道，和例如低音揚(yáng)聲器的相對(duì)低頻揚(yáng)聲器的第二放大輸出通道。可由音頻傳感器320接收揚(yáng)聲器的操作組合的響應(yīng)。交叉引擎416可根據(jù)傳感響應(yīng)生成交叉設(shè)置。交叉設(shè)置可被應(yīng)用到第一和第二放大輸出通道。此處理可被重復(fù)并且交叉點(diǎn)(交叉設(shè)置)移動(dòng)，直到由音頻傳感器320感應(yīng)到兩個(gè)揚(yáng)聲器的最大總能量為止。交叉引擎416可根據(jù)在設(shè)置文件402中輸入的初始值確定交叉設(shè)置。帶限濾波器的初始值可為提供揚(yáng)聲器保護(hù)的大約值，例如一個(gè)放大輸出通道的高音揚(yáng)聲器高通濾波器值和另一個(gè)放大輸出通道的次低音揚(yáng)聲器低通濾波器值。另外，可在設(shè)置文件402中指定不能超過(guò)的限制值，例如在自動(dòng)優(yōu)化過(guò)程中由交叉引擎416使用的一些頻率和斜率(例如， 五個(gè)頻率，和三個(gè)斜率)。此外，可在設(shè)置文件402中指定給定設(shè)計(jì)參數(shù)允許的改變量限制。 可使用設(shè)置文件402中的響應(yīng)數(shù)據(jù)和信息執(zhí)行交叉引擎416生成交叉設(shè)置。圖10為交叉引擎416、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)424(圖4)、和原位數(shù)據(jù)1004的一個(gè)實(shí)例的框圖。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)4M可為對(duì)待調(diào)諧音頻系統(tǒng)中的揚(yáng)聲器在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中測(cè)量和收集的測(cè)量的揚(yáng)聲器傳遞函數(shù)(揚(yáng)聲器響應(yīng)數(shù)據(jù))。在其它實(shí)例中，可省略實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)424。原位數(shù)據(jù) 1004可為例如存儲(chǔ)在傳遞函數(shù)矩陣406中的響應(yīng)數(shù)據(jù)的測(cè)量響應(yīng)數(shù)據(jù)(圖4)?？蛇x地，原位數(shù)據(jù)1004可為由設(shè)置應(yīng)用模擬器422生成的和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432中的模擬。在一個(gè)實(shí)例中，應(yīng)用延遲設(shè)置的模擬作為原位數(shù)據(jù)1004。因?yàn)轫憫?yīng)數(shù)據(jù)的相位可用于確定交叉設(shè)置， 響應(yīng)數(shù)據(jù)可以不是空間平均的。交叉引擎416可包括參量引擎1008和非參量引擎1010。因此，交叉引擎416可由參量引擎1008或非參量引擎1010、或參量引擎1008和非參量引擎1010兩者的組合可選擇地生成放大輸出通道的交叉設(shè)置。在其它實(shí)例中，交叉引擎416可僅包括參量引擎1008、
25或非參量引擎1010。音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可在設(shè)置文件402(圖4)中指定交叉設(shè)置是否應(yīng)該由參量引擎1008、非參量引擎1010、或其一定組合生成。例如，音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可在設(shè)置文件402(圖4)中指定包括在交叉塊220(圖幻中的參量濾波器的數(shù)目、和非參量濾波器的數(shù)目。參量引擎1008或非參量引擎1010可使用實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)424、和/或原位數(shù)據(jù)1004 以生成交叉設(shè)置。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)似4或原位數(shù)據(jù)1004的使用由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在設(shè)置文件 402(圖4)中指定。在輸入帶限濾波器的初始值(在需要時(shí))和用戶指定限制后，可執(zhí)行交叉引擎416進(jìn)行自動(dòng)處理。初始值和限制可在收集響應(yīng)數(shù)據(jù)前輸入設(shè)置文件402，并且下載到信號(hào)處理器。交叉引擎416也可包括迭代優(yōu)化引擎1012和直接優(yōu)化引擎1014。在其它實(shí)例中，交叉引擎416可僅包括迭代優(yōu)化引擎1012或直接優(yōu)化引擎1014。可執(zhí)行迭代優(yōu)化引擎1012或直接優(yōu)化引擎1014以確定并且生成至少兩個(gè)放大輸出通道的一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)交叉。指定將使用哪一個(gè)優(yōu)化引擎可由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者用設(shè)置文件中的優(yōu)化引擎設(shè)置來(lái)設(shè)置。最優(yōu)交叉是其中進(jìn)行交叉的兩個(gè)或多個(gè)放大輸出通道上的揚(yáng)聲器的組合響應(yīng)在交叉頻率上為_(kāi)6dB且每一個(gè)揚(yáng)聲器的相位在此頻率大約相等的交叉。此類型交叉裝置可被稱為 Linkwit-Riley濾波器。交叉的優(yōu)化可要求涉及的每一個(gè)揚(yáng)聲器的相位響應(yīng)具有一定相位特點(diǎn)。換言之，低通揚(yáng)聲器的相位和高通揚(yáng)聲器的相位可充分相等以提供總和。使用交叉在兩個(gè)或多個(gè)不同放大音頻通道上的不同揚(yáng)聲器的相位對(duì)準(zhǔn)可以多種方式由交叉引擎416實(shí)現(xiàn)。生成希望交叉的實(shí)例方法可包括迭代交叉優(yōu)化和直接交叉優(yōu)化。由迭代優(yōu)化引擎1012進(jìn)行的迭代交叉優(yōu)化可包括使用數(shù)字優(yōu)化器，以操作如在由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在設(shè)置文件402中指定的限制范圍上的加權(quán)聲音測(cè)量的模擬中應(yīng)用的一定高通和低通濾波器。最優(yōu)響應(yīng)可為由迭代優(yōu)化引擎1012確定的作為具有最好總和的響應(yīng)。最優(yōu)響應(yīng)的特點(diǎn)在于以下方法驅(qū)動(dòng)在至少兩個(gè)不同放大輸出通道上操作的至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的輸入音頻信號(hào)(時(shí)域)的值的和等于復(fù)數(shù)和(頻域)，指示揚(yáng)聲器響應(yīng)的相位在交叉范圍上充分最優(yōu)化?？捎傻鷥?yōu)化引擎1012對(duì)具有形成交叉的適合高通/低通濾波器的任何數(shù)目的放大音頻通道的總和計(jì)算復(fù)數(shù)結(jié)果。迭代優(yōu)化引擎1012可對(duì)整體輸出的結(jié)果、放大輸出通道總和質(zhì)量、以及不同音頻傳感裝置之間的變化進(jìn)行評(píng)分?！白罴选钡姆?jǐn)?shù)可在交叉頻率產(chǎn)生6dB響應(yīng)總和，同時(shí)保持所有音頻傳感位置的重疊區(qū)域外的單個(gè)通道的輸出等級(jí)?？捎砂ㄔ谠O(shè)置文件402(圖4)中的加權(quán)因數(shù)加權(quán)整組分?jǐn)?shù)。另外，一組分?jǐn)?shù)可由輸出、總和、 變化的線性組合進(jìn)行排序。為了執(zhí)行迭代分析，迭代優(yōu)化引擎1012可生成第一組濾波器參數(shù)或交叉設(shè)置。生成的交叉設(shè)置可提供到設(shè)置應(yīng)用模擬器422。設(shè)置應(yīng)用模擬器422可模擬應(yīng)用交叉設(shè)置到由迭代優(yōu)化引擎1012之前使用的以生成設(shè)置的模擬的兩個(gè)或多個(gè)相應(yīng)音頻輸出通道上的兩個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。應(yīng)用了交叉設(shè)置的相應(yīng)揚(yáng)聲器的組合總響應(yīng)的模擬可提供回到迭代優(yōu)化引擎1012，以生成交叉設(shè)置的下一迭代。此處理可反復(fù)迭代直至得到與復(fù)數(shù)和最接近的輸入音頻信號(hào)的值的和。迭代優(yōu)化引擎1012也可返回濾波器參數(shù)的排序列表。默認(rèn)情況下，最高排序交叉設(shè)置組可用于兩個(gè)或多個(gè)相應(yīng)放大音頻通道中的每一個(gè)?？稍谠O(shè)置文件402中保持并且存儲(chǔ)排序列表(圖4)。在最高排序交叉設(shè)置根據(jù)主觀聽(tīng)力測(cè)試不為最優(yōu)的情況下，可替換較低排序的交叉設(shè)置。如果不用交叉設(shè)置完成濾波參數(shù)的排序列表以平滑每一個(gè)單個(gè)放大輸出通道的響應(yīng)，可應(yīng)用濾波器的附加設(shè)計(jì)參數(shù)到所涉及的所有放大輸出通道以保持相位關(guān)系?？蛇x地，迭代優(yōu)化引擎1012可應(yīng)用迭代引擎1012確定的交叉設(shè)置之后的進(jìn)一步優(yōu)化交叉設(shè)置的迭代處理，從而進(jìn)一步細(xì)調(diào)濾波器。使用迭代交叉優(yōu)化，迭代優(yōu)化引擎1012可操作由參量引擎1008生成的高通和低通濾波器的截止頻率、斜率和Q。另外，如果需要，迭代優(yōu)化引擎1012可使用延遲更改器以輕微更改交叉的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器的延遲，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)相位對(duì)準(zhǔn)。如之前說(shuō)明，由參量引擎 1008提供的濾波器參數(shù)可由設(shè)置文件402 (圖4)中確定的值限制，使迭代優(yōu)化引擎1012操作指定范圍中的值。這些限制可能是必須的，以確保對(duì)一些揚(yáng)聲器的保護(hù)，例如需要生成高通頻率和斜率以防止揚(yáng)聲器機(jī)械損壞的小揚(yáng)聲器。例如，對(duì)于IkHz的希望交叉裝置，限制可為此點(diǎn)上或下的1/3倍頻。斜率可被限制為12dB/倍頻到24dB/倍頻，Q可被限制為0. 5到1. 0。 其它限制參數(shù)和/或范圍也可根據(jù)調(diào)諧的系統(tǒng)指定。在另一個(gè)實(shí)例中，需要在IKHz處Q = 0.7的MdB/倍頻濾波器以適當(dāng)保護(hù)高音揚(yáng)聲器。并且，可由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者指定限制以允許迭代優(yōu)化引擎1012僅增加或減少參數(shù)，例如限制以從由參量引擎1008生成的值中增加頻率、增加斜率、或減小Q以保證保護(hù)揚(yáng)聲器。交叉優(yōu)化的更直接方法為由直接優(yōu)化引擎1014直接計(jì)算兩個(gè)或多個(gè)放大輸出通道的每一個(gè)的濾波器的傳遞函數(shù)以優(yōu)化地濾波揚(yáng)聲器從而獲得“理想”的交叉。由直接優(yōu)化引擎1014生成的傳遞函數(shù)可使用之前說(shuō)明的類似于放大通道均衡引擎410(圖4)的非參量引擎612(圖6)的非參量引擎1010合成?？蛇x地，直接優(yōu)化引擎1014可使用參量引擎1008生成最優(yōu)傳遞函數(shù)。產(chǎn)生的傳遞函數(shù)可包括正確的值和相位響應(yīng)以優(yōu)化地匹配 Linkwitz-Riley, Butterworth或其它希望的濾波器類型。交叉引擎416還可包括交叉效率優(yōu)化模塊1015。該交叉效率優(yōu)化模塊1015可確定結(jié)果交叉設(shè)置是否超過(guò)或符合任意的功率限制，例如，依照功率效率加權(quán)因子設(shè)置的任意的功率限制。交叉效率優(yōu)化模塊1015可從直接優(yōu)化引擎1014或迭代優(yōu)化引擎1012接收優(yōu)化性能的交叉設(shè)置。此外，該交叉效率模塊1015可獲得或確定例如存儲(chǔ)的預(yù)定阻抗曲線的揚(yáng)聲器阻抗數(shù)據(jù)，或?qū)嶋H的電壓幅值和電流幅值信息。由于揚(yáng)聲器功率消耗在諧振處被最小化，用于產(chǎn)生交叉設(shè)置的操作參數(shù)的調(diào)節(jié)可改變所消耗的功率量。交叉效率優(yōu)化模塊 1015可通過(guò)調(diào)節(jié)高通和低通濾波器的操作參數(shù)或?yàn)V波器設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)交叉頻率，以基于揚(yáng)聲器阻抗數(shù)據(jù)識(shí)別不同交叉頻率位置的功率消耗。由于一些揚(yáng)聲器比其它揚(yáng)聲器更加高效，例如次低音揚(yáng)聲器典型地比中頻揚(yáng)聲器更高效，通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)交叉頻率、放大器的功率消耗可被最小化?；谧R(shí)別出的交叉頻率，以及目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)，交叉效率優(yōu)化模塊1015可選擇作為功率效率加權(quán)因子的函數(shù)的不同的交叉頻率設(shè)置點(diǎn)，以獲得目標(biāo)聲學(xué)性能。據(jù)此，可生成一組交叉設(shè)置，各自與一功率效率加權(quán)因子相關(guān)聯(lián)，以獲得在功率消耗和聲學(xué)性能之間平衡的比例增減。