TWM550500U

TWM550500U - 音訊播放系統

Info

Publication number: TWM550500U
Application number: TW106210426U
Authority: TW
Inventors: 陳鴻文; 顏志旭; 田馥銘
Original assignee: 正文科技股份有限公司
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2017-10-11
Also published as: CN108834028B; CN108834028A; US10136241B1

Description

音訊播放系統

本新型係關於一種音訊播放系統，特別關於一種能自動個人化補償的音訊播放系統。

音響、耳機被廣泛的使用在視聽享受的應用中。理想上耳機/音響的兩個聲道(左聲道與右聲道)應該具有相同的特性，然而由於材料與製作工藝的限制，往往一副耳機的左聲道與右聲道特性不同。舉例來說，以兩個聲道同時輸出一段音頻，在低頻的部分可能左聲道強度大於右聲道強度，而在高頻的部分可能右聲道強度大於左聲道強度。因此無法讓使用者體驗更優異的音樂品質。

此外，即使耳機/音響的兩個聲道的特性完全相同，人的左耳與右耳的特性也不盡相同。例如可能有一個耳機使用者其左耳相較於右耳對於高頻的音訊較為敏感，而其右耳相較於左耳對於低頻的音訊較為敏感。在此一狀況下，即使該使用者耳機的兩個聲道的特性完全相同，該使用者的聽覺感受仍然會有兩耳不平衡而導致無法達到最高品質的音效體驗，亦無法實現消費者聆聽音樂的極致。因此如何提供一個音訊播放系統並藉由透過最佳化使用者音效體驗之解決方案，實際量測使用者對於耳機/音響播放測試音訊的回應，同時獲得耳機/音響的特性與使用者的聽覺特性，來調整等化器的頻率響應參數，去補償左聲道與右聲道特性上的差異，以及補償人的左耳與右耳的特性差異，並突破音質會因此大受影響的缺點，調整出對使用者而言之最佳音效，滿足使用者要求高品質的音質體驗，為亟待克服的問題。

有鑒於上述問題，本新型旨在提供一種具有自動個人化補償機制的音訊播放系統。

依據本新型一實施例的音訊播放系統，具有第一聲道輸出裝置、第一聲道調變器與控制器。第一聲道調變器電性連接第一聲道輸出裝置，且具有一組第一音頻調變參數。第一聲道調變器適於依據第一音頻調變參數選擇性地調變收到的第一聲道音訊並輸出至第一聲道輸出裝置。控制器電性連接第一聲道輸出裝置與第一聲道調變器。於測試模式中，控制器傳送一組測試音訊至第一聲道輸出裝置，依據所接收到的多筆第一確認信號，產生一組第一使用者參數，控制器並依據第一使用者參數，調整第一音頻調變參數。第一音頻調變參數用以描述是否需要對第一聲道音訊進行調變以及至少一個第一待調變頻段。

依據本新型另一實施例的音訊播放系統，更具有第二聲道輸出裝置與第二聲道調變器。第二聲道調變器適於依據第二音頻調變參數選擇性地調變收到的第二聲道音訊並輸出至第二聲道輸出裝置。於測試模式中，控制器傳送測試音訊至第二聲道輸出裝置，依據所接收到的第二確認信號，產生一組第二使用者參數，並依據第二使用者參數，調整第二音頻調變參數。其中第二音頻調變參數用以描述是否需要對第二聲道音訊進行調變以及至少一個第二待調變頻段。

綜上所述，依據本新型一實施例的音訊播放系統，藉由實際量測使用者對於聲道播放器播放測試音訊的回應，來調整調變器的音頻調變參數，如此，使得聲道播放器及/或使用者的音頻播放/聽覺靈敏度相對較弱的部分得以被補償。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本新型之精神與原理，並且提供本新型之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本新型之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本新型之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本新型相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本新型之觀點，但非以任何觀點限制本新型之範疇。

請參照圖1，其係依據本新型一實施例的音訊播放系統架構示意圖。如圖1所示，依據本新型一實施例的音訊播放系統1000具有第一聲道輸出裝置1100、第一等化器1300與控制器1500。其中第一等化器1300電性連接至第一聲道輸出裝置1100，而控制器1500電性連接第一聲道輸出裝置1100與第一等化器1300。於本新型諸實施例中所謂的音訊播放系統例如為耳機、音響等用於輸出音頻信號的裝置。

