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    哈曼工程師訪談|JBL BAR9.1杜比全景聲技術(shù)全解析
    更新:2020-9-25 8:36:26 稿件:哈曼 調(diào)整大小:【

    BAR9.1真無線全景聲回音壁是JBL最新的旗艦級回音壁產(chǎn)品,配置了令人心潮澎湃的5.1.4全景聲環(huán)繞音效和可拆卸式環(huán)繞揚(yáng)聲器,打造3D沉浸式聲音,全方位升級居家觀影體驗(yàn)。

    作為享譽(yù)全球的音頻品牌,70多年來JBL始終專注追求至純音質(zhì),用技術(shù)創(chuàng)新豐富產(chǎn)品內(nèi)核,結(jié)合簡約外觀設(shè)計(jì),以誠意之選為用戶提供視覺與聽覺的雙重體驗(yàn)。

    接下來哈曼工程師將為大家一起揭秘JBL BAR9.1的產(chǎn)品誕生歷程,揭秘更多鮮為人知的幕后故事。 —————

    還不了解JBL BAR9.1的讀者請一定觀看下面的視頻。

    Q1:為什么要開發(fā)一款BAR9.1這種非常獨(dú)特的可拆卸式的回音壁?

    ——朱星璁:早些年,回音壁產(chǎn)品受其外形尺寸和放置在電視下方等因素的限制,與傳統(tǒng)家庭影院系統(tǒng)相比,聲音環(huán)繞效果有較大局限。

    最近這幾年,回音壁制造商已開始將更沉浸的音頻格式(例如杜比全景聲(Dolby Atmos)和DTS:X)與用于3D環(huán)繞聲體驗(yàn)的頭頂通道結(jié)合在一起。

    許多高端型號回音壁通過分離的無線后置揚(yáng)聲器填補(bǔ)了后環(huán)繞聲的空白,以獲得更好的聲音效果,但是與傳統(tǒng)家庭影院系統(tǒng)一樣,這些無線后置揚(yáng)聲器通常永久放置在后部位置,并且需要外部電源才能起作用,這會對用戶房間內(nèi)的布線和家具布局產(chǎn)生考驗(yàn),使用起來仍然比較麻煩,這也是回音壁制造商一直難以解決的難題。

    *BAR9.1 支持杜比全景聲,擁有四個(gè)天空聲道,可以帶來更多維度的聲音體驗(yàn),讓聲音更有臨場感 BAR9.1可拆卸環(huán)繞揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)就是為了解決上述難題而誕生的,它是JBL第一款將杜比全景聲(Dolby Atmos)和DTS:X集成到電視中的真無線環(huán)繞聲回音壁。

    帶有可拆卸電池供電揚(yáng)聲器的JBL BAR9.1有靈活的放置方式,不受客廳中電纜的限制。觀看電影時(shí),只需取出可拆卸揚(yáng)聲器,然后將它們放在沙發(fā)上,即可在一秒鐘內(nèi)立即享受長達(dá)約10個(gè)小時(shí)的真無線全景聲環(huán)繞體驗(yàn),無需為布線和房間布局困擾。

    當(dāng)環(huán)繞揚(yáng)聲器電池電量低時(shí),用戶可以選擇通過微型USB端口為電池充電,也可以將其插回主BAR9.1上進(jìn)行充電,使用極為方便。在BAR9.1中還內(nèi)置了雙麥克風(fēng),通過2步自動校準(zhǔn)功能,可確保無論可拆卸無線揚(yáng)聲器放置在房間的任何地方,都能獲得最佳的環(huán)繞聲。

    相信BAR9.1杜比全景聲真無線回音壁出色的性能、便捷的使用一定會為用戶留下深刻的印象。

    Q2:目前回音壁產(chǎn)品的市場趨勢是什么樣的? ——朱星璁:非常出色,在全球范圍內(nèi)都有良好的發(fā)展。目前寬屏電視已成為許多現(xiàn)代起居室中家庭娛樂的核心,但是由于電視設(shè)計(jì)越來越纖薄,這些新型電視通常只會搭載較薄揚(yáng)聲器,它們通常朝下或朝后,聲音質(zhì)量不盡人意,很難將電影大片和激烈游戲中的聲效完整表達(dá)出來,對用戶的觀影和游戲體驗(yàn)造成很大影響。