此外，或可選地，交叉效率優(yōu)化模塊1015可在所使用的參數(shù)中加入限制，或者對(duì)于若干生成的交叉設(shè)置確定功率消耗的估算。例如，交叉效率優(yōu)化模塊1015可將功率的量度提供給分級(jí)濾波器參數(shù)的每一個(gè)，并通知用戶分級(jí)列表，以使用戶能夠選擇一套分級(jí)的濾波器參數(shù)。該功率量度可對(duì)應(yīng)于功率效率加權(quán)因子中的一個(gè)，使得一套效率優(yōu)化交叉設(shè)置可按效率和/或性能的順序被分級(jí)。圖11為可由在音頻系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)生成的濾波器塊的一個(gè)實(shí)例。濾波器塊可作為第一濾波器組IlOOa由包括高通濾波器110h、N個(gè)陷波濾波器1104a、 和低通濾波器1106a的處理鏈實(shí)現(xiàn)。該濾波器塊還可包括具有包括第二高通濾波器1102b、 N個(gè)陷波濾波器1104b、和低通濾波器1106b的處理鏈的第二濾波器組1100b。可生成第二濾波器組IlOOb以在預(yù)定功率限制內(nèi)優(yōu)化音頻系統(tǒng)。第二濾波器組IlOOb可以是被生成以向用戶提供從具有不同功率效率設(shè)置(效率加權(quán)因子)選出的不同配置的一組效率優(yōu)化濾波器組中的一個(gè)。濾波器可根據(jù)原位數(shù)據(jù)、或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)424(圖4)由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)生成。在實(shí)例的實(shí)現(xiàn)中，僅可生成高通和低通濾波器1102和1106。在圖11中，高通和低通濾波器110h、b和1106a、b的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)包括每一個(gè)濾波器的截止頻率(fc)和階次(或斜率)。由包括在交叉引擎416中的參量引擎1008和迭代優(yōu)化引擎1012(圖10)可生成高通濾波器1102aU102b和低通濾波器1106a、1106b。 當(dāng)音頻系統(tǒng)在功率效率模式下操作時(shí)，高通濾波器和低通濾波器可使用以上參考圖10描述的交叉效率優(yōu)化模塊1015，依照由功率效率模式設(shè)置的功率限制被調(diào)整。高通濾波器 1102a、1102b和低通濾波器1106a、1106b可在調(diào)諧的音頻系統(tǒng)的第一和第二音頻輸出通道上的交叉塊220(圖2)中實(shí)現(xiàn)。高通和低通濾波器1102a、1102b和1106a、1106b可限制第一和第二輸出通道上的相應(yīng)音頻信號(hào)以確定頻率范圍，例如之前說(shuō)明的由相應(yīng)放大輸出通道驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)揚(yáng)聲器的最優(yōu)頻率范圍。陷波濾波器ll(Ma、1104b可在確定頻率范圍上衰減音頻輸入信號(hào)。陷波濾波器 1104的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)每一個(gè)可包括衰減增益(增益)、中間頻率(f0)、和質(zhì)量因數(shù)⑴)。 N個(gè)陷波濾波器1104a、1104b可為由放大通道均衡引擎410的參量引擎610(圖6)生成的通道均衡濾波器。陷波濾波器1104a、1104b可在音頻系統(tǒng)的通道均衡塊222(圖幻中實(shí)現(xiàn)。 陷波濾波器ll(Ma、1104b可用于補(bǔ)償揚(yáng)聲器中的不完善并如上所述補(bǔ)償房間音響效果。所有圖11的濾波器可按照音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的請(qǐng)求由設(shè)置文件402(圖4)中的自動(dòng)參量均衡生成。因此，圖11中顯示的濾波器表示經(jīng)完全參量?jī)?yōu)化設(shè)置的濾波器信號(hào)鏈。 因此，濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)可在生成后由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者直觀地調(diào)整。此外，可生成任意數(shù)量的不同的濾波器組以與不同的效率加權(quán)因子向?qū)?yīng)。圖12為在音頻系統(tǒng)中由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)生成實(shí)現(xiàn)的另一個(gè)實(shí)例濾波器塊。圖 12的濾波器塊可提供更多靈活設(shè)計(jì)的濾波器處理鏈。在圖12中，濾波器塊包括具有高通濾波器1202a、低通濾波器120 和在高通濾波器120 和低通濾波器120 之間的多個(gè)(N) 任意濾波器1206a的第一濾波器鏈1200a。濾波器塊還包括具有高通濾波器1202b、低通濾波器1204b和在高通濾波器120 與低通濾波器1204b之間的多個(gè)(N)任意濾波器120 的第二濾波器鏈1200b。該第二濾波器鏈1200b可被生成以在預(yù)定功率限制內(nèi)優(yōu)化音頻系統(tǒng)。可將高通濾波器1202a、120 和低通濾波器1204a、1204b配置為跨接或交叉設(shè)置，以為相應(yīng)揚(yáng)聲器將相應(yīng)放大輸出通道上的音頻信號(hào)限制到最優(yōu)范圍，該相應(yīng)揚(yáng)聲器是由其上提供相應(yīng)音頻信號(hào)的相應(yīng)放大音頻通道驅(qū)動(dòng)。在此實(shí)例中，高通濾波器1202a、1202b和低
28通濾波器1204a、1204b由參量引擎1008(圖10)生成，以包括截止頻率(fc)和次序(或斜率)的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。因此，交叉設(shè)置的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)可由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者直觀地調(diào)整。任意濾波器1206a、1206b可為任何形式的濾波器，例如雙二階濾波器或二階數(shù)字 IIR濾波器?？墒褂枚AIIR濾波器的級(jí)聯(lián)以補(bǔ)償揚(yáng)聲器中的不完善且補(bǔ)償房間的音響效果，如之前說(shuō)明。任意濾波器1206a、1206b的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)可由非參量濾波器612使用原位數(shù)據(jù)602或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)424(圖4)生成，作為對(duì)濾波器進(jìn)行整形提供更多靈活度的任意值，但不是作為由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者直觀調(diào)整的值。圖13為在音頻系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的可由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)生成的另一個(gè)實(shí)例濾波器塊。在圖13中，顯示出包括高通濾波器1302、低通濾波器1304和多個(gè)通道均衡濾波器1306 的任意濾波器的級(jí)聯(lián)。高通濾波器1302和低通濾波器1304可由非參量引擎1010(圖10) 生成并用在音頻系統(tǒng)的交叉塊220(圖幻中。通道均衡濾波器1306可由非參量引擎612(圖 6)生成并用在音頻系統(tǒng)的通道均衡塊222(圖幻中。因?yàn)闉V波器設(shè)計(jì)參數(shù)為任意的，音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者對(duì)濾波器的調(diào)整不是直觀的。然而，對(duì)于調(diào)諧的特定音頻系統(tǒng)可更好地定制濾波器的形狀，以滿足目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)，同時(shí)仍然在由功率效率加權(quán)因子規(guī)定的功率效率要求以內(nèi)。在圖4中，可執(zhí)行低音優(yōu)化引擎418以優(yōu)化收聽(tīng)空間中的可聽(tīng)低頻聲波的和。在設(shè)置文件402中指定為“產(chǎn)生低音”的低頻揚(yáng)聲器的包括揚(yáng)聲器的所有放大輸出通道，可在相同時(shí)間由低音優(yōu)化引擎418調(diào)諧，以保證它們之間以最優(yōu)的相位關(guān)系操作。低頻產(chǎn)生揚(yáng)聲器可為在400Hz以下操作的揚(yáng)聲器?？蛇x地，低頻產(chǎn)生揚(yáng)聲器可為在150Hz以下、或OHz 與150Hz之間操作的揚(yáng)聲器。低音優(yōu)化引擎418可為包括例如傳遞函數(shù)矩陣406和/或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)424的設(shè)置文件402和響應(yīng)矩陣的獨(dú)立自動(dòng)音頻系統(tǒng)調(diào)諧系統(tǒng)?？蛇x地，低音優(yōu)化引擎418可與一個(gè)或多個(gè)其它引擎共同操作，例如延遲引擎412和/或交叉引擎416。低音優(yōu)化引擎418生成產(chǎn)生各相位更改濾波器的至少兩個(gè)選擇的放大音頻通道的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)?？稍O(shè)計(jì)相位更改濾波器以提供與在相同頻率范圍中操作的揚(yáng)聲器間的相位差相等的相位偏移量。相位更改濾波器可分別在兩個(gè)或多個(gè)不同的選定放大輸出通道上的低音管理均衡塊218(圖幻中實(shí)現(xiàn)。相位更改濾波器根據(jù)希望的相位更改大小，對(duì)不同的選定放大輸出通道會(huì)有所不同。因此，在一個(gè)選定放大輸出通道上實(shí)現(xiàn)的相位更改濾波器可提供比在另一個(gè)選定放大輸出通道上實(shí)現(xiàn)的相位更改濾波器更大的相位更改。低音優(yōu)化引擎418還可在優(yōu)化處理過(guò)程中對(duì)相位調(diào)整濾波器計(jì)算功率消耗。功率消耗的計(jì)算可以基于由受到相位調(diào)整濾波器相位調(diào)整的音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)和與性能相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如實(shí)際或模擬的揚(yáng)聲器復(fù)數(shù)響應(yīng)曲線。該優(yōu)化可基于不同的功率效率加權(quán)因子被加權(quán)，以計(jì)算操作參數(shù)，例如任意數(shù)量的不同相位調(diào)整濾波器組的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。例如，第一相位調(diào)整濾波器組可具有有利于最低功率消耗解決方案的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)，第二相位調(diào)整濾波器組可具有在一個(gè)或更多收聽(tīng)位置處有利于可聽(tīng)低音的最佳相位和的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)，并且任意數(shù)量的其它相位調(diào)整濾波器組可具有有利于中間狀態(tài)的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。即使例如使用全通濾波器的相位偏移不直接消耗功率，多揚(yáng)聲器發(fā)出的可聽(tīng)聲音的相長(zhǎng)合并導(dǎo)致在收聽(tīng)空間中的聲壓級(jí)(SPL)增加。另一方面，來(lái)自各不同揚(yáng)聲器的異相位可聽(tīng)聲音可導(dǎo)致一些由多揚(yáng)聲器發(fā)出的可聽(tīng)聲音的破壞性合并(消除)量。因此，取決于音頻信號(hào)的相對(duì)相位，在收聽(tīng)位置處的SPL可能較高或較低。如果將消除最小化，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器以便獲得SPL期望水平的放大器的功率輸出可能較低。但是，對(duì)消除的最小化可能不導(dǎo)致關(guān)于目標(biāo)聲音響應(yīng)的聲音性能優(yōu)化。因此，低音優(yōu)化引擎418可生成與各功率效率加權(quán)因子相關(guān)聯(lián)的相位調(diào)整濾波器組，以產(chǎn)生滿足目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)的聲學(xué)性能和功率效率之間的平衡。圖14為包括低音優(yōu)化引擎418和原位數(shù)據(jù)1402的框圖。原位數(shù)據(jù)1402可包括從傳遞函數(shù)矩陣406來(lái)的響應(yīng)數(shù)據(jù)?？蛇x地，原位數(shù)據(jù)1402可為包括來(lái)自應(yīng)用了生成設(shè)置或確定設(shè)置的傳遞函數(shù)矩陣406的響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬。如之前說(shuō)明，模擬可根據(jù)模擬調(diào)度由設(shè)置應(yīng)用模擬器422生成，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432 (圖4)中。低音優(yōu)化引擎418可包括參量引擎1404和非參量引擎1406。在其它實(shí)例中，低音優(yōu)化引擎可僅包括參量引擎1404或非參量引擎1406?？