於一實施例中，第一聲道輸出裝置1100僅為簡單的喇叭，當喇叭的線圈受到電流的驅動會使振膜振動而發出聲音。於另一實施例中，第一聲道輸出裝置1100具有喇叭與數位類比轉換器。為了便於說明其作用機轉，請參照圖2，其係依據本新型一實施例的第一聲道輸出裝置功能方塊圖。如圖2所示，依據本新型一實施例的第一聲道輸出裝置1100具有喇叭1110與數位類比轉換器1120。數位類比轉換器1120將接收到的數位音頻信號轉換為類比電流，並驅動喇叭1110的線圈，使振模振動而發出聲音。換句話說，第一聲道輸出裝置1100可以是受數位音頻信號驅動而發出聲音，也可以是受類比音頻信號驅動而發出聲音。

第一等化器1300具有一組第一頻率響應參數。當收到第一聲道音訊時，第一等化器以第一頻率響應參數調整收到的第一聲道音訊，並將調整過的第一聲道音訊輸出至該第一聲道輸出裝置。於一實施例中，第一等化器1300例如具有數位信號處理(digital signal processing, DSP)的能力的積體電路，而能以數位信號處理的方式實作為具有特定頻率響應的濾波器，並且第一等化器1300所輸出的是被調整過的第一聲道音訊的數位信號。此一實施例的第一等化器1300可以配合內建有數位類比轉換器與喇叭的第一聲道輸出裝置1100。

於另一實施例中，第一等化器1300還具有數位類比轉換器，因此第一等化器1300所輸出的是被調整過的第一聲道音訊的類比信號。此一實施例的第一等化器1300可以配合不具有數位類比轉換器的第一聲道輸出裝置1100。於另外的實施方式中，第一等化器1300可以是由軟體實現的等化器。

為了理解第一頻率響應參數的內涵與意義，請參照下表一，其係用於說明所謂第一頻率響應參數。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 頻率(Hz) </td><td> 110 </td><td> 220 </td><td> 440 </td><td> 880 </td><td> 1760 </td><td> 3520 </td><td> 7040 </td><td> 14080 </td></tr><tr><td> 增益(dB) </td><td> +6 </td><td> +6 </td><td> 0 </td><td> -3 </td><td> -3 </td><td> -3 </td><td> +3 </td><td> +3 </td></tr></TBODY></TABLE>表一

如表一所示，第一等化器1300的第一頻率響應參數實際上具有八筆資料，每一筆資料係由一個頻率值與一個增益值組成。也就是說，第一頻率響應參數藉由指定特定頻率的增益值來定義了第一等化器1300的頻率響應。於一種實施方式中，在調整第一頻率響應參數時僅允許調整各頻率所對應的增益值。於另一種實施方式中，頻率值與對應的增益值都可以調整。例如可以修正表一成為表二如下。 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 頻率(Hz) </td><td> 1000 </td><td> 2000 </td><td> 3000 </td><td> 4000 </td><td> 6000 </td><td> 8000 </td><td> 10000 </td><td> 20000 </td></tr><tr><td> 增益(dB) </td><td> +12 </td><td> +6 </td><td> +3 </td><td> +0 </td><td> +0 </td><td> +0 </td><td> +0 </td><td> +6 </td></tr></TBODY></TABLE>表二

於一實施例中，低於第一頻率響應參數中所界定的最小頻率的部分的增益被定義為等於第一頻率響應參數中所界定的最小頻率的增益。而高於第一頻率響應參數中所界定的最大頻率的部分的增益被定義為等於第一頻率響應參數中所界定的最大頻率的增益。具體來說，以表二為例，表二所界定出來的第一等化器1300對於頻率小於1000赫茲的音訊的增益值為+12分貝(dB)，而對於頻率大於20000赫茲的音訊的增益值為+6分貝(dB)。雖然上述表一與表二都以八筆資料來構成第一頻率響應參數，然而，實作上第一頻率響應參數的資料量並非本新型所欲限定者，所屬領域具有通常知識者當能依需求設定第一頻率響應參數的資料量。此外，即使第一頻率響應參數預設有八筆資料，然而當控制器1500要調整第一頻率響應參數時，控制器1500可以自由地增加或減少第一頻率響應參數的資料量。舉例來說，控制器1500可以只使用五筆資料來重新定義第一頻率響應參數。控制器1500也可以使用十筆資料來重新定義第一頻率響應參數。

