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GPD Pocket 4 Speaker DSP

配置 PipeWire 以改善笔记本电脑扬声器的音质(Bankstown, Convolution/FIR 等) By Manawyrm (@manawyrm@chaos.social) | Sunday, April 06, 2025

Result

Motivation

现代扬声器需要大量的 DSP 处理才能达到良好的音质。传统上,扬声器需要非常精心地制造,以实现非常平坦的频率响应和尽可能少的失真。

现在,许多移动设备(如手机、笔记本电脑等)都在软件中进行大量的数字信号处理,以便使微型扬声器输出大量的声音。使用了许多不同的技巧,例如 psycho-acoustic bass enhancement、限制器(允许更高的功率峰值)和 volume-dependent equalization(人耳的频率响应与音量密切相关)。

Asahi Linux 项目(在 Apple Silicon MacBooks 上运行 Linux)在使 MacBooks 在 Linux 上听起来尽可能好方面做了大量工作:AsahiLinux/asahi-audio: Userspace audio for Asahi Linux

How?

使用 Room EQ Wizard 测量了内置扬声器的频率/脉冲响应。即使使用非常不理想的测量设备(廉价麦克风、有问题的音频接口),我们也可以清楚地看到倾斜的低音响应(这种尺寸的扬声器是预期之中的),然后还可以看到大约 4kHz 处非常明显的峰值/共振。这个峰值非常明显,会导致听音乐时出现刺耳、失真的声音。

Frequency response curve, showing a very low bass response and a resonance at ~4kHz

REW 可以在曲线上进行算术运算,因此在生成 300Hz 斜率的滤波器曲线后,两个通道都针对该曲线进行分割 (A/B),然后反转 (1/A) 并导出为 .wav 脉冲响应。然后,该脉冲响应 .wav 文件可以在卷积 DSP 滤波器中使用。

然后,使用 14 英寸 MacBook Pro 的 DSP 配置/pipeline 作为模板,将多扬声器设置(现代 MacBook 有 6 个扬声器!)简化为单个立体声对,并稍微更改了参数。脉冲响应 .wav 当然被替换为我们新生成的 REW 输出。

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