蛇x擇地由參量引擎1404或非參量引擎1406、或參量引擎1404和非參量引擎1406兩者的組合生成放大輸出通道的低音優(yōu)化設(shè)置。由參量引擎1404生成的低音優(yōu)化設(shè)置的形式可以是合成每一個(gè)選擇的放大輸出通道的參量全通濾波器的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。另一方面，由非參量引擎1406生成的低音優(yōu)化設(shè)置的形式可以是合成任意全通濾波器的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)，例如每一個(gè)選擇的放大輸出通道的UR或HR全通濾波器。低音優(yōu)化引擎418也可包括迭代低音優(yōu)化引擎1408、直接低音優(yōu)化引擎1410和低音效率優(yōu)化器1412。在其它實(shí)例中，低音優(yōu)化引擎可僅包括迭代低音優(yōu)化引擎1408或直接低音優(yōu)化引擎1410以及低音效率優(yōu)化器1412?？蓤?zhí)行迭代低音優(yōu)化引擎1408，以在每一次迭代計(jì)算指定低音裝置的總和的所有音頻傳感裝置的加權(quán)空間平均。由于參數(shù)可迭代地更改，可改變每個(gè)相應(yīng)選定放大輸出通道上的單個(gè)揚(yáng)聲器或揚(yáng)聲器對(duì)的相關(guān)值和相位響應(yīng)，從而產(chǎn)生復(fù)數(shù)和的改變。由低音優(yōu)化引擎418進(jìn)行優(yōu)化的目標(biāo)可為實(shí)現(xiàn)在來(lái)自不同揚(yáng)聲器的可聽(tīng)信號(hào)重疊的頻率范圍中的從不同揚(yáng)聲器來(lái)的低頻可聽(tīng)信號(hào)的最大總和。此目標(biāo)可為優(yōu)化所涉及的每一個(gè)揚(yáng)聲器的值(時(shí)域)的和。測(cè)試函數(shù)可為根據(jù)包括來(lái)自傳遞函數(shù)矩陣406(圖4)的響應(yīng)數(shù)據(jù)的模擬的從相同揚(yáng)聲器來(lái)的可聽(tīng)信號(hào)的復(fù)數(shù)和。因此，可迭代地提供低音優(yōu)化設(shè)置到設(shè)置應(yīng)用模擬器422(圖4)，用于對(duì)放大音頻輸出通道的選定組和相應(yīng)揚(yáng)聲器的迭代模擬應(yīng)用。應(yīng)用了低音優(yōu)化設(shè)置的結(jié)果模擬可由低音優(yōu)化引擎418使用，以確定低音優(yōu)化設(shè)置的下一迭代。也可由直接低音優(yōu)化引擎1410對(duì)模擬應(yīng)用加權(quán)因數(shù)，以確定收聽(tīng)空間中的一個(gè)或多個(gè)收聽(tīng)位置的優(yōu)先權(quán)。因?yàn)槟M測(cè)試數(shù)據(jù)接近目標(biāo)，所以該和是最優(yōu)的。低音優(yōu)化可由在設(shè)置文件402(圖4)中指定的限制中的最好可能方法而終止?？蛇x地，可執(zhí)行直接低音優(yōu)化引擎1410以計(jì)算和生成低音優(yōu)化設(shè)置。直接低音優(yōu)化引擎1410可直接計(jì)算并且生成提供在從設(shè)置文件402中指示的音頻系統(tǒng)中的多個(gè)低音產(chǎn)生裝置來(lái)的可聽(tīng)低頻信號(hào)的最優(yōu)總和的濾波器的傳遞函數(shù)。生成的濾波器可設(shè)計(jì)成具有全通幅值響應(yīng)特點(diǎn)，并提供可在所有音頻傳感器位置上提供平均最大能量的各放大輸出通道上的音頻信號(hào)的相移。加權(quán)因數(shù)也可由直接低音優(yōu)化引擎1410應(yīng)用到音頻傳感器位置， 以對(duì)收聽(tīng)空間中的一個(gè)或多個(gè)收聽(tīng)位置應(yīng)用優(yōu)先權(quán)。當(dāng)音頻系統(tǒng)在高效模式下操作時(shí)，由系統(tǒng)確定的優(yōu)化設(shè)置可被加權(quán)成相對(duì)于最佳聲學(xué)性能具有較低功率消耗的解決方案。該配置可仍包括參量和/或非參量全通濾波器 (相位調(diào)整濾波器)。但是，當(dāng)考慮優(yōu)化的效率時(shí)，那些濾波器的具體設(shè)計(jì)可以不同。低音效率優(yōu)化器1412接收來(lái)自原位數(shù)據(jù)1402的聲學(xué)和電響應(yīng)，并對(duì)由參量引擎1404和非參量引擎1406生成的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以產(chǎn)生包括在音頻系統(tǒng)中的一個(gè)或更多低音產(chǎn)生裝置(低音揚(yáng)聲器)的效率和聲學(xué)性能的最佳平衡。產(chǎn)生最大聲學(xué)性能的濾波器可以不具有最低的功率消耗，并且一個(gè)解決方案可以是，僅具有略微較差的聲學(xué)性能，但功率消耗明顯很低(更高的效率)。此外或可選地，低音效率優(yōu)化器1412可調(diào)節(jié)迭代優(yōu)化引擎1408，使得優(yōu)化的目標(biāo)可以是在從不同揚(yáng)聲器獲得低頻率可聽(tīng)信號(hào)的最大和與優(yōu)化功率消耗之間的平衡。該低音效率優(yōu)化器1412還可以提供對(duì)生成濾波器轉(zhuǎn)換函數(shù)的直接優(yōu)化引擎的調(diào)節(jié)，以提供功率消耗和來(lái)自音頻系統(tǒng)中不同低音產(chǎn)生裝置的可聽(tīng)低頻率信號(hào)的最佳總和之間的平衡。在圖4中，可指定由低音優(yōu)化引擎418生成的最優(yōu)低音優(yōu)化設(shè)置到設(shè)置應(yīng)用模擬器422。因?yàn)樵O(shè)置應(yīng)用模擬器422可在存儲(chǔ)器432中存儲(chǔ)所有低音優(yōu)化設(shè)置的迭代，則可在存儲(chǔ)器432中指示最優(yōu)設(shè)置。另外，設(shè)置應(yīng)用模擬器422可生成一個(gè)或多個(gè)模擬，其包括將低音優(yōu)化設(shè)置、由存儲(chǔ)在設(shè)置文件402中的模擬調(diào)度指示的其它生成設(shè)置和/或確定設(shè)置應(yīng)用到響應(yīng)數(shù)據(jù)。低音優(yōu)化模擬可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432中，并可例如提供到系統(tǒng)優(yōu)化引擎 420。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可使用包括在設(shè)置文件402中的響應(yīng)數(shù)據(jù)、一個(gè)或多個(gè)生成設(shè)置、和/或確定設(shè)置的模擬，以生成組均衡設(shè)置來(lái)優(yōu)化放大輸出通道的組。由系統(tǒng)優(yōu)化引擎 420生成的組優(yōu)化設(shè)置可用于配置全局均衡塊210和/或受控通道均衡塊214(圖幻中的濾波器。圖15為一個(gè)實(shí)例系統(tǒng)優(yōu)化引擎420、原位數(shù)據(jù)1502、和目標(biāo)數(shù)據(jù)1504的框圖。原位數(shù)據(jù)1502可為從傳遞函數(shù)矩陣406來(lái)的響應(yīng)數(shù)據(jù)。可選地，原位數(shù)據(jù)1502為包括來(lái)自傳遞函數(shù)矩陣406的應(yīng)用了生成或確定設(shè)置的響應(yīng)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)模擬。如之前說(shuō)明， 模擬可根據(jù)模擬調(diào)度由設(shè)置應(yīng)用模擬器422生成，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器432(圖4)中。目標(biāo)數(shù)據(jù)1504可為希望具有加權(quán)空間平均的特定通道或通道組的頻率響應(yīng)幅值。例如，音頻系統(tǒng)中的左前放大輸出通道可包含由在左前放大輸出通道上提供的共用音頻輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)的三個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。共用音頻輸出信號(hào)可為頻率帶限音頻輸出信號(hào)。在輸入音頻信號(hào)應(yīng)用到音頻系統(tǒng)中時(shí)，即激活左前放大輸出通道時(shí)，生成一些聲音輸出。根據(jù)聲音輸出，可由例如傳聲器的音頻傳感器測(cè)量聽(tīng)力環(huán)境中的一個(gè)或多個(gè)位置的傳遞函數(shù)。 測(cè)量的傳遞函數(shù)是經(jīng)空間平均和加權(quán)的。目標(biāo)數(shù)據(jù)1504或此測(cè)量的傳遞函數(shù)的期望響應(yīng)可包括目標(biāo)曲線、或目標(biāo)函數(shù)。音頻系統(tǒng)可具有一個(gè)或許多目標(biāo)曲線，例如對(duì)系統(tǒng)中的每個(gè)主揚(yáng)聲器組都有一個(gè)。例如，在車輛音頻環(huán)繞聲音系統(tǒng)中，具有目標(biāo)函數(shù)的通道組可包括左前、中間、右前、左側(cè)、右側(cè)、左環(huán)繞和右環(huán)繞。如果音頻系統(tǒng)包括例如后中心揚(yáng)聲器的專用揚(yáng)聲器，這也可具有目標(biāo)函數(shù)?？蛇x地，音頻系統(tǒng)中的所有目標(biāo)函數(shù)相同。目標(biāo)函數(shù)可為存儲(chǔ)在設(shè)置文件402中作為目標(biāo)數(shù)據(jù)1504的預(yù)定曲線。目標(biāo)函數(shù)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室信息、原位信息、統(tǒng)計(jì)分析、手動(dòng)繪制、或任何其它提供多放大音頻通道的直接響應(yīng)的機(jī)制生成。取決于許多因素，組成目標(biāo)函數(shù)曲線的參數(shù)可有所不同。例如，音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可需要或希望不同聽(tīng)力環(huán)境中的附加的低音量。在一些應(yīng)用中，目標(biāo)函數(shù)每部分倍頻的加重可能并不相同，也可具有其它曲線形狀。圖16示出了一個(gè)以目標(biāo)功能曲線1602對(duì)實(shí)際原位響應(yīng)曲線1604形式的實(shí)例目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)。該目標(biāo)功能曲線1602為在收聽(tīng)位置上的期望響應(yīng)。該實(shí)際原位響應(yīng)曲線1604 可表示在該收聽(tīng)位置上的實(shí)際測(cè)量的響應(yīng)或模擬響應(yīng)。換句話說(shuō)，目標(biāo)功能曲線1602表示由位于收聽(tīng)位置上的收聽(tīng)者收到的期望的可聽(tīng)聲音，而實(shí)際原位響應(yīng)表示由收聽(tīng)位置上的收聽(tīng)者收到的實(shí)際可聽(tīng)聲音。期望的和實(shí)際的可聽(tīng)聲音之間的差異可通過(guò)系統(tǒng)調(diào)節(jié)以優(yōu)化聲音質(zhì)量和功率消耗。例如，在圖16中，放大的通道均衡引擎410可如前面討論的那樣使用濾波器消弱或增強(qiáng)音頻信號(hào)。消弱或增強(qiáng)調(diào)節(jié)可基于實(shí)際的原位響應(yīng)曲線1604并被應(yīng)用于獨(dú)立的頻率或頻率范圍，以更好地匹配目標(biāo)功能曲線1602。例如，在圖16中，箭頭1606表示可向目標(biāo)功能曲線1604增強(qiáng)的頻率范圍。在另一個(gè)實(shí)例中，箭頭1608表示可向目標(biāo)頻率曲線1604 消弱的頻率范圍。類似地，增益引擎414可將實(shí)際原位響應(yīng)曲線1604的總增益增加到更靠近地與目標(biāo)功能曲線1602對(duì)準(zhǔn)。形成目標(biāo)函數(shù)曲線的參數(shù)可參量地或非參量地生成。參量實(shí)現(xiàn)允許音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者或自動(dòng)工具調(diào)整例如頻率和斜率的參數(shù)。非參量實(shí)現(xiàn)允許音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者或自動(dòng)工具“繪出”任意曲線形狀。系統(tǒng)優(yōu)化弓丨擎420可比較在設(shè)置文件402 (圖4)中由一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)函數(shù)指示的模擬部分。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可從模擬中指定有代表性的放大輸出通道組以與各目標(biāo)函數(shù)比較。根據(jù)模擬和目標(biāo)函數(shù)間的復(fù)頻率響應(yīng)、或幅值的差別，系統(tǒng)優(yōu)化引擎可為全局均衡設(shè)置和/或受控通道均衡設(shè)置(圖2中的210和214)生成組均衡設(shè)置。在圖15中，系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可包括參量引擎1506和非參量引擎1508?？蛇x擇地由參量引擎1506或非參量引擎1508、或參量引擎1506或非參量引擎1508兩者的組合對(duì)受控通道的輸入音頻信號(hào)分別生成全局均衡設(shè)置和/或受控通道均衡設(shè)置。由參量引擎1506生成的全局均衡設(shè)置和/或受控通道均衡設(shè)置可為合成例如陷波濾波器、帶通濾波器、和/或全通濾波器的參量濾波器的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)的形式。