控制器1500的一個作用係在於調整第一等化器1300的第一頻率響應參數。控制器1500可以是積體電路也可以由軟體來實現。於一實施例中，請參照圖3，其係依據本新型一實施例的音訊播放系統使用示意圖。如圖3所示，音訊播放系統1000的第一聲道輸出裝置1100被放置在使用者2000的右耳2100，且使用者的右耳2100具有鼓膜2110。其中第一聲道輸出裝置1100的喇叭1110的線圈與振膜具有第一聲壓響應(sound pressure level response,SPL response)SPL1，所謂聲壓響應，是第一聲道輸出裝置1100受到音頻信號驅動而發出聲音時，各頻率實際輸出的聲音響度與音頻信號強度的比值的分布。同樣地，使用者2000的鼓膜2110(乃至耳蝸)具有第二聲壓響應SPL2，其代表著使用者的聽覺對各頻率的聲音的靈敏度的頻譜分布。

當使用者2000配戴上依據本新型一實施例的音訊播放系統1000時，可以選擇進入測試模式。在測試模式中，控制器1500傳送一組測試音訊至第一聲道輸出裝置1100。於一實施例中，所述的測試音訊例如具有20 組窄頻音訊。第一組窄頻音訊的中心頻率為500赫茲，第二組窄頻音訊的中心頻率為1000赫茲，第三組窄頻音訊的中心頻率為1500赫茲，第20組窄頻音訊的中心頻率為10000赫茲。換句話說，各組窄頻音訊的中心頻率相差至少500赫茲。並且，各組窄頻音訊的頻寬例如為100赫茲。每一組窄頻音訊例如具有3筆窄頻測試音訊，且每一筆窄頻測試音訊的信號強度不同，換句話說，每一筆窄頻測試音訊被輸出後的響度不同。

於一實施例中，控制器1500於傳送測試音訊至第一聲道輸出裝置1100時，係將前述20組窄頻音訊從第一組至第二十組依序輸出至第一聲道輸出裝置1100。換句話說，也就是從低頻開始測試。於另一實施例中，控制器1500於傳送測試音訊至第一聲道輸出裝置1100時，並非將20組窄頻音訊依頻率由低至高依序傳送。相對地，控制器1500首先輸出20組窄頻音訊之中，中頻段的窄頻音訊。所謂中頻段的窄頻音訊，例如中心頻率為3000赫茲至7500赫茲的窄頻音訊，換句話說就是第6組至第15組窄頻音訊。具體來說，控制器1500可以先將20組窄頻音訊以頻段區分為三大類，第一類為低頻段的窄頻音訊，例如中心頻率小於等於2500赫茲的多組窄頻音訊。第二類為中頻段的多組窄頻音訊，而第三類為高頻段的窄頻音訊，例如中心頻率大於等於8000赫茲的多組窄頻音訊。而控制器1500首先從第二類的多組窄頻音訊中選其中一組窄頻音訊，例如第10組窄頻音訊(中心頻率為5000赫茲)來傳送至第一聲道輸出裝置1100。接著控制器1500從第一類的的多組窄頻音訊中選其中一組窄頻音訊，例如第1組窄頻音訊(中心頻率為500赫茲)來傳送至第一聲道輸出裝置1100。於測試模式後續的流程中，控制器1500不會連續輸出兩組第一類的窄頻音訊，也不會連續輸出兩組第三類的窄頻音訊。

於另一種方式中，控制器1500於測試模式中以有限狀態機或其他的方式，先於第一段時間中依序輸出一組或多組中頻段的窄頻音訊，再於第一段時間之後的第二段時間中依序輸出一組或多組低頻段的窄頻音訊，而後再於第二段時間之後的第三段時間中依序輸出一組或多組高頻段的窄頻音訊。如此往復直到完成測試。

由於人類的聽覺對於中頻段的音訊最為敏感，藉由上述的方式可以確保使用者不會因為持續過長的一段時間都沒有聽到測試音訊，而認為音訊播放系統有故障而停止測試模式。

雖然前述實施例中，相鄰兩組窄頻音訊的中心頻率為500赫茲，然而，相鄰兩組窄頻音訊的中心頻率的差值也可以視需求予以調整，無須為單一固定值。舉例來說，在一種實作的方式中，第一組窄頻音訊的中心頻率為100赫茲、第二組窄頻音訊的中心頻率為200赫茲、第三組窄頻音訊的中心頻率為400赫茲、第四組窄頻音訊的中心頻率為800赫茲、第五組窄頻音訊的中心頻率為1600赫茲、第六組窄頻音訊的中心頻率為3200赫茲、第七組窄頻音訊的中心頻率為6400赫茲而第八組窄頻音訊的中心頻率為12800赫茲。於一實施例中，各組窄頻音訊均介於20赫茲至20000赫茲之間。然而於另一些實施例中，各組窄頻音訊也可以是都介於100赫茲至10000赫茲之間，或是均介於1000赫茲至10000赫茲之間。