    *BAR9.1 真無線環(huán)繞設(shè)計(jì),環(huán)繞揚(yáng)聲器無需布線,讓家居更簡潔 回音壁憑借體積小巧、安裝簡單,聲音也足夠出色的特點(diǎn),是完善整個(gè)家庭娛樂生態(tài)系統(tǒng)的理想音頻設(shè)備。隨著技術(shù)的進(jìn)步,回音壁產(chǎn)品也越來越朝著高端專業(yè)的方向發(fā)展。相信中國主要的大城市也將遵循這一全球趨勢。

    Q3:JBL BAR9.1可拆卸式無線環(huán)繞揚(yáng)聲器是它最核心的特點(diǎn)之一,請問這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)起來有哪些技術(shù)難點(diǎn)?

    ——李效誠:確實(shí)有很多困難需要克服。首先,BAR9.1獨(dú)特的可拆卸設(shè)計(jì)會讓它有兩種完全不同的工作狀態(tài),即分離狀態(tài)和組合狀態(tài)。 這兩種狀態(tài)需要分別調(diào)音;其次主機(jī)和環(huán)繞之間要克服信號的傳輸延遲,否則會極大影響觀影體驗(yàn);最后主機(jī)和環(huán)繞在不同距離時(shí)的靈敏度要匹配,以達(dá)到最好的聲音效果。

    *BAR9.1 內(nèi)部揚(yáng)聲器單元展示

    ——劉新春:可拆卸環(huán)繞揚(yáng)聲器在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上也遇到非常大的挑戰(zhàn)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不但要考慮用戶在頻繁拆裝過程中的可靠性,還要滿足簡單、方便、快捷的拆裝用戶體驗(yàn)。

    設(shè)計(jì)時(shí)我們采用了零摩擦系數(shù)的稀土永磁材料結(jié)構(gòu),同時(shí)選用彈簧針(Pogo pin)的結(jié)構(gòu)作為電信號連接方式,通過調(diào)整磁鐵位置、磁力大小,在無數(shù)次不斷優(yōu)化輔助結(jié)構(gòu)的過程中鎖定最佳解決方案,實(shí)現(xiàn)了分機(jī)拆裝基本無機(jī)械摩擦阻力,和磁力輔助復(fù)位的舒適用戶體驗(yàn);同時(shí)實(shí)現(xiàn)拆裝過程中電路連接的方便快捷和穩(wěn)定性。

    *BAR9.1 真無線環(huán)繞揚(yáng)聲器連接部位經(jīng)過精心設(shè)計(jì),讓用戶可單手拆卸且經(jīng)久耐用 可拆卸環(huán)繞揚(yáng)聲器在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮如何滿足不同方向按壓測試標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)是模擬實(shí)際使用場景不可或缺的案例,用戶在使用過程中如何確保分機(jī)被無意碰到或按壓推擠時(shí)不應(yīng)許脫離主機(jī),并且還能保持正常工作,這個(gè)穩(wěn)固性要求和以上提到的舒適便捷的用戶拆裝體驗(yàn)是相互矛盾的,無疑是一個(gè)挑戰(zhàn);設(shè)計(jì)時(shí)為了兼顧兩者,我們采用插入式結(jié)構(gòu),通過多次調(diào)整插入的深度,介入自由角度和主分機(jī)配合的擺動間隙,同時(shí)借助磁力自動復(fù)位原理實(shí)現(xiàn)了按壓測試無脫落,并兼顧手感舒適性、電性能穩(wěn)定性要求。

    Q4:杜比全景聲的好處有哪些?JBL BAR9.1 實(shí)現(xiàn)全景聲的過程中克服了哪些困難?