另一方面，由非參量引擎 1508生成的全局均衡設(shè)置和/或受控通道均衡設(shè)置可為合成例如陷波、帶通、或全通濾波器的任意UR或HR濾波器的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)形式。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420也可包括迭代均衡引擎1510、和直接均衡引擎1512。迭代均衡引擎1510可與參量引擎1506共同執(zhí)行以迭代地評(píng)估并且排序由參量引擎1506生成的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。從每一次迭代來(lái)的濾波器設(shè)計(jì)可提供到設(shè)置應(yīng)用模擬器422，用于應(yīng)用到之前提供到系統(tǒng)優(yōu)化引擎420的模擬。根據(jù)由濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)更改的模擬與一個(gè)或多個(gè)包括在目標(biāo)數(shù)據(jù)1504中的目標(biāo)曲線的比較，可生成附加濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。迭代可繼續(xù)進(jìn)行到由設(shè)置應(yīng)用模擬器422生成的模擬被識(shí)別為最接近匹配目標(biāo)曲線的系統(tǒng)迭代均衡引擎1510 為止。直接均衡引擎1512可計(jì)算對(duì)濾波進(jìn)行模擬以產(chǎn)生目標(biāo)曲線的傳遞函數(shù)。根據(jù)計(jì)算的傳遞函數(shù)，可執(zhí)行參量引擎1506或非參量引擎1508以合成濾波器和濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)以提供此濾波。迭代均衡引擎1510的使用或直接均衡引擎1512可由音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在設(shè)置文件402(圖4)中指定。在圖4中，系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可使用由原位數(shù)據(jù)提供的目標(biāo)曲線和總和響應(yīng)以考慮音頻系統(tǒng)的低頻響應(yīng)。在低頻情況下，例如小于400Hz時(shí)，收聽(tīng)空間中由一個(gè)揚(yáng)聲器激活的模式與由兩個(gè)或多個(gè)接收相同音頻輸出信號(hào)的揚(yáng)聲器激活的模式不同。當(dāng)考慮總和響應(yīng)時(shí)，與例如左前響應(yīng)和右前響應(yīng)的平均的平均響應(yīng)相比，結(jié)果響應(yīng)非常不同。系統(tǒng)優(yōu)化引擎 420可通過(guò)同時(shí)使用一個(gè)模擬的多個(gè)音頻輸入信號(hào)作為根據(jù)兩個(gè)或多個(gè)音頻輸入信號(hào)的和生成濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)的基礎(chǔ)來(lái)處理這樣的情況。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可把分析限制在其中均衡設(shè)置可應(yīng)用到所有收聽(tīng)位置的模態(tài)異常的音頻輸入信號(hào)的低頻區(qū)域。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420也可提供表示空間變化濾波器的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)的自動(dòng)確定。 表示空間變化濾波器的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)可在受控通道均衡塊214中(圖幻實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可從已經(jīng)生成和確定應(yīng)用設(shè)置的模擬中確定濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。例如，模擬可包括存儲(chǔ)在設(shè)置文件402中的延遲設(shè)置、通道均衡設(shè)置、交叉設(shè)置和/或高空間變化頻率設(shè)置的應(yīng)用。當(dāng)啟用時(shí)，系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可分析模擬并且計(jì)算所有音頻傳感裝置上每一個(gè)音頻輸入通道的頻率響應(yīng)變化。在變化高的頻率區(qū)域中，系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可生成變化均衡設(shè)置以最大化性能，類似于參考圖16描述的那樣跨越所有通道。根據(jù)計(jì)算的變化，系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可確定表示一個(gè)或多個(gè)參量濾波器和/或非參量濾波器的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。確定的參量濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)可與在設(shè)置文件402中指示的高空間變化頻率的數(shù)目的頻率和Q 最好地配合。確定的參量濾波器的幅值可通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化引擎420以在此頻率處所有音頻傳感裝置的均值作為起始數(shù)(seeded)?？稍谥饔^聽(tīng)力測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)對(duì)參量陷波濾波器的幅值作進(jìn)一步調(diào)整。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420也可執(zhí)行濾波器效率優(yōu)化。在模擬中應(yīng)用和優(yōu)化所有濾波器后，濾波器的總數(shù)可能較高，并且濾波器可能效率不高和/或過(guò)于冗余。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420 可使用濾波器優(yōu)化技術(shù)以減少整體濾波器數(shù)。此可包括將兩個(gè)或多個(gè)濾波器配合成較低階濾波器，并比較兩個(gè)或多個(gè)濾波器與較低階濾波器的特點(diǎn)的差別。如果差別少于確定的量， 較低次濾波器可被接受并且替換兩個(gè)或多個(gè)濾波器。優(yōu)化也可包括搜索對(duì)整體系統(tǒng)性能具有較少影響的濾波器并且刪除這些濾波器。 例如，在包括最小相位雙二階濾波器的級(jí)聯(lián)時(shí)，濾波器的級(jí)聯(lián)也可為最小相位。因此，濾波器優(yōu)化技術(shù)可用于最小化使用的濾波器的數(shù)目。在其它實(shí)例中，系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可運(yùn)算或計(jì)算應(yīng)用到每一個(gè)放大輸出通道的整個(gè)濾波器鏈的復(fù)頻率響應(yīng)。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可隨后將具有適當(dāng)頻率分辨率的計(jì)算的復(fù)頻率響應(yīng)傳送到濾波器設(shè)計(jì)軟件，例如^R濾波器設(shè)計(jì)軟件。濾波器總數(shù)可由配合較低階濾波器到多個(gè)放大輸出通道而減小。HR濾波器也可自動(dòng)轉(zhuǎn)換到UR濾波器以減小濾波器數(shù)。較低階濾波器可由系統(tǒng)均衡引擎420指示在全局均衡塊210和/或受控通道均衡塊214中應(yīng)用。系統(tǒng)均衡引擎420也可生成音頻系統(tǒng)的最大增益。最大增益可根據(jù)在設(shè)置文件 402中指定的例如失真等級(jí)的參數(shù)設(shè)置。在指定的參數(shù)為失真等級(jí)時(shí)，失真等級(jí)可在音頻放大器的模擬的最大輸出等級(jí)或在模擬的較低等級(jí)處測(cè)量。失真可在其中應(yīng)用所有濾波器且調(diào)整增益的模擬中測(cè)量?？捎稍跍y(cè)量失真的每一個(gè)頻率處記錄的等級(jí)規(guī)定失真到一定值， 例如10%THD。最大系統(tǒng)增益可從此信息導(dǎo)出。系統(tǒng)優(yōu)化模塊420也可根據(jù)失真信息在非線性處理塊228(圖2~)中設(shè)置或調(diào)整限制器設(shè)置。系統(tǒng)優(yōu)化引擎420還可針對(duì)任意數(shù)量的不同功率效率加權(quán)因子生成操作參數(shù)組。
33使用揚(yáng)聲器阻抗數(shù)據(jù)、例如原位數(shù)據(jù)的性能相關(guān)數(shù)據(jù)、由一個(gè)或更多其它引擎生成的操作參數(shù)和目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)，系統(tǒng)優(yōu)化引擎420可生成作為功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)的函數(shù)的操作參數(shù)。操作參數(shù)組的生成還包括濾波器的排除。在圖4中，非線性優(yōu)化引擎430可使用原位測(cè)量和裝置特征以對(duì)系統(tǒng)的非線性特征設(shè)置限制的非線性設(shè)置形式的操作參數(shù)，例如由于聲學(xué)性能、保護(hù)、功率減少、失真管理和/或其它原因而被應(yīng)用于音頻系統(tǒng)的限制器、壓縮器、限幅和其它非線性處理。使用目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)、原位響應(yīng)和音頻系統(tǒng)專用配置信息，非線性優(yōu)化引擎可生成非線性設(shè)置。此外， 使用阻抗數(shù)據(jù)，非線性優(yōu)化引擎430可調(diào)節(jié)非線性設(shè)置以優(yōu)化功率消耗。例如，可以增加限制器的沖擊時(shí)間以避免大幅度短時(shí)期來(lái)自揚(yáng)聲器的可聽(tīng)聲音的能量密集輸出，以便優(yōu)化能量效率。在其它實(shí)例中，壓縮器可被禁用以優(yōu)化能量效率。在每個(gè)引擎針對(duì)功率效率模式中的每一個(gè)產(chǎn)生操作參數(shù)以后可進(jìn)行非線性優(yōu)化引擎430的操作?？蛇x地，或此外，對(duì)非線性優(yōu)化引擎430的操作可在由所有引擎完成產(chǎn)生功率效率模式之后發(fā)生。在這兩種情況下，非線性優(yōu)化引擎430操作以確認(rèn)針對(duì)功率效率模式計(jì)算的操作參數(shù)不導(dǎo)致失真或其它可由非線性處理引起的有害結(jié)果。如果這樣的條件被識(shí)別，例如通過(guò)使用針對(duì)功率效率模式計(jì)算的操作參數(shù)對(duì)原位數(shù)據(jù)和/或模擬數(shù)據(jù)分析，非線性優(yōu)化引擎430可計(jì)算適當(dāng)?shù)脑O(shè)置以防止出現(xiàn)這樣的條件。此外，或可選地，非線性優(yōu)化引擎430可提供這樣的信息給其它引擎，使得可生成額外/修訂的操作參數(shù)，以提供在聲學(xué)性能和功率效率之間的期望平衡，同時(shí)也將所識(shí)別的條件最小化。非線性優(yōu)化引擎430可基于功率效率加權(quán)因子指示的功率效率考慮因素的優(yōu)先等級(jí)改變非線性設(shè)置。該非線性設(shè)置可由非線性優(yōu)化引擎430基于功率消耗的考慮以組生成。功率消耗可由非線性優(yōu)化引擎430基于揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)、由其它引擎的一個(gè)或多個(gè)生成的操作參數(shù)和例如原位數(shù)據(jù)的性能相關(guān)數(shù)據(jù)，在不同的操作條件下確定?；诳傄纛l系統(tǒng)的功率輸出限制可以針對(duì)各功率效率加權(quán)因子由非線性優(yōu)化引擎430進(jìn)行非線性設(shè)置。此外，或可選地，這樣的限制可基于外部因素設(shè)置。在混合型車輛的實(shí)例中，外部因素可包括可用電池能量、基于輸入到導(dǎo)航系統(tǒng)中的目的地的投影可用電池能量、操作中的其它輔助系統(tǒng)，例如加熱器、燈或風(fēng)檔刮水器，或任意其它的功率消耗相關(guān)考慮因素。在非車輛應(yīng)用中，外部因素可簡(jiǎn)單地包括可用電源、供電質(zhì)量、額定電壓等級(jí)以及類似因素。圖17是說(shuō)明非線性優(yōu)化引擎430的操作的框圖。非線性優(yōu)化引擎430包括參量引擎1704和功率限制器1706。非線性優(yōu)化引擎430可接收來(lái)自原位數(shù)據(jù)1702的原位測(cè)量信息。參量引擎1704可使用測(cè)量數(shù)據(jù)以計(jì)算各種性能參數(shù)，包括在音頻系統(tǒng)中的音頻裝置或音頻裝置組的功率消耗。在一個(gè)實(shí)例中，一組音頻裝置可以是放大器和一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。關(guān)于功率消耗計(jì)算的性能參數(shù)被提供給功率限制器1706，其確定通道或通道組是否正在超過(guò)預(yù)定限制的功率等級(jí)上操作。功率限制器1706可確定加權(quán)因子或使用一些其它技術(shù)來(lái)配置濾波器，以調(diào)節(jié)通道或通道組的功率譜，將各通道或通道組的功率耗損保持在預(yù)定限制處或以下。圖18為顯示出自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)的實(shí)例操作的流程圖。