控制器1500對於每一組窄頻音訊，首先輸出其響度最小的該筆窄頻測試音訊，依照響度升冪的順序輸出窄頻測試音訊。而使用者2000每當聽到音訊播放系統1000輸出的聲音時，就在與控制器1500有信號連接的輸入裝置執行輸入手勢，從而控制器1500會收到對應的第一確認信號。舉例來說，輸入裝置例如為一個遙控器或是一個觸控螢幕。如上所述的，控制器1500依序以20組窄頻音訊進行測試，並且控制器1500得以依據所接收到的多筆第一確認信號，產生一組第一使用者參數SPLU1。控制器1500並依據第一使用者參數SPLU1，調整前述第一頻率響應參數。雖然上述例子中控制器1500所用的測試音訊具有20組窄頻音訊，每組窄頻音訊具有3筆不同響度的窄頻測試音訊，然而其數量並非本新型所欲限定者。所屬領域具有通常知識者當能依據所需自行設計測試音訊的內容。

為理解第一使用者參數SPLU1之意義與依據第一使用者參數 SPLU1調整第一頻率響應參數的作法，請首先參照圖4A至圖4C，其中圖4A係理想人耳的聽覺靈敏度頻譜，換句話說，也就是前述的第二聲壓響應SPL2的理想頻譜。圖4B係一聲道輸出裝置的聲壓響應的頻譜圖，例如以最大信號強度來進行掃頻測試得到的。具體來說，如果一個聲道輸出裝置的數位類比轉換器可以輸出峰對峰值1伏特(1V_p-p)的電壓來驅動其喇叭，則圖4B例如以各頻率輸出峰對峰值1伏特的正弦波來驅動其喇叭，並測試喇叭所送出的音量。換句話說，也就是前述第一聲壓響應SPL1的頻譜。而圖4C為圖4A的頻譜與圖4B的頻譜的疊合頻譜，換句話說，就等同理想的第一使用者參數SPLU1。

接下來請參照圖5A與圖5B，其中，圖5A係使用者的真實的聽覺靈敏度頻譜與理想的聽覺靈敏度頻譜比較圖，而圖5B係對應於圖5A的聽覺靈敏度頻譜的實際第一使用者參數與理想的第一使用者參數比較圖。如圖5A所示，其中曲線C1為使用者2000的右耳2100的聽覺靈敏度頻譜，而曲線C2為理想的聽覺靈敏度頻譜。並如圖5B所示，其中曲線C3係對應於圖5A的曲線C1的實際的第一使用者參數，而曲線C4為理想的第一使用者參數。

於此一實例中，假設第一聲道輸出裝置為理想。由圖5A可以看出，使用者2000的右耳2100，相較於理想的人類聽覺靈敏度而言，對於頻率約為2000赫茲的聲音較不敏感。因此由圖5B可以看出曲線C3相較於曲線C4來說，在頻率為2000赫茲的地方其靈敏度較低。而控制器1500在測試模式中測得到的第一使用者參數SPLU1例如表三。

其中，△SPL代表著第一聲道音訊經由第一聲道輸出裝置1100輸出，經過第一聲道輸出裝置1100被放置在使用者2000的右耳2100時與耳道形成的腔體，被使用者2000感受到的強度與理想中的強度的差異。因此，控制器1500調整第一頻率響應參數如表四。

如此，得到的第一等化器1300的第一頻率響應增益頻譜如圖6A所示，且經過等化器調整而讓使用者聽到的聲壓頻譜如圖6B所示。可以看出經過第一等化器1300調整後，被使用者2000聽到的聲音已經趨近於圖4C中理想情況下使用者聽到的聲音。