    ——李效誠:區(qū)別于傳統(tǒng)的家庭影院,杜比全景聲是一種全新的基于目標(biāo)的解碼方式,天空聲道的加入能夠帶來更加自然逼真的聲場,通過身臨其境的聽覺體驗(yàn),將人們帶入影片的故事當(dāng)中。

    BAR9.1是哈曼研發(fā)的第一款支持杜比全景聲的真無線回音壁,從硬件平臺選型、揚(yáng)聲器單元選型,到聲音的調(diào)教和全景聲效果調(diào)整,每一個(gè)環(huán)節(jié)都要符合杜比全景聲的要求,同時(shí)也要滿足哈曼對音質(zhì)的高要求。

    對此,我們?yōu)锽AR9.1全新開發(fā)了兩款賽道形揚(yáng)聲器單元,相比圓形發(fā)聲單元具有更高的靈敏度和更好的低頻性能;10英寸長沖程重低音單元和哈曼專利倒相管設(shè)計(jì),是BAR9.1實(shí)現(xiàn)影院級重低音的關(guān)鍵。

    ——葉發(fā)宇:因?yàn)槿奥暠葌鹘y(tǒng)環(huán)繞聲增加了天空聲道,所以在內(nèi)部電路上也要做出相對應(yīng)的優(yōu)化。

    BAR9.1內(nèi)部電路應(yīng)用了充分的功放通道獨(dú)立驅(qū)動左、中、右、主機(jī),環(huán)繞聲、高音、超重低音,可以細(xì)致地還原聲音的各個(gè)細(xì)節(jié)。

    考慮到每個(gè)用戶客廳的面積大小布局都不盡相同,BAR9.1還設(shè)計(jì)了用戶校準(zhǔn)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過內(nèi)部DSP算法判斷出主機(jī),各環(huán)繞聲音箱與用戶之間的距離、左右關(guān)系,調(diào)整各音箱輸出使用戶獲得更好的全景聲聽感。對于兩個(gè)可拆卸環(huán)繞聲音箱,電路設(shè)計(jì)部分采用可自動檢測環(huán)繞聲左右對接狀態(tài),靈活切換供電模式。我們采用了特殊的信號跟隨供電算法,使電池供電的環(huán)繞聲音箱既支持大功率的持續(xù)輸出,又不過多地消耗電池的電量,保證了更長的續(xù)航時(shí)間。

    *BAR9.1 內(nèi)部電路采用多功放獨(dú)立驅(qū)動各個(gè)聲道,避免信號串?dāng)_,確保可以更好的還原聲音細(xì)節(jié) 總之,BAR9.1看似簡潔的外觀內(nèi)部融入了非常多的技術(shù),希望為消費(fèi)者帶來滿意的聲音效果。

    Q5:JBL BAR9.1在僅有6.2厘米超薄厚度的情況下卻擁有驚人的820W輸出功率,請問這是如何做到的? ——葉發(fā)宇:想在BAR9.1有限體積內(nèi)做到大功率確實(shí)是一個(gè)很有挑戰(zhàn)的難題。我們采用的方法是在產(chǎn)品通道輸出上采取有源主動分頻,即用多個(gè)功放驅(qū)動獨(dú)立的低、高頻通道。僅主機(jī)端就有八個(gè)聲音通道由功放獨(dú)立推動, 左右環(huán)繞聲音箱也各有兩個(gè)獨(dú)立通道推動,還有一個(gè)300W的無線超重低音炮,總共多達(dá)12.1個(gè)通道,整個(gè)系統(tǒng)最終構(gòu)成了820W的輸出功率。

    為保障強(qiáng)大的輸出功率,我們對產(chǎn)品電源也有特殊的要求,在滿足一般長期額定功率的基礎(chǔ)上,我們還要求電源能支撐一定時(shí)間的1%失真功率。實(shí)際開發(fā)過程中多次提高電源的輸出功率以滿足產(chǎn)品龐大的功率輸出。為保證在大功率下的聲學(xué)容積,放電子PCB的空間縮小,所以PCB采取分板疊層設(shè)計(jì),產(chǎn)品內(nèi)PCB堆疊得很緊湊,最終滿足了高度6.2cm的要求。

    *BAR9.1 纖薄設(shè)計(jì)可以避免遮擋電視,820W大輸出功率可以帶來更澎湃震撼的聲音享受

    ——劉新春:對于一個(gè)功率高達(dá)820瓦且擁有12個(gè)聲道的回音壁,目前機(jī)器較小的體積對每個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都是一個(gè)挑戰(zhàn),特別是產(chǎn)品的高度方向,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面要考慮如何把一大堆喇叭和電路板塞進(jìn)去并合理布局,在狹小的空間實(shí)現(xiàn)冷熱區(qū)域劃分、氣流暢通,確保大功率震動帶來的高機(jī)械強(qiáng)度要求。