在以下實(shí)例中，調(diào)整參數(shù)和確定在包括在圖2的信號(hào)流程圖中的塊中使用的濾波器類型的自動(dòng)步驟以具體的順序說(shuō)明。然而，如之前說(shuō)明，對(duì)任何特定音頻系統(tǒng)，可以不實(shí)現(xiàn)圖2中說(shuō)明的一些塊。因此，可省略與不實(shí)現(xiàn)的塊相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)400的部分。另外，可更改步驟的次序，以便如前所述，由設(shè)置應(yīng)用模擬器422根據(jù)次序表和模擬調(diào)度生成其它步驟中使用的模擬。因此，自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)的具體配置可基于給定音頻系統(tǒng)需要的實(shí)現(xiàn)而有所不同。另外，盡管是按照順序來(lái)說(shuō)明，由自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)執(zhí)行的自動(dòng)步驟不必以所說(shuō)明的次序或任何其它特定次序來(lái)執(zhí)行，除非另有說(shuō)明。此外，一些自動(dòng)步驟可以不同順序并行執(zhí)行，或可根據(jù)調(diào)諧的特定音頻系統(tǒng)完全略去。在圖18中，在框1802處，音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可由與待測(cè)試音頻系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)生成設(shè)置文件。該數(shù)據(jù)可包括音頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、通道映射、加權(quán)因數(shù)、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、限制、次序表、模擬調(diào)度、阻抗數(shù)據(jù)以及類似數(shù)據(jù)。在框1804，從設(shè)置文件來(lái)的信息可下載到待測(cè)試音頻系統(tǒng)以初步配置音頻系統(tǒng)。在框1806，從音頻系統(tǒng)來(lái)的響應(yīng)數(shù)據(jù)可作為原位數(shù)據(jù)被收集并且存儲(chǔ)在傳遞函數(shù)矩陣中。響應(yīng)數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)可包括由聲音傳感器對(duì)音頻系統(tǒng)中揚(yáng)聲器產(chǎn)生的可聽(tīng)聲波進(jìn)行設(shè)置、校準(zhǔn)和測(cè)量?？陕?tīng)聲音可由音頻系統(tǒng)根據(jù)例如通過(guò)音頻系統(tǒng)處理的波形生成數(shù)據(jù)的輸入音頻信號(hào)生成，并且提供作為在放大輸出通道上的音頻輸出信號(hào)以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。在框1808，響應(yīng)數(shù)據(jù)可被空間平均且存儲(chǔ)。在框1810，確定在設(shè)置文件中是否指示放大通道均衡。如果需要，放大通道均衡需要在生成增益設(shè)置或交叉設(shè)置前執(zhí)行。如果指示放大通道均衡，在框1812，放大通道均衡引擎可使用設(shè)置文件和空間平均響應(yīng)數(shù)據(jù)以生成通道均衡設(shè)置。通道均衡設(shè)置可根據(jù)原位數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)生成。如果使用實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，可應(yīng)用原位預(yù)測(cè)和統(tǒng)計(jì)校正到實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。濾波器參數(shù)數(shù)據(jù)可根據(jù)參量引擎、非參量引擎、或其一定組合生成。通道均衡設(shè)置可提供到設(shè)置應(yīng)用模擬器，在框1814，生成通道均衡模擬且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。通道均衡模擬可根據(jù)設(shè)置文件中的模擬調(diào)度和任何其它確定參數(shù)由應(yīng)用通道均衡設(shè)置到響應(yīng)數(shù)據(jù)而生成。在框1816確定是否在音頻系統(tǒng)中針對(duì)均衡設(shè)置使用效率功率模式。如果不使用，該操作進(jìn)入框1818，如果在框1816確定將使用效率功率模式，在框1817 處檢索功率效率加權(quán)因子，并且該操作返回1812以基于檢索的功率效率加權(quán)因子生成一組均衡設(shè)置。在框1812、1814、1816和1817處的操作可針對(duì)在音頻系統(tǒng)和生成的相應(yīng)模擬中使用的每個(gè)功率效率加權(quán)因子被重復(fù)。一旦針對(duì)音頻系統(tǒng)中使用的所有的功率效率加權(quán)因子已經(jīng)生成了均衡設(shè)置和相應(yīng)模擬，該操作進(jìn)入框1810。在框1814生成通道均衡模擬后，或者，如果在框1810沒(méi)有在設(shè)置文件中指示放大通道均衡，則在框1818處確定是否在設(shè)置文件中指示自動(dòng)生成延遲設(shè)置。如果需要，延遲設(shè)置在生成交叉設(shè)置和/或低音優(yōu)化設(shè)置前需要。如果指示延遲設(shè)置，在框1820從存儲(chǔ)器獲得模擬。模擬可在設(shè)置文件中的模擬調(diào)度中指示。在一個(gè)實(shí)例中，獲得的模擬可為通道均衡模擬。在框1822，可執(zhí)行延遲引擎以使用模擬以生成延遲設(shè)置。當(dāng)音頻系統(tǒng)包括功率效率加權(quán)因子時(shí)，可針對(duì)與一組均衡設(shè)置相對(duì)應(yīng)的模擬中的每一個(gè)生成延遲設(shè)置。延遲設(shè)置可根據(jù)可存儲(chǔ)在設(shè)置文件中的放大輸出通道的模擬和加權(quán)矩陣生成。如果在加權(quán)矩陣中收聽(tīng)空間中一個(gè)收聽(tīng)位置優(yōu)先，并且在設(shè)置文件中未指定放大輸出通道的附加延遲，可生成延遲設(shè)置使所有聲音基本同時(shí)到達(dá)一個(gè)收聽(tīng)位置。在框1擬4，延遲設(shè)置可提供到設(shè)置應(yīng)用模擬器，可生成應(yīng)用延遲設(shè)置的模擬。延遲模擬可為應(yīng)用了延遲設(shè)置的通道均衡模擬。在圖19中，在框1擬4處生成延遲模擬后，或者在框1818如果在設(shè)置文件中未指示延遲設(shè)置，則確定在框1擬6是否在設(shè)置文件中指示自動(dòng)生成增益設(shè)置。如果是，在框 18 從存儲(chǔ)器獲得模擬?？稍谠O(shè)置文件中的模擬調(diào)度中指示模擬。在一個(gè)實(shí)例中，獲得的模擬可為延遲模擬。在框1830可執(zhí)行增益引擎以使用模擬并且生成增益設(shè)置?？筛鶕?jù)每一個(gè)放大輸出通道的模擬和加權(quán)矩陣生成增益設(shè)置。如果在加權(quán)矩陣中收聽(tīng)空間中一個(gè)收聽(tīng)位置優(yōu)先，并且未指定附加放大輸出通道增益，則可生成增益設(shè)置，使在優(yōu)先收聽(tīng)位置感受的聲音大小基本一致。在框1832，增益設(shè)置可提供到設(shè)置應(yīng)用模擬器， 并且可生成應(yīng)用增益設(shè)置的模擬。增益模擬可為應(yīng)用了增益設(shè)置的延遲模擬。在框1834確定了是否在音頻系統(tǒng)中對(duì)于增益設(shè)置使用效率功率模式。如果不使用，該操作進(jìn)入框1836。 如果在框1834確定使用效率功率模式，則在框1835檢索功率效率加權(quán)因子，并且該操作返回1擬8以檢索包含與檢索的功率效率加權(quán)因子相對(duì)應(yīng)的均衡設(shè)置的延遲模擬。在框1828、 1830、1832、1834和1835的操作可針對(duì)在音頻系統(tǒng)和生成的包含增益的相應(yīng)模擬中使用的每個(gè)功率效率加權(quán)因子被重復(fù)。一旦對(duì)于在音頻系統(tǒng)中使用的所有的功率效率加權(quán)因子已經(jīng)生成了增益設(shè)置和相應(yīng)的模擬，該操作進(jìn)入框1836。在框1834生成增益模擬后，或者在框1擬8如果未在設(shè)置文件中指示增益設(shè)置，則在框1836確定是否在設(shè)置文件中指示自動(dòng)生成交叉設(shè)置。如果是，在框1838，從存儲(chǔ)器獲得模擬。因?yàn)轫憫?yīng)數(shù)據(jù)的相位可包括在模擬中，所以此模擬可不經(jīng)過(guò)空間平均。在框1840， 根據(jù)設(shè)置文件中的信息確定哪一個(gè)放大輸出通道適于交叉設(shè)置。在框1842，對(duì)每一個(gè)適用放大輸出通道可選擇地生成交叉設(shè)置。與放大通道均衡類似，可使用原位或?qū)嶒?yàn)室數(shù)據(jù)，并且可生成參量或非參量濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。另外，在生成過(guò)程中，可使用來(lái)自設(shè)置文件的加權(quán)矩陣。在框1846，可由僅用非參量引擎操作的直接優(yōu)化引擎、或可由可用參量或非參量引擎操作的迭代優(yōu)化引擎，確定優(yōu)化交叉設(shè)置。在決策框1847中，確定系統(tǒng)是否將使用一個(gè)或多個(gè)功率效率加權(quán)因子在高效模式下操作，如果是，功率效率加權(quán)因子可在步驟1849被檢索并使用。與檢索的功率效率加權(quán)因子相對(duì)應(yīng)的交叉設(shè)置組可在步驟1851被添加到交叉設(shè)置的列表中。決策框1853檢查以確定是否該列表完成。如果未完成，可在步驟1855獲得其它功率效率加權(quán)因子并且在步驟1838至1846使用相應(yīng)的模擬，以計(jì)算加權(quán)到減少的功率輸出的其它交叉設(shè)置組。例如， 可使用指示用戶為獲得較高功率效率而可接受較低性能的程度的效率加權(quán)因子，對(duì)基于性能生成的交叉設(shè)置列表與基于功率效率設(shè)置生成的第二交叉設(shè)置列表對(duì)比?？缮山Y(jié)果列表作為性能和基于效率加權(quán)因子的功率之間的折衷。效率加權(quán)因子也可以其它方式被使用。如果在決策框1853中完成列表，可生成具有不同功率輸出或效率功率等級(jí)的交叉設(shè)置的列表。該列表可包括任意數(shù)量的配置，或簡(jiǎn)單地包括高音頻質(zhì)量配置和高效率配置。一個(gè)或更多交叉模擬可在步驟1848生成。圖22是一組低音揚(yáng)聲器和中音揚(yáng)聲器的實(shí)例性能曲線。在圖22a中，評(píng)估阻抗曲線的實(shí)例包括在約84歐姆(ohms)阻抗幅值處且在約400Hz發(fā)現(xiàn)發(fā)生諧振的低音擴(kuò)音器的第一阻抗曲線2202，和在約45歐姆阻抗幅值處且在約3KHZ發(fā)現(xiàn)發(fā)生諧振的中音擴(kuò)音器的第二阻抗曲線2204。在圖22b中，用于低音擴(kuò)音器的第一組原位響應(yīng)曲線2210和用于中音擴(kuò)音器的第二組原位響應(yīng)曲線2212說(shuō)明了在頻率范圍內(nèi)以瓦特(watt)為單位的平均功率。在圖22c中，說(shuō)明了隨交叉頻率變化對(duì)功率消耗的影響的圖。在圖22b中，在^OHz的第一實(shí)例的交叉頻率處描繪了低音的第一原位響應(yīng)曲線2214和中音的第一原位響應(yīng)曲線2216。在560Hz的第二實(shí)例交叉頻率處描繪了低音的第二原位響應(yīng)曲線2218和中音的第二原位響應(yīng)曲線2220。在840Hz的第三實(shí)例交叉頻率處描繪了低音的第三原位響應(yīng)曲線2222和中音的第三原位響應(yīng)曲線22M。將圖2 和圖22b 與圖22c對(duì)比，最佳功率消耗發(fā)生在約315Hz處，相對(duì)接近低音揚(yáng)聲器的諧振2204。正如在圖22c中進(jìn)一步說(shuō)明的，在約200Hz以下和約400Hz以上的交叉頻率設(shè)置在該實(shí)例中將導(dǎo)致更高的功率消耗。但是，較高功率消耗的交叉設(shè)置可基于目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)表現(xiàn)出最佳聲學(xué)性能。由于交叉引擎416執(zhí)行對(duì)聲學(xué)性能的優(yōu)化和對(duì)功率效率的優(yōu)化之間的平衡，交叉設(shè)置可由交叉引擎416作為效率加權(quán)因子的函數(shù)生成。例如，如果對(duì)于最佳聲學(xué)性能的交叉設(shè)置在500Hz處，當(dāng)效率加權(quán)因子對(duì)聲學(xué)性能加大權(quán)重時(shí)交叉引擎416可生成這種設(shè)置，而對(duì)能量效率加大權(quán)重時(shí)則可選擇315Hz。類似地，當(dāng)聲學(xué)性能和能量效率被基本相似地加權(quán)時(shí)，則可選擇400Hz。在圖20中，在框1848生成交叉模擬后，或者如果在框1836在設(shè)置文件中未指示交叉設(shè)置，則框1852確定在設(shè)置文件中是否指示自動(dòng)生成低音優(yōu)化設(shè)置。如果是，在框 1854，從存儲(chǔ)器獲得模擬。因?yàn)轫憫?yīng)數(shù)據(jù)的相位可包括在模擬中，與交叉引擎類似，該模擬可以不經(jīng)過(guò)空間平均。在框1856，根據(jù)設(shè)置文件中的信息確定哪一個(gè)放大輸出通道驅(qū)動(dòng)以較低頻率操作的揚(yáng)聲器。在框1858，可對(duì)每個(gè)識(shí)別的放大輸出通道選擇地生成低音優(yōu)化設(shè)置。