接下來請參照圖7A與圖7B，其中，圖7A係第一聲道輸出裝置實際的第一聲壓響應與其理論的第一聲壓響應比較圖，而圖7B係對應於圖7A的實際第一聲壓響應的實際第一使用者參數與理想的第一使用者參數比較圖。如圖7A所示，其中曲線C5為第一聲道輸出裝置1100實際上的第一聲壓響應，而曲線C6為第一聲道輸出裝置1100其原廠所提供的第一聲壓響應。並如圖7B所示，其中曲線C7係對應於圖7A的曲線C5的實際的第一使用者參數，而曲線C8為理想的第一使用者參數。

於此一實例中，假設使用者2000的右耳為理想的聽覺靈敏度。由圖7A可以看出，第一聲道輸出裝置1100實際上相較於其原廠的特性而言，對於頻率低於1000赫茲的部分，其輸出的聲音較小。因此由圖7B可以看出曲線C7相較於曲線C8來說，在頻率低於1000赫茲的部分，其數值明顯較小。而控制器1500在測試模式中測得到的第一使用者參數SPLU1例如表五。

其中，△SPL代表著第一聲道音訊經由第一聲道輸出裝置1100輸出，經過第一聲道輸出裝置1100被放置在使用者2000的右耳2100時與耳道形成的腔體，被使用者2000感受到的強度與理想中的強度的差異。因此，控制器1500調整第一頻率響應參數如表六。

<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 頻率(Hz) </td><td> 500 </td><td> 1000 </td><td> 1500 </td></tr><tr><td> 增益 </td><td> +5 </td><td> +1 </td><td> 0 </td></tr></TBODY></TABLE>表六

如此，得到的第一等化器1300的第一頻率響應增益頻譜如圖8A所示，且經過等化器調整而讓使用者聽到的聲壓頻譜如圖8B所示。可以看出經過第一等化器1300調整後，被使用者2000聽到的聲音已經趨近於圖4C中理想情況下使用者聽到的聲音。

前述的實施例係以對靈敏度相對較弱的頻段調整其響度的方式，來補償因為使用者的耳朵或是聲道輸出裝置靈敏度較弱造成的問題。然而於另一方式中，係將相鄰於有缺陷的頻段的響度提高，從而讓使用者彷彿獲得了正常的聽覺。以前述的實施例來說，若偵測到第一使用者參數SPLU1在頻率為2000赫茲的部分有缺陷，則控制器1500調整第一頻率響應參數，使得頻率為1800赫茲與2200赫茲的響度增加且頻率為2000赫茲的響度維持不變。

於一實施例中，請參照圖9A與圖9B，其中圖9A繪示有參考響應頻譜與測試得到的第一使用者參數頻譜，而圖9B繪示有依據圖9A的兩個頻譜得到的第一頻率響應參數頻譜。圖9A中，曲線C9例如是理想的聽覺感受所應有的頻譜，而曲線C10係由前述測試模式中所取得的第一使用者參數SPLU1。因此控制器1500依據曲線C10(也就是第一使用者參數)與曲線C9(參考響應參數)來產生如圖9B的頻譜，並依據此一頻譜調整第一頻率響應參數。如此，則經過第一等化器1300而被調整過的第一聲道音訊被第一聲道輸出裝置1100播放時，使用者2000彷彿感受到了未經調整過的第一聲道音訊經由一個完美的音響或耳機所播放。此實施例中的參考響應參數可以例如由廠商所提供的特定廠牌的高價音響/耳機的聲壓響應參數。

然而於另一實施例中，參考響應參數也可以根據使用者2000於使用音訊播放系統時，所設定的等化器頻率響應參數來界定。舉例來說，使用者2000於欣賞搖滾音樂時所用的等化器頻率響應參數可以被控制器1500記錄為第一參考響應參數。而使用者2000於欣賞古典音樂時所使用的等化器頻率響應參數可以被控制器1500記錄為第二參考響應參數。換句話說，控制器1500或者其所連接的一個儲存媒介中，可以儲存有多組參考響應參數。這些參考響應參數可以對應於同一個使用者在不同環境、心情或音樂類型的設定，或是對應於不同使用者的設定。因此使用者在使用音訊播放系統時，可以快速地選定所欲使用的參考響應參數。