    高度方向采用超薄的高強(qiáng)度金屬頂蓋焊接工藝固定,提高空間利用率。主機(jī)材料采用高強(qiáng)度工程塑料加玻纖增強(qiáng),通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整優(yōu)化實(shí)現(xiàn)目前的高度要求。

    對于一個(gè)大功率小體積的電子產(chǎn)品還有一個(gè)最具挑戰(zhàn)的難題就是溫升要求,特別是音頻類產(chǎn)品。因?yàn)樗袝r(shí)候必須在完全封閉的環(huán)境下工作,不同于別的大功率產(chǎn)品可以尋找隱蔽的位置開散熱孔。咱們BAR9.1的特殊之處在于功率大,發(fā)熱芯片和喇叭多(喇叭工作溫度最高可達(dá)120度),密閉箱,體積小。

    *如何讓BAR9.1內(nèi)部熱量快速散去是產(chǎn)品研發(fā)中需要面對的重要難題

    擺在結(jié)構(gòu)面前的挑戰(zhàn)是如何利用有限空間把溫度降到要求范圍內(nèi)。BAR9.1設(shè)計(jì)采用冷熱區(qū)域劃分,高溫區(qū)域除使用加大的散熱器散熱之外,還采用了箱體的冷卻通道(cooling channel)設(shè)計(jì),打通空氣冷熱對流通道。

    當(dāng)然這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,機(jī)器還采用了高溫分散導(dǎo)出設(shè)計(jì),利用專業(yè)的導(dǎo)熱分子材料分散高溫區(qū)域溫度,再通過金屬材料接觸傳導(dǎo)分散到箱體外面,經(jīng)過無數(shù)次的測試和調(diào)整,最終通過了溫升測試要求。

    Q6:與過去一代產(chǎn)品比,JBL BAR9.1外觀看起來更簡潔漂亮了,在工業(yè)設(shè)計(jì)這次有什么改良和突破嗎?

    (因?yàn)槲覀兊漠a(chǎn)品設(shè)計(jì)師不在現(xiàn)場,所以這次我們以電話連線的方式,邀請她來為我們來解讀BAR9.1的設(shè)計(jì)理念)

    ——Soarivo:優(yōu)雅是本次BAR9.1設(shè)計(jì)的關(guān)鍵詞,出色工業(yè)設(shè)計(jì)會讓BAR9.1不僅可以使用戶們沉浸在自己喜歡的電影中,還可以與室內(nèi)融合,并成為其設(shè)計(jì)審美的一部分。

    具體有很多細(xì)節(jié)上的改良和提升,例如BAR9.1頂部面板是用一整塊金屬制成的,無需像傳統(tǒng)頂部面板那樣使用拆分的結(jié)構(gòu)來容納揚(yáng)聲器格柵,因此最終形成了一整個(gè)光滑且連續(xù)的表面。格柵圖案是使用高規(guī)格3D軟件設(shè)計(jì)的,該軟件可以使我們達(dá)到柔和的“淡出”效果。這些設(shè)計(jì)讓產(chǎn)品看起來更高檔、優(yōu)雅和漂亮,并且不會對聲音品質(zhì)產(chǎn)生影響,這非常難得。

    BAR9.1回音壁中最令人興奮的元素之一是兩個(gè)內(nèi)置電池的可拆卸環(huán)繞揚(yáng)聲器。得益于回音壁兩側(cè)經(jīng)過嚴(yán)格測試的磁性插座,用戶可以單手非常輕松地卸下兩側(cè)的環(huán)繞揚(yáng)聲器,這些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)和解決方案與杜比全景聲(Dolby Atmos)聲音技術(shù)配合使用,使我們能夠?yàn)橛脩籼峁┥砼R其境的現(xiàn)場體驗(yàn)。

    Q7:這次JBL BAR9.1在產(chǎn)品的功能性和易用性上有哪些創(chuàng)新?