可生成低音優(yōu)化設(shè)置，以根據(jù)加權(quán)矩陣以加權(quán)方式校正相位，使所有產(chǎn)生低音的揚(yáng)聲器最優(yōu)地相加。可使用原位數(shù)據(jù)生成參量和/或非參量濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)。另外，可在生成過(guò)程中使用從設(shè)置文件來(lái)的加權(quán)矩陣。在框I860，可由僅用非參量引擎操作的直接優(yōu)化引擎、或可由用參量或非參量引擎操作的迭代優(yōu)化引擎確定最優(yōu)低音設(shè)置。在決策框1859確定該系統(tǒng)是否正在高效模式下執(zhí)行。如果是，功率效率加權(quán)因子可在步驟1861被檢索并使用。在步驟1863低音設(shè)置和相應(yīng)被檢索的功率效率加權(quán)因子被添加到低音設(shè)置列表。在決策框1865處，檢查列表以確定是否完成。如果該列表尚未完成， 可在步驟1867獲得另一個(gè)功率效率加權(quán)因子和相應(yīng)的模擬，并且在步驟1858確定對(duì)于功率效率加權(quán)的另一個(gè)低音設(shè)置組。如果在決策框1865處完成了列表，則在步驟1862生成一個(gè)或多個(gè)低音模擬。如果沒(méi)有指定要執(zhí)行低音優(yōu)化(決策框1852處的‘NO’路徑)，或者如果低音模擬設(shè)置已經(jīng)在步驟1862處生成，則在步驟1871處測(cè)量原位數(shù)據(jù)。在處理開(kāi)始時(shí)對(duì)其它系統(tǒng)功能執(zhí)行一次原位測(cè)量。但是，導(dǎo)致非線性數(shù)據(jù)的大幅度的信號(hào)處理，例如低音優(yōu)化可在對(duì)迭代處理中的操作參數(shù)做出改變時(shí)被重新測(cè)量。原位非線性數(shù)據(jù)的測(cè)量可包括在系統(tǒng)對(duì)功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)(如果存在)產(chǎn)生的最高音頻輸出等級(jí)處的聲學(xué)測(cè)量。在決策框1873中，失真、漂移、功率輸出和電流輸出將對(duì)于功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)(如果存在)針對(duì)門(mén)限等級(jí)被確定和檢查。如果等級(jí)高于門(mén)限(決策框1873以外的‘NO’路徑)，則在步驟1875，非線性參數(shù)對(duì)于功率效率加權(quán)因子中的每一個(gè)(如果存在)的最佳性能被迭代調(diào)節(jié)。這樣的非線性檢查可在引擎中的每一個(gè)完成基于功率效率加權(quán)因子的聲學(xué)性能和功率效率平衡優(yōu)化之后發(fā)生。此外，或可選地，當(dāng)所有的引擎已經(jīng)完成平衡優(yōu)化時(shí)可執(zhí)行這樣的非線性檢查。在框1862生成低音優(yōu)化后，或者在框1852如果未在設(shè)置文件中指示低音優(yōu)化設(shè)置，在圖21中的框1866確定是否在設(shè)置文件中指示自動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化。如果是，在框1868，從存儲(chǔ)器中獲得模擬。該模擬可被空間平均。在框1870，根據(jù)設(shè)置文件中的信息確定哪一組放大輸出通道可需要進(jìn)一步均衡。在框1872，可對(duì)確定的放大輸出通道的組選擇性地生成組均衡設(shè)置。系統(tǒng)優(yōu)化可包括實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)增益和限制器、和/或減少濾波器數(shù)目。如果需要，組均衡設(shè)置也可校正通道組上由于交叉求和以及低音優(yōu)化帶來(lái)的響應(yīng)異常。在框1874，如先前論述的，可獲得跟蹤數(shù)據(jù)以檢查過(guò)濾器中的變化。在框1876如先前論述的，可發(fā)生組均衡設(shè)置的優(yōu)化。在框 1878，可生成組均衡模擬。在框1880確定是否在音頻系統(tǒng)中將針對(duì)組均衡設(shè)置使用高效功率模式。如果不使用，該操作進(jìn)入框1884。如果在框1880確定將使用高效功率模式，在框 1882檢索功率效率加權(quán)因子，并且該操作返回框1868以檢索與所檢索的功率效率加權(quán)因子相對(duì)應(yīng)的模擬。在框1868到1182的操作可針對(duì)在音頻系統(tǒng)和相應(yīng)的模擬中使用的的每個(gè)功率效率加權(quán)因子被重復(fù)。一旦針對(duì)音頻系統(tǒng)中使用的所有功率效率加權(quán)因子已經(jīng)生成組均衡設(shè)置和相應(yīng)的模擬，則該操作進(jìn)入框1884以將操作參數(shù)加載到音頻系統(tǒng)中，并且該操作在框1886結(jié)束。在完成上述操作后，已經(jīng)優(yōu)化的音頻系統(tǒng)中的每一個(gè)通道和/或通道組可包括基于加權(quán)矩陣的最優(yōu)響應(yīng)特點(diǎn)?？芍付ㄗ畲笳{(diào)諧頻率使僅在指定頻率下執(zhí)行原位均衡。此頻率可選擇為過(guò)渡頻率，可以是測(cè)量的原位響應(yīng)與預(yù)計(jì)原位響應(yīng)基本相同時(shí)的頻率。在該頻率以上，可僅使用預(yù)測(cè)原位響應(yīng)校正來(lái)校正響應(yīng)。此外，根據(jù)提供作為功率效率加權(quán)因子中每一個(gè)的函數(shù)的更加有效的功率操作可優(yōu)化通道或通道組。在一些實(shí)現(xiàn)中，可向用戶提供選擇，使用戶能夠選擇在消耗較少功率上設(shè)置優(yōu)先權(quán)的操作模式。一個(gè)示例音頻調(diào)諧系統(tǒng)可如上所述生成被分級(jí)或生成以提供功率效率操作的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)組。圖23是示出了可被用于音頻調(diào)諧系統(tǒng)中的用戶界面裝置的實(shí)例的示意圖。圖23 示出了如上參考圖1至圖20描述的提供自動(dòng)調(diào)諧的音頻系統(tǒng)2300的實(shí)例。音頻系統(tǒng)2300 可生成包括音頻系統(tǒng)2300的效率優(yōu)化操作設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)組2302。以最佳功率效率操作的一個(gè)組可針對(duì)高效模式下的操作生成，或者不同的組可針對(duì)在非高效模式下的操作為最佳音頻質(zhì)量操作生成。多參數(shù)組2302可根據(jù)功率效率生成和分級(jí)。例如，在圖23 中參數(shù)組2302的實(shí)例包括以音頻質(zhì)量的順序分級(jí)的配置參數(shù)。質(zhì)量最高的音頻參數(shù)據(jù)推測(cè)消耗最多的能量。質(zhì)量的下一個(gè)等級(jí)“QTY1”，提供了功率效率的較低等級(jí)。音頻質(zhì)量的下一個(gè)等級(jí)“QTY2”提供了功率效率的下一個(gè)等級(jí)。音頻質(zhì)量的下一個(gè)等級(jí)“QIT3”，提供了功率效率的最高等級(jí)。使音頻系統(tǒng)更加有效率的程度可依據(jù)效率模式調(diào)節(jié)。效率模式可提供相對(duì)于最佳性能所需功率消耗的高效率、中等效率或低效率的設(shè)置。功率效率的等級(jí)可在目標(biāo)功率數(shù)組設(shè)置中指示，在附錄A中描述對(duì)了它的實(shí)例。目標(biāo)功率數(shù)組可被用于確定作為選擇提供給用戶的參數(shù)組。分級(jí)的參數(shù)組2302使用戶在選擇音頻系統(tǒng)生成的聲音質(zhì)量時(shí)可以選擇把功率效率考慮因素包括在其中?？墒褂糜脩艚缑嫜b置實(shí)現(xiàn)用戶的選擇，其實(shí)例在圖23中描繪。用戶界面可包括輸入/輸出面板2304、至少一個(gè)按鈕2306和功率計(jì)2308。輸入/輸出面板2304可包括顯示器2304a，例如，LED、IXD或提供文本或圖像視覺(jué)顯示的其它類型的裝置。輸入/輸出面板2304可還包括具有圖像按鈕的觸摸屏，用戶可以按動(dòng)觸摸屏和圖像按鈕以選擇功能。輸入/輸出面板2304還包括滾動(dòng)輸入2304b以使用戶能夠滾動(dòng)用戶可用的不同選項(xiàng)。例如，滾動(dòng)輸入2304b可以是用戶可通過(guò)按動(dòng)將選項(xiàng)列表上下移動(dòng)的上下箭頭按鈕。在另一個(gè)實(shí)例中，也可以使用旋轉(zhuǎn)按鈕、滑動(dòng)按鈕或任意其它適宜的輸入裝置，作為觸摸屏上的圖像或用戶界面上的硬件按鈕。在觸摸屏上，滾動(dòng)輸入2304b還可以是在用戶可以通過(guò)觸摸進(jìn)行移動(dòng)的屏幕上的選項(xiàng)列表。通過(guò)對(duì)屏幕上的選項(xiàng)可以進(jìn)行觸摸選擇，在顯示器230 上可以顯示選項(xiàng)的列表。顯示器230 可示出一組用戶可以選擇的參數(shù)，或通過(guò)使用滾動(dòng)輸入2304b來(lái)定位光標(biāo)可以進(jìn)行選擇的若干可選選項(xiàng)。用戶可用過(guò)按動(dòng)選擇器按鈕23(Mc作出選擇。至少一個(gè)按鈕2306可被用于選擇在功率效率模式下系統(tǒng)的操作。音頻系統(tǒng)2300 可自動(dòng)地調(diào)諧系統(tǒng)，而實(shí)現(xiàn)對(duì)功率消耗進(jìn)行限制的配置。功率計(jì)2308可指示音頻系統(tǒng)的功率使用。該功率計(jì)2308可包括功率刻度2310， 其通過(guò)消耗指示器2312指示了功率消耗等級(jí)。該功率計(jì)2308可使用任意類型的計(jì)量表實(shí)現(xiàn)。功率計(jì)3408還可以是在更大系統(tǒng)中指示不同組件功率消耗的計(jì)量表的一部分。例如， 當(dāng)在車輛中實(shí)現(xiàn)音頻系統(tǒng)2300時(shí)，計(jì)量表可包括示出由音頻系統(tǒng)、空調(diào)、燈和任意其他使用大量功率的車輛組件消耗功率的計(jì)量表。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和感受到的是，參考圖1-23描述的一個(gè)或更多的處理、 子處理或處理步驟可由硬件或軟件執(zhí)行。此外，在此使用的術(shù)語(yǔ)“引擎”或“多個(gè)引擎”、“模塊”或“多個(gè)模塊”、或“框”或“多個(gè)框”可包括一個(gè)或更多包括軟件、硬件和/或硬件和軟件的組合的組件。正如在此描述的，引擎、模塊和框被定義成包括通過(guò)控制器或處理器可執(zhí)行的軟件模塊、硬件模塊或它們的某種組合。軟件模塊可包括在通過(guò)控制器或處理器可執(zhí)行的內(nèi)存中存儲(chǔ)的指令形式的軟件。硬件模塊可包括通過(guò)控制器和處理器可執(zhí)行的、應(yīng)用的和/或控制性能的不同裝置、組件、電路、門(mén)、電路板和類似組件。如果一種處理通過(guò)軟件執(zhí)行，該軟件可駐留在例如在圖1至圖23示意性描繪的一個(gè)或更多功能組件或模塊的適宜的電子處理組件或系統(tǒng)的軟件內(nèi)存中。在軟件內(nèi)存中的軟件可包括用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的有序列表(也就是“邏輯”可以例如數(shù)字電路或源碼的數(shù)字形式或以例如模擬的電、聲或視頻信號(hào)的例如模擬電路或模擬源的模擬形式實(shí)現(xiàn))，并且可以在用于或關(guān)聯(lián)例如給予計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或可從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置中選擇性地取出執(zhí)行并執(zhí)行指令的其他系統(tǒng)的指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置的任意計(jì)算機(jī)可讀媒介中選擇性地實(shí)施。在本公開(kāi)的上下文中，“計(jì)算機(jī)可讀媒介”是可包含、存儲(chǔ)或傳遞為了用于或關(guān)聯(lián)指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置的程序的任意器件。計(jì)算機(jī)可讀媒介選擇性地可以是，例如，但不限于，電子、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置。計(jì)算機(jī)可讀媒介的更具體的實(shí)例，但仍非完全列舉，將包括以下裝置便攜計(jì)算機(jī)磁盤(pán) (磁)、RAM(電子)、只讀存儲(chǔ)器“ROM” (電子)、可消除可變成只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃存) (電子)和便攜袖珍磁盤(pán)只讀存儲(chǔ)器“CDR0M”(光)。注意計(jì)算機(jī)可讀媒介甚至可以是紙或其他適宜的媒介，在這些適宜的媒介上印制了程序，由于該程序可電捕捉，經(jīng)由例如對(duì)紙或其他媒介進(jìn)行光掃描，然后，如果需要，以適宜方式編輯、翻譯或否則處理，并然后存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。但是，計(jì)算機(jī)可讀媒介不包括導(dǎo)線或其他信號(hào)傳輸媒介，并且指令不包括信號(hào)或信號(hào)傳輸媒介。雖然已經(jīng)說(shuō)明了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)例實(shí)現(xiàn)，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以有更多的實(shí)例實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求書(shū)和其等同物限制。