於前述實施例中，如同圖1的架構，控制器1500係直接電性連接到第一聲道輸出裝置1100，且控制器1500直接輸出測試音訊給第一聲道輸出裝置1100來進行測試。於另一實施例中，請參照圖10，音訊播放系統1000A的控制器1500並沒有直接電性連接第一聲道輸出裝置1100，而是透過第一等化器1300來電性連接到第一聲道輸出裝置1100。於此實施例中，控制器1500在測試模式中，先重置第一等化器1300的第一頻率響應參數後，再將測試音訊透過第一等化器1300輸出道第一聲道輸出裝置1100。

於一實施例中，請參照圖11A，其係依據本新型一實施例的音訊播放系統功能方塊圖。如圖11所示，相較於圖1的音訊播放系統1000，圖11A的音訊播放系統1000B更具有第二聲道輸出裝置1200與第二等化器1400。於圖11A的實施例中，第二等化器1400、第二聲道輸出裝置1200與控制器1500的關係如同前述圖10的實施例中的第一等化器1300、第一聲道輸出裝置1100與控制器1500的關係。此一實施例中，控制器1500係於測試模式中，分別對第一聲道輸出裝置1100與第二聲道輸出裝置1200進行測試，以分別取得一組第一使用者參數與一組第二使用者參數。控制器1500以第一使用者參數調整第一等化器1300的第一頻率響應參數，控制器1500並以第二使用者參數調整第二等化器1400的第二頻率響應參數。換句話說，經過調整的第一頻率響應參數與第二頻率響應參數彼此可以不同，以補償兩個聲道輸出裝置以及使用者雙耳的差異。如此，經調整補償的音訊播放系統1000B相較於傳統的音響或耳機，可以提供對於使用者2000來說更為平衡的聽覺感受。

於另一實施例中，請參照圖11B，其係依據本新型一實施例的音訊播放系統功能方塊圖。圖11B的音訊播放系統1000C相較於圖11A的音訊播放系統1000B來說，控制器1500並沒有直接電性連接至第二等化器1400。具體來說，控制器1500透過第一等化器1300而電性連接至第二等化器1400，並且控制器1500係依據第二使用者參數與調整過的第一頻率響應參數，來調整第二頻率響應參數。具體來說，若根據第二使用者參數，在頻率為1000赫茲的部分需要有6分貝的增益，而調整過的第一頻率響應參數在頻率為1000赫茲的部分有2分貝的增益，則調整第二頻率響應參數在頻率為1000赫茲的部分有4分貝的增益。如此，第二聲道音訊經過第一等化器1300與第二等化器1400之後，在頻率為1000赫茲的部分可以獲得6分貝的增益，從而符合補償的需求。

綜上所述，音訊播放系統的控制方法可以整理如下，請參照圖12，其係依據本新型一實施例的音訊播放系統控制方法流程圖。如步驟S110，傳送一組測試音訊至第一聲道輸出裝置。如步驟S130，依據所接收到的多筆第一確認信號，產生一組第一使用者參數。如步驟S150，依據第一使用者參數，調整一組第一頻率響應參數。如步驟S170，以第一頻率響應參數調整收到的第一聲道音訊並輸出至第一聲道輸出裝置。此方法可以如前述以硬體系統來實現，也可以由軟體應用程式來實現，本新型不加以限定。

前述各實施例利用在特定頻段提高音訊播放系統對於音頻的增益來補償使用者的聽覺感知，然而在某些狀況下，前述的補償方式會使得音訊播放系統輸出的聲音響度過高。如此一來，使用者的聽覺器官可能會受到進一步的傷害，而音訊播放系統的第一聲道輸出裝置也可能滿載(saturate)而造成音訊失真或是對第一聲道輸出裝置內部的電子裝置造成損害。因此於本新型另一實施例中，請參照圖13，其係依據本新型另一實施例的音訊播放系統架構示意圖。相較於圖11A的實施例，第一等化器1300與第二等化器1400被第一聲道調變器1700與第二聲道調變器1800取代。以下以第一聲道調變器1700為主來說明。控制器1500則依據測試模式中的結果，修正第一聲道調變器1700的第一音頻調變參數。所述的第一音頻調變參數用以描述是否需要對第一聲道音訊進行調變以及至少一個待調變頻段。以前述的例子來說，若控制器1500偵測到第一使用者參數SPLU1在頻率2000赫茲的部分有缺陷，則控制器1500修正第一聲道調變參數，將頻率2000赫茲(例如1900赫茲至2100赫茲)記錄為待調變頻段。因此，當第一聲道調變器1700收到第一聲道音訊時，第一聲道音訊中頻率屬於1900赫茲至2100赫茲的音頻訊號，其頻率會被平移正負兩百赫茲。換句話說，原本中心頻率2000赫茲的音頻訊號會被移動到頻率為1800赫茲與2200赫茲處，如圖14A與圖14B所示。具體來說，若第一聲道音訊是以類似wav檔格式的方式傳送至第一聲道調變器1700，則第一聲道調變器1700將第一聲道音訊先以有損或無損的方式轉換為頻域資訊。相關的轉換方法例如動態圖像專家組-2音訊層III(MPEG-2 Audio Layer III)、高級音訊編碼(AAC)的方式，因此本新型不再贅述。以前述的示例來說，第一聲道調變器1700並將頻域資訊中1900赫茲至2100赫茲的音頻調整至1700赫茲至1900赫茲與2100赫茲至2300赫茲。而後第一聲道調變器1700再將調整後的頻域資訊轉換回時域資訊成為經調變的第一聲道音訊以輸出至第一聲道輸出裝置1100。若是第一聲道音訊是以頻域資訊的格式傳送至第一聲道調變器1700，則第一聲道調變器1700得以直接進行頻域上的資訊調整。如此不僅保持了一段音訊所帶有的資訊，也避免了在特定頻段響度增益過大會造成的失真或是對人/系統的傷害。

