基于距离与温度的音频延迟计算器

计算扩声系统延迟塔的声学延迟时间、空气声速、相位偏移量、数字采样数及声压级衰减量。

ACOUSTIC PA ALIGNMENT
25 m
20 °C
50%
44.1 kHz (44,100 Hz)
48 kHz (48,000 Hz)
96 kHz (96,000 Hz)
192 kHz (192,000 Hz)
快捷场景预设
主扩声 哈斯区 (5-35ms) 延迟塔 观众区
延迟时间 -- ms
数字采样数 --
声速 -- m/s
SPL衰减量 -- dB
直达波同步

信号在5毫秒内保持声学同步,仅需极小延迟调整。

Zoom 100%
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常见问题

计算音频延迟时空气温度为何重要?

空气中的声速直接取决于温度。在摄氏0度时声速为每秒331.3米,而在摄氏30度时会增加至约每秒349米。忽略环境温度会导致相位抵消和梳状滤波。

现场扩声中的哈斯效应(Haas Effect)是什么?

哈斯效应(优先效应)指出,当次要声信号在5到35毫秒内以相似强度到达时,人类听觉会将声源定位在最先到达的信号方向。

如何将延迟时间转换为数字调音台采样点数?

将以秒为单位的延迟时间乘以数字调音台的采样率。例如,48 kHz采样率下的50毫秒延迟等于0.05乘以48000,正好是2400个数字采样点。

声学延迟对齐功能

基于温度与湿度的精准声速计算
即时转换为数字调音台采样点数 (44.1k, 48k, 96k, 192k)
哈斯效应区与相位对齐评估
基于平方反比定律的声压级 (SPL) 衰减估算

# 声波传播与大气热力学

声音作为机械压力波在空气中传播。其速度主要受空气温度控制,计算公式为 c = 331.3 * sqrt(1 + T / 273.15)。在户外活动中,彩排与演出之间的温度变化会对声速产生显著影响。
343.2 m/s 20°C下的标准声速
5-35 ms 哈斯优先效应窗口
48/96 kHz 调音台采样精度

# 声学相位对齐与梳状滤波消除

当两个空间分离的音箱在没有精确校准的情况下播放同一信号时,声波在叠加时会产生相位差,从而导致严重的梳状滤波现象。
  • 时间校准: 延迟辅助音箱,使其与主扩声波到达时间保持一致。
  • 消除梳状滤波: 消除可听频段内的相位抵消凹陷。
  • 哈斯声像定位: 将听觉声像定位自然保留在主舞台上。
  • 采样精度: 为输出矩阵提供精确的数字采样点数值。

直接PA校准

物理延迟完全等于声波传播距离时间

  • 完美的相位相关性
  • 非常适合补声音箱
  • 完全无梳状滤波

哈斯偏移量校准

物理延迟加上5至15毫秒的优先效应偏移

  • 舞台上的自然定位
  • 提高语言清晰度
  • 非常适合延迟塔音箱
扩声校准场景 距离 (m) 温度 (°C) 延迟时间 (ms) 采样点 (48kHz)
剧院楼座补声15 m22 °C43.5 ms2,090 采样点
室内音乐厅25 m20 °C72.8 ms3,494 采样点
音乐节主舞台40 m35 °C113.6 ms5,453 采样点
冬季户外活动50 m5 °C149.5 ms7,176 采样点
优点
  • 为数字调音台提供亚毫秒级采样精度
  • 充分考虑环境空气温度与相对湿度
缺点
  • 需要精确测量物理距离
  • 户外风向与风速变化需要持续监测
哈斯效应
人耳将声音定位在5-35毫秒内最先到达的信号方向的心理声学现象。
梳状滤波
由于信号与延迟版本相加而在频率响应上产生的梳状叠加干涉。
采样率
数字调音台或DSP处理器每秒处理的音频数字采样点数量。

参考文献