附錄A 設(shè)置文件配置信息實(shí)例系統(tǒng)設(shè)置文件參數(shù)·測(cè)量采樣率在測(cè)量矩陣中定義數(shù)據(jù)采樣率· DSP采樣率定義DSP操作的采樣率。 輸入通道數(shù)目(J)定義系統(tǒng)的輸入通道的數(shù)目。(例如，對(duì)于立體聲，J = 2)·空間處理通道數(shù)目⑷定義來(lái)自空間處理器的輸出的數(shù)目，K。(例如，對(duì)邏輯 7， K = 7) 空間處理通道標(biāo)簽定義每個(gè)空間處理輸出的標(biāo)簽(例如，左前、中間、右前...) 低音管理通道數(shù)目(M):定義來(lái)自低音管理器的輸出的數(shù)目·低音管理器通道標(biāo)簽定義每一個(gè)低音管理輸出通道的標(biāo)簽。(例如，左前、中間、右前、次低音揚(yáng)聲器1、次低音揚(yáng)聲器2...)·放大通道數(shù)目(N)定義系統(tǒng)中放大通道的數(shù)目·放大通道標(biāo)簽定義每一個(gè)放大通道的標(biāo)簽(例如，左前高、左前中、左前低、中間高、中間中...)·系統(tǒng)通道映射矩陣定義與物理空間處理器輸出通道相對(duì)應(yīng)的放大通道。(例如，對(duì)于具有2個(gè)與其相關(guān)的放大通道3和4的物理中間通道，中心=[3,4])·傳聲器加權(quán)矩陣定義每個(gè)揚(yáng)聲器或每揚(yáng)聲器組的加權(quán)優(yōu)先?！し糯笸ǖ莱山M矩陣定義接收相同濾波器和濾波器參數(shù)的放大通道。(例如，左前和右前)·測(cè)量矩陣映射定義與響應(yīng)矩陣相關(guān)的通道。放大通道EQ設(shè)置參數(shù) 參量EQ數(shù)目定義應(yīng)用到每一個(gè)放大通道的參量EQ的最大數(shù)目。如果參量EQ 不被應(yīng)用到特定通道，則值為零。·參量EQ閾值根據(jù)濾波器Q和/或?yàn)V波器增益定義參量EQ的允許參數(shù)范圍?！⒘縀Q頻率分辨率定義放大通道EQ引擎用于參量EQ計(jì)算的頻率分辨率(以每倍頻的點(diǎn)為單位)。·參量EQ頻率平滑定義放大通道EQ引擎使用的用于參量EQ計(jì)算的平滑窗口 (以點(diǎn)為單位)·非參量EQ頻率分辨率定義放大通道EQ引擎使用的用于非參數(shù)EQ計(jì)算的頻率分辨率(以每倍頻的點(diǎn)為單位)。·非參量EQ頻率平滑定義放大通道EQ引擎使用的用于非參量EQ計(jì)算的平滑窗口(以點(diǎn)為單位) 非參量EQ數(shù)目定義放大通道EQ引擎可使用的非參量雙二階濾波器的數(shù)目。如果非參量EQ不應(yīng)用到特定通道，則值為零?！し糯笸ǖ繣Q帶寬通過(guò)指定低和高頻率截?cái)喽x每一個(gè)放大通道的濾波帶寬?！⒘縀Q限制定義參量EQ濾波器的最大和最小允許的設(shè)置。(例如，最大&最小Q、頻率和幅值)
·非參量EQ限制定義在指定頻率的總的非參量EQ鏈的最大和最小可允許增益。 (如果在計(jì)算中違反限制，重新計(jì)算濾波器以符合限制)交叉優(yōu)化參數(shù)·交叉矩陣定義哪一個(gè)通道將具有應(yīng)用到其的高通和/或低通濾波器和會(huì)具有適當(dāng)聲音響應(yīng)的通道。(例如，左前高和左前低)·參量交叉邏輯矩陣定義是否在特定通道上使用參量交叉濾波器·非參量交叉邏輯矩陣定義是否在特定通道上使用非參量交叉濾波器。·非參量交叉最大雙二階濾波器數(shù)目定義系統(tǒng)可使用以計(jì)算給定通道的最優(yōu)交叉濾波器的雙二階濾波器的最大數(shù)目?！こ跏冀徊鎱?shù)矩陣定義將用作交叉的高通和低通濾波器的頻率和斜率的初始參數(shù)·交叉優(yōu)化頻率分辨率定義放大通道均衡引擎使用的用于交叉優(yōu)化計(jì)算的頻率分辨率(以每倍頻點(diǎn)為單位)·交叉優(yōu)化頻率平滑定義放大通道均衡引擎使用的用于交叉優(yōu)化計(jì)算的平滑窗口(以點(diǎn)為單位)·交叉優(yōu)化傳聲器矩陣定義使用哪個(gè)傳聲器用于對(duì)應(yīng)用交叉的每組通道的交叉優(yōu)化計(jì)算?！⒘拷徊鎯?yōu)化限制定義濾波器頻率、Q和斜率的最小和最大值?！O性邏輯矢量定義交叉優(yōu)化器是否允許改變給定通道的極性。(例如，0為不允許，1為允許)·延遲邏輯矢量定義交叉優(yōu)化器是否允許改變計(jì)算最優(yōu)交叉參數(shù)的給定通道的延遲。 延遲限制矩陣定義交叉優(yōu)化器可使用以計(jì)算交叉參數(shù)的最優(yōu)組的延遲變化。僅在延遲邏輯矢量允許時(shí)活動(dòng)。延遲優(yōu)化參數(shù)·放大通道多余延遲定義加到指定放大通道的任何附加(非固有的)延遲(以秒為單位)?！ぜ訖?quán)矩陣。增益優(yōu)化參數(shù)·放大通道多余增益定義加到指定放大通道的附加增益?！ぜ訖?quán)矩陣。低音優(yōu)化參數(shù)·低音產(chǎn)生通道矩陣定義哪些通道定義為產(chǎn)生低音且因此應(yīng)該應(yīng)用低音優(yōu)化?！は辔粸V波器邏輯矢量低音管理器外的定義是否應(yīng)用相位補(bǔ)償?shù)酱送ǖ赖拿恳粋€(gè)通道的二進(jìn)制變量?！は辔粸V波器雙二階濾波器定義如果相位濾波器邏輯矢量允許則應(yīng)用到每一個(gè)通道的相位濾波器的最大數(shù)目?！さ鸵魞?yōu)化傳聲器矩陣定義對(duì)每一組低音產(chǎn)生通道使用哪些傳聲器用于低音優(yōu)化計(jì)算。
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·加權(quán)矩陣。非線件優(yōu)化參數(shù)·目標(biāo)功率數(shù)組針對(duì)系統(tǒng)中每個(gè)放大的通道定義目標(biāo)最大功率值?！つ繕?biāo)失真數(shù)組針對(duì)系統(tǒng)中每個(gè)放大的通道定義最大容許失真。目標(biāo)函數(shù)參數(shù)·目標(biāo)函數(shù)定義目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)或數(shù)據(jù)點(diǎn)作為應(yīng)用從空間處理器來(lái)的每一個(gè)通道。(例如，左前、中間、右前、左后、右后)。設(shè)置應(yīng)用樽擬器·模擬調(diào)度提供可選擇的信息以包括在每一個(gè)模擬中·次序表指定設(shè)置生成的次序、或順序。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，包括處理器；至少一個(gè)使用處理器可執(zhí)行的引擎，以獲得至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)，所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器被配置成由音頻系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生可聽(tīng)聲音；所述引擎可用所述處理器進(jìn)一步執(zhí)行，以獲得表示聲音系統(tǒng)中用以產(chǎn)生可聽(tīng)聲音的所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器協(xié)同運(yùn)作的性能相關(guān)數(shù)據(jù)；所述引擎可用所述處理器進(jìn)一步執(zhí)行，以獲得目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)以及表示音頻系統(tǒng)中功率效率期望程度的功率效率加權(quán)因子；并且所述引擎可用所述處理器進(jìn)一步執(zhí)行，以基于目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)、性能相關(guān)數(shù)據(jù)和阻抗數(shù)據(jù)生成操作參數(shù)；由該引擎生成的操作參數(shù)基于功率效率加權(quán)因子平衡所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的優(yōu)化聲學(xué)性能和優(yōu)化功率效率。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述引擎為均衡引擎，并且所述操作參數(shù)包括濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)，該濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)通過(guò)所述均衡引擎設(shè)置，以基于所述功率效率加權(quán)因子，平衡通過(guò)所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器產(chǎn)生的可聽(tīng)聲音的均衡和所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的功率消耗。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述引擎為交叉引擎，且所述操作參數(shù)包括濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)，該濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)為通過(guò)所述交叉引擎設(shè)置成交叉頻率的交叉設(shè)置，以基于所述功率效率加權(quán)因子平衡所述至少兩個(gè)揚(yáng)生器中至少一個(gè)的聲學(xué)性能和所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器中的所述至少一個(gè)的功率消耗。
4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述引擎為低音優(yōu)化引擎， 并且所述操作參數(shù)包括提供驅(qū)動(dòng)所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的相位偏移的濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)所述低音優(yōu)化引擎設(shè)置的相位偏移的程度基于所述功率效率加權(quán)因子平衡所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的協(xié)同聲學(xué)性能和所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的功率消耗。
5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述引擎為進(jìn)一步可執(zhí)行的，以基于被供給所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的電流幅值、電壓幅值和功率幅值中的至少兩個(gè)計(jì)算所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器中的每一個(gè)的阻抗數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述引擎為進(jìn)一步可執(zhí)行的，以訪問(wèn)針對(duì)所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器中的每一個(gè)所存儲(chǔ)的預(yù)定阻抗曲線，獲得阻抗數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述性能相關(guān)數(shù)據(jù)包括表示所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器在收聽(tīng)空間中產(chǎn)生可聽(tīng)聲音的實(shí)際協(xié)同運(yùn)作的原位數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述性能相關(guān)數(shù)據(jù)包括表示對(duì)所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器在收聽(tīng)空間中產(chǎn)生可聽(tīng)聲音的協(xié)同運(yùn)作的模擬的原位數(shù)據(jù)。