綜上所述，依據本新型一實施例的音訊播放系統及其控制方法，藉由實際量測使用者對於聲道播放器播放測試音訊的回應，來調整等化器的頻率響應參數，如此，使得聲道播放器及/或使用者的音頻播放/聽覺靈敏度相對較弱的部分得以被補償。

雖然本新型以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型。在不脫離本新型之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本新型之專利保護範圍。關於本新型所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

1000、1000A~1000D‧‧‧音訊播放系統

1100、1200‧‧‧聲道輸出裝置

1110‧‧‧喇叭

1120‧‧‧數位類比轉換器

1300、1400‧‧‧等化器

1500‧‧‧控制器

1700、1800‧‧‧聲道調變器

2000‧‧‧使用者

2100‧‧‧右耳

2110‧‧‧鼓膜

C1~C10‧‧‧曲線

S110~S170‧‧‧步驟

圖1係依據本新型一實施例的音訊播放系統架構示意圖。圖2係依據本新型一實施例的第一聲道輸出裝置功能方塊圖。圖3係依據本新型一實施例的音訊播放系統使用示意圖。圖4A係理想人耳的聽覺靈敏度頻譜。圖4B係一聲道輸出裝置的聲壓響應的頻譜圖。圖4C為圖4A的頻譜與圖4B的頻譜的疊合頻譜。圖5A係使用者的真實的聽覺靈敏度頻譜與理想的聽覺靈敏度頻譜比較圖。圖5B係對應於圖5A的聽覺靈敏度頻譜的實際第一使用者參數與理想的第一使用者參數比較圖。圖6A係第一等化器的第一頻率響應增益頻譜。圖6B係經過等化器調整而讓使用者聽到的聲壓頻譜。圖7A係第一聲道輸出裝置實際的第一聲壓響應與其理論的第一聲壓響應比較圖。圖7B係對應於圖7A的實際第一聲壓響應的實際第一使用者參數與理想的第一使用者參數比較圖。圖8A係第一等化器的第一頻率響應增益頻譜。圖8B係經過等化器調整而讓使用者聽到的聲壓頻譜。圖9A繪示有參考響應頻譜與測試得到的第一使用者參數頻譜。圖9B繪示有依據圖9A的兩個頻譜得到的第一頻率響應參數頻譜。圖10係依據本新型一實施例的音訊播放系統功能方塊圖。圖11A係依據本新型一實施例的音訊播放系統功能方塊圖。圖11B係依據本新型一實施例的音訊播放系統功能方塊圖。圖12係依據本新型一實施例的音訊播放系統控制方法流程圖。圖13係依據本新型一實施例的音訊播放系統架構示意圖。圖14A與圖14B係用以說明本新型一實施例的音訊調變方法之音訊頻譜示意圖。