    ——張富棟:隨著流媒體應(yīng)用的不斷普及,回音壁與手機(jī)/平板電腦/個(gè)人PC的交互性也越來越受到用戶的關(guān)注。BAR9.1除搭載了常規(guī)的藍(lán)牙功能以外,還增加了Airplay2和QPlay功能,支持2.4G和5GWiFi信號,方便用戶將手機(jī)/平板電腦/個(gè)人PC上的媒體內(nèi)容通過無線的方式投送給 BAR9.1,充分滿足用戶不同場景下的使用需求。

    除此以外,因?yàn)锽AR9.1 支持杜比全景聲,所以在信號傳輸接口上BAR9.1也搭載了一個(gè)支持eARC標(biāo)準(zhǔn)的HDMI接口,可以完整傳輸全景聲音頻信號,支持4K視頻和杜比視界,這個(gè)接口可以讓用戶有更靈活的連接方式。

    *豐富的音頻信號輸入方式讓用戶日常使用更方便

    Q8:聽過哈曼在深圳有一個(gè)很厲害的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室,可以為我們介紹一下嗎?這個(gè)聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室日常都做些什么樣的工作?

    ——李效誠:哈曼深圳有全消聲室和半消聲室各一個(gè),另外還有若干試聽室和測試實(shí)驗(yàn)室。這些實(shí)驗(yàn)室用于揚(yáng)聲器單元性能測試,揚(yáng)聲器單元參數(shù)分析,產(chǎn)品硬件平臺測試,產(chǎn)品聲學(xué)測試和調(diào)音等工作,其中全消聲室的規(guī)模及其配套的專業(yè)測試設(shè)備和人員在中國范圍內(nèi)屬于第一梯隊(duì)級別,這些實(shí)驗(yàn)室都經(jīng)過專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)認(rèn)證,可以保證測試和試聽結(jié)果的準(zhǔn)確性。

    *JBL BAR9.1在消音室中進(jìn)行聲學(xué)測試

    Q9:聽說產(chǎn)品上市前都要經(jīng)過一個(gè)金耳朵的聽感測試,以確保產(chǎn)品聲音的高品質(zhì)。能簡單介紹一下金耳朵測試嗎?

    ——李效誠:為了讓音響系統(tǒng)的主觀測試具有參考價(jià)值,哈曼成立了金耳朵團(tuán)隊(duì)。要想成為團(tuán)隊(duì)的一員,首先要通過哈曼內(nèi)部的嚴(yán)苛金耳朵考試。即便是經(jīng)過聽音訓(xùn)練的專業(yè)人員,金耳朵測試通過率也是百里挑一的級別。金耳朵測試是金耳朵團(tuán)隊(duì)在參考試聽室里按照規(guī)范對產(chǎn)品進(jìn)行的雙盲聽音測試,產(chǎn)品只有通過金耳朵測試(超過70%的金耳朵選擇)之后才能上市。

    在BAR9.1的金耳朵測試中,接近80%的金耳朵團(tuán)隊(duì)成員在測試中更喜歡BAR9.1的聲音。相信這次BAR9.1的聲音表現(xiàn)一定會給消費(fèi)者帶來驚喜。

    聲入人心的澎湃音效,獨(dú)具審美的優(yōu)雅外觀,智能便捷的交互方式,JBL BAR9.1帶給我們的不止是生活上的體驗(yàn)升級,更是精神上的音樂滋養(yǎng),有關(guān)JBL BAR9.1,還有什么想要跟大家分享的么? 在我們的生活中,聲音為我們帶來很多潛在的難以替代的影響,而電影和音樂擁有的無限魅力,是單調(diào)乏味生活中的光亮,也是我們精神生活不可或缺的能量之源。

    隨著我們生活品質(zhì)的提升,對于聲音品質(zhì)的要求也越來越高,高品質(zhì)的聲音設(shè)備能將那些細(xì)微末節(jié)的情感更精準(zhǔn)地傳達(dá),給我們帶來不同以往的家庭娛樂體驗(yàn),而JBL BAR9.1真無線全景聲回音壁,正是為此而來,以超乎想象的音效帶給你撼人心弦的視聽盛宴。

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