9.一種執(zhí)行音頻系統(tǒng)的自動(dòng)功率效率調(diào)諧的方法，該方法包括使用處理器獲得至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)，所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器被配置成通過(guò)音頻系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生可聽(tīng)聲音；使用所述處理器獲得性能相關(guān)數(shù)據(jù)，該性能相關(guān)數(shù)據(jù)表示在所述音頻系統(tǒng)中用以產(chǎn)生可聽(tīng)聲音的所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的協(xié)同運(yùn)作；使用所述處理器獲得所述音頻系統(tǒng)的目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)和表示所述音頻系統(tǒng)中所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器需要的功率效率程度的功率效率加權(quán)因子；使用引擎生成在所述音頻系統(tǒng)中使用的操作參數(shù)，以基于所述目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)和所述性能相關(guān)數(shù)據(jù)優(yōu)化所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的聲學(xué)性能；以及使用所述引擎通過(guò)基于所述阻抗數(shù)據(jù)和所述功率效率加權(quán)因子調(diào)節(jié)所述操作參數(shù)，平衡對(duì)聲學(xué)性能的優(yōu)化和對(duì)功率效率的優(yōu)化。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中生成操作參數(shù)包括對(duì)用于濾波音頻信號(hào)的全通濾波器和陷波濾波器中的至少一個(gè)生成濾波器設(shè)計(jì)參數(shù)，所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器由所述音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中平衡優(yōu)化包括調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的交叉設(shè)置，以依據(jù)所述功率效率加權(quán)因子確定所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的優(yōu)化功率消耗和優(yōu)化聲學(xué)性能。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器包括在被第一音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)能夠生成第一聲波的第一揚(yáng)聲器，和在被第二音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)能夠生成第二聲波的第二揚(yáng)聲器，并且其中平衡優(yōu)化包括通過(guò)依據(jù)所述功率效率加權(quán)因子調(diào)節(jié)所述第一音頻信號(hào)相對(duì)于所述第二音頻信號(hào)的相位設(shè)置優(yōu)化收聽(tīng)空間中相應(yīng)的第一和第二聲波的相長(zhǎng)添加以使所述第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)的幅值最小化。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中平衡優(yōu)化包括生成應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的各音頻信號(hào)的均衡設(shè)置，和依據(jù)所述功率效率加權(quán)因子調(diào)節(jié)該均衡設(shè)置以適當(dāng)?shù)叵拗扑鲋辽賰蓚€(gè)揚(yáng)聲器的功率消耗。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中平衡優(yōu)化包括生成應(yīng)用于各自驅(qū)動(dòng)所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)以優(yōu)化聲學(xué)性能的增益設(shè)置，和依據(jù)所述功率效率加權(quán)因子減弱所述增益設(shè)置。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中平衡優(yōu)化包括生成應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的各音頻信號(hào)的均衡設(shè)置和交叉設(shè)置，和依據(jù)所述功率效率加權(quán)因子首先調(diào)節(jié)所述均衡設(shè)置，然后調(diào)節(jié)所述交叉設(shè)置，以適當(dāng)?shù)叵拗扑鲋辽賰蓚€(gè)揚(yáng)聲器的功率消耗。
16.一種計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，用于存儲(chǔ)指令形式的可執(zhí)行代碼，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括通過(guò)處理器可執(zhí)行的指令，以獲得至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)，所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器包括在音頻系統(tǒng)中；通過(guò)所述處理器可執(zhí)行的指令，以獲得表示在所述音頻系統(tǒng)中用以產(chǎn)生可聽(tīng)聲音的所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的協(xié)同運(yùn)作的性能相關(guān)數(shù)據(jù)；通過(guò)所述處理器可執(zhí)行的指令，以初始化引擎，對(duì)于所述音頻系統(tǒng)產(chǎn)生操作參數(shù)，以基于性能相關(guān)數(shù)據(jù)與目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)的比較，優(yōu)化所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的聲學(xué)性能；以及平衡所述至少兩個(gè)揚(yáng)聲器的聲學(xué)性能優(yōu)化和功率效率優(yōu)化的指令，基于功率效率加權(quán)因子平衡該優(yōu)化，該功率效率加權(quán)因子表示音頻系統(tǒng)功率效率的期望水平。
17.一種自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，包括處理器；可由處理器訪問(wèn)的設(shè)置文件，該設(shè)置文件被配置成存儲(chǔ)將被調(diào)諧成在功率效率模式下操作的音頻系統(tǒng)的音頻系統(tǒng)特定配置設(shè)置，所存儲(chǔ)的音頻系統(tǒng)特定配置設(shè)置包括指示由該音頻系統(tǒng)生成的多個(gè)單獨(dú)的音頻信道驅(qū)動(dòng)的多個(gè)揚(yáng)聲器的協(xié)同運(yùn)作性能的操作數(shù)據(jù)；可由處理器執(zhí)行的引擎，以通過(guò)生成在所述音頻系統(tǒng)中使用的調(diào)節(jié)所述音頻信道的操作參數(shù)基于所述操作數(shù)據(jù)和一目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)優(yōu)化所述音頻系統(tǒng)的聲學(xué)性能；進(jìn)一步可執(zhí)行的引擎，通過(guò)調(diào)節(jié)所述操作參數(shù)產(chǎn)生功率效率模式，以基于一功率效率加權(quán)因子和揚(yáng)聲器的阻抗數(shù)據(jù)平衡音頻系統(tǒng)的優(yōu)化聲學(xué)性能和優(yōu)化功率效率，所述功率效率加權(quán)因子指示功率效率相對(duì)于聲學(xué)性能的重要性。
18.如權(quán)利要求17所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述引擎包括交叉引擎， 其被配置成針對(duì)所選擇的放大信道組生成至少一個(gè)效率優(yōu)化交叉設(shè)置，該交叉設(shè)置被優(yōu)化以在所述功率效率模式下操作所述音頻系統(tǒng)時(shí)使功率消耗最小化。
19.如權(quán)利要求18所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述交叉引擎包括通過(guò)所述處理器可執(zhí)行的交叉效率優(yōu)化模塊，以接收性能優(yōu)化交叉設(shè)置的列表，生成效率優(yōu)化交叉設(shè)置的列表，并從該性能優(yōu)化交叉設(shè)置列表或該效率優(yōu)化交叉設(shè)置列表生成包含交叉設(shè)置的交叉設(shè)置的加權(quán)列表，該交叉設(shè)置的加權(quán)列表基于所述功率效率加權(quán)因子生成。
20.如權(quán)利要求18所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述效率優(yōu)化交叉設(shè)置包括多個(gè)濾波器參數(shù)，以將至少一個(gè)效率優(yōu)化濾波器組配置成包括高通濾波器、N個(gè)陷波濾波器和低通濾波器。
21.如權(quán)利要求18所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述引擎進(jìn)一步包括低音優(yōu)化引擎，其被配置成將兩個(gè)音頻信道的相位對(duì)準(zhǔn)作為所述功率效率加權(quán)因子的函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以平衡優(yōu)化聲學(xué)性能和優(yōu)化功率效率。
22.如權(quán)利要求21所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述引擎進(jìn)一步包括非線性優(yōu)化引擎，其被配置成監(jiān)控并控制所述音頻系統(tǒng)中的功率消耗。
23.如權(quán)利要求22所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，其中所述非線性優(yōu)化引擎包括功率限制器，其被配置成確定信道或信道組是否以超過(guò)預(yù)定限制的功率水平操作，并調(diào)節(jié)該信道或信道組的功率譜、增益或動(dòng)態(tài)范圍。
24.如權(quán)利要求17所述的自動(dòng)功率效率音頻調(diào)諧系統(tǒng)，進(jìn)一步包括具有至少一個(gè)用戶輸入裝置的用戶界面，該用戶輸入裝置被配置成使用戶能夠選擇在所述功率效率模式下操作，并選擇效率水平。
25.一種對(duì)音頻系統(tǒng)執(zhí)行自動(dòng)功率效率調(diào)諧的方法，該方法包括向要被調(diào)諧以在功率效率模式下操作的音頻系統(tǒng)提供包含配置設(shè)置的設(shè)置文件；使用引擎檢索包括在所述設(shè)置文件中的操作數(shù)據(jù)，該操作數(shù)據(jù)指示包括在音頻系統(tǒng)中并由多個(gè)單獨(dú)的音頻信道驅(qū)動(dòng)的多個(gè)揚(yáng)聲器的協(xié)同運(yùn)作性能；通過(guò)生成在所述音頻系統(tǒng)中使用的調(diào)節(jié)所述音頻信道的操作參數(shù)，基于操作數(shù)據(jù)和一目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)，使用所述引擎優(yōu)化所述音頻系統(tǒng)的聲學(xué)性能；使用所述引擎產(chǎn)生功率效率模式；以及在產(chǎn)生該功率效率模式期間，使用該引擎基于揚(yáng)聲器的功率效率加權(quán)因子和阻抗數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)節(jié)操作參數(shù)，平衡所述音頻系統(tǒng)的優(yōu)化聲學(xué)性能和優(yōu)化功率效率，所述功率效率加權(quán)因子指示功率效率相對(duì)于聲學(xué)性能的重要性。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中生成操作參數(shù)包括使用所述引擎針對(duì)所述放大音頻信道中至少兩個(gè)的每一個(gè)生成至少一個(gè)交叉設(shè)置的步驟，并且平衡優(yōu)化聲學(xué)性能和優(yōu)化功率效率包括使用所述引擎針對(duì)所述至少兩個(gè)交叉設(shè)置中的每一個(gè)調(diào)節(jié)功率交叉點(diǎn)，以依據(jù)所述功率效率加權(quán)因子優(yōu)化功率消耗的步驟。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中生成操作參數(shù)包括使用所述引擎針對(duì)所述放大音頻信道中的至少一個(gè)生成相位調(diào)節(jié)的步驟，并且平衡優(yōu)化聲學(xué)性能和優(yōu)化功率效率包括使用所述引擎依據(jù)所述功率效率加權(quán)因子調(diào)節(jié)相位調(diào)節(jié)，以優(yōu)化通過(guò)所述揚(yáng)聲器中的至少兩個(gè)產(chǎn)生的可聽(tīng)聲音的相長(zhǎng)合并的步驟。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，進(jìn)一步包括使用所述引擎對(duì)所述音頻系統(tǒng)在功率效率模式下的操作設(shè)置功率限制，該功率限制調(diào)節(jié)所選音頻信道或音頻信道組的功率譜以依據(jù)該功率限制對(duì)功率消耗進(jìn)行限制。
全文摘要
一種自動(dòng)音頻調(diào)諧系統(tǒng)，可以在執(zhí)行音頻系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)諧時(shí)，針對(duì)功率效率優(yōu)化音頻系統(tǒng)，以優(yōu)化聲學(xué)性能。該系統(tǒng)可建立任意數(shù)量的不同的功率效率加權(quán)因子，以在操作過(guò)程中，在聲學(xué)性能和功率效率之間提供平衡。該功率效率加權(quán)因子可在從表現(xiàn)具有對(duì)聲學(xué)性能的有限優(yōu)化的優(yōu)化功率效率到具有最小化功率效率的優(yōu)化聲學(xué)性能的范圍內(nèi)變化。對(duì)于效率加權(quán)因子中的每一個(gè)，系統(tǒng)可生成操作參數(shù)，例如濾波器參數(shù)，以獲得目標(biāo)聲學(xué)響應(yīng)，同時(shí)保持確定的功率效率等級(jí)。
文檔編號(hào)H04S7/00GK102197662SQ201080003001
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者史蒂文·E·霍肖, 瑞安·J·米赫利奇 申請(qǐng)人:哈曼國(guó)際工業(yè)有限公司