1000D‧‧‧音訊播放系統

1100、1200‧‧‧聲道輸出裝置

1500‧‧‧控制器

1700、1800‧‧‧聲道調變裝置

Claims

一種音訊播放系統，包含：一第一聲道輸出裝置；一第一聲道調變器，電性連接該第一聲道輸出裝置，該第一聲道調變器具有一組第一音頻調變參數，用於依據該組第一音頻調變參數選擇性地調變收到的一第一聲道音訊並輸出至該第一聲道輸出裝置；以及一控制器，電性連接該第一聲道輸出裝置與該第一聲道調變器，於一測試模式中，該控制器傳送一組測試音訊至該第一聲道輸出裝置，依據所接收到的多筆第一確認信號，產生一組第一使用者參數，並依據該組第一使用者參數，調整該組第一音頻調變參數；其中該組第一音頻調變參數用以描述是否需要對該第一聲道音訊進行調變以及至少一第一待調變頻段。
如請求項1的音訊播放系統，其中該組測試音訊包含有多組窄頻音訊，該些組窄頻音訊彼此頻段不同，每一該組窄頻音訊包含有多筆窄頻測試音訊，該些筆窄頻測試音訊彼此響度不同。
如請求項2的音訊播放系統，其中該些組窄頻音訊彼此的中心頻率相差至少500赫茲。
如請求項2或3的音訊播放系統，其中該控制器將該些組窄頻音訊分類為多組低頻窄頻音訊、多組中頻窄頻音訊與多組高頻窄頻音訊，且於該測試模式中，該控制器輪流播放該些組低頻窄頻音訊其中至少之一、該些中頻窄頻音訊其中至少之一與該些高頻窄頻音訊其中至少之一。
如請求項1至3其中任一項的音訊播放系統，其中該控制器係透過該第一聲道調變器電性連接至該第一聲道輸出裝置，該控制器於該測試模式中，初始化該組第一音頻調變參數，並將該組測試音訊傳送至該第一聲道調變器。
如請求項1至3其中任一的音訊播放系統，其中該控制器不透過該第一聲道調變器電性連接該第一聲道輸出裝置，該控制器於該測試模式中，直接將該組測試音訊傳送至該第一聲道輸出裝置。
如請求項1的音訊播放系統，更包含：一第二聲道輸出裝置，電性連接該控制器；以及一第二聲道調變器分別電性連接該第二聲道輸出裝置與該控制器，該第二聲道調變器具有一組第二音頻調變參數，用於以該組第二音頻調變參數調變收到的一第二聲道音訊並輸出至該第二聲道輸出裝置；其中於該測試模式中，該控制器傳送該組測試音訊至該第二聲道輸出裝置，依據所接收到的多筆第二確認信號，產生一組第二使用者參數，並依據該組第二使用者參數，調整該組第二音頻調變參數；其中該組第二音頻調變參數用以描述是否需要對該第二聲道音訊進行調變以及至少一第二待調變頻段。
如請求項7的音訊播放系統，其中該控制器透過該第一聲道調變器電性連接至該第二聲道調變器，並且該控制器係依據該組第二使用者參數與該組第一音頻調變參數，調整該組第二音頻調變參數。
如請求項1的音訊播放系統，其中該控制器依據一組參考響應參數與該組第一使用者參數調整該組第一音頻調變參數。
一種音訊播放系統，包含：一第一聲道輸出裝置；一第一聲道調變器，電性連接該第一聲道輸出裝置，該第一聲道調變器具有一組第一音頻調變參數，用於以該組第一音頻調變參數調變收到的一第一聲道音訊並輸出至該第一聲道輸出裝置；一第二聲道輸出裝置；一第二聲道調變器電性連接該第二聲道輸出裝置，該第二聲道調變器具有一組第二音頻調變參數，用於以該組第二音頻調變參數調變收到的一第二聲道音訊並輸出至該第二聲道輸出裝置；以及一控制器，電性連接該第一聲道輸出裝置、該第二聲道輸出裝置、該第一聲道調變器與該第二聲道調變器，於一測試模式中，該控制器傳送一組測試音訊至該第一聲道輸出裝置，依據所接收到的多筆第一確認信號，產生一組第一使用者參數，並依據該組第一使用者參數，調整該組第一音頻調變參數，該控制器並傳送該組測試音訊至該第二聲道輸出裝置，依據所接收到的多筆第二確認信號，產生一組第二使用者參數，並依據該組第二使用者參數，調整該組第二音頻調變參數；其中該組第一音頻調變參數用以描述是否需要對該第一聲道音訊進行調變以及至少一第一待調變頻段，且該組第二音頻調變參數用以描述是否需要對該第二聲道音訊進行調變以及至少一第二待調變頻段。