几乎所有的音响系统中都有均衡器。 音响系统中的均衡器有些可能会像通道条音调控制一样简单，有些则可能像多波段参数一样复杂。

有些人认为使用均衡是一种艺术形式，而其他人则认为它在应用方面具有明显的技术性。 公众对均衡器的一个普遍的误解是：均衡器可以修复音响系统的所有缺点。

当然，这种说法是无稽之谈，但如果使用得当，均衡器确实可以提高大多数音响系统的音质和总体性能。

与其阐述均衡器的各个方面及其用途，不如让我们看看均衡器如何在最短的时间内获得最佳的整体效果。这种途径是技术性的，而非艺术性的。首先，让我们假设我们能通过使用一种主流工具测量扬声器的直接场的频率响应的大小。

均衡扬声器的普遍做法是将测量麦克风放置在轴上并将其调整成最平坦的频率响应。 这包含在均衡器上削减和增加一些滤波器。

那些反对使用增加滤波器方法的人可能会选择通过将响应的一部分减少到最小来得到相同的结果响应。这种方法能得到相同的电气曲线，并且不会损害信号链中的动态余量。

上面所说的都不是复杂的问题，并且过程都可以通过计算机算法来实现。

这个测试在生成平坦的同轴响应曲线时是非常有效果的，但它忽略了扬声器周围其他有利位置处发生的情况，实际上可能会降低许系统/房间的总体音质。

这种方法的改进方案是：既要考虑离轴响应，又要考虑同轴响应（不是一个新的想法，但这可能会加快过程）。 均衡的目的是为所有观众创造一个更好的音响系统。 然而，因为有一小部分观众会坐在同轴位置， 所以在均衡系统时只考虑轴向位置似乎是不明智的。

一个比较靠谱的解决方案是对多个座位位置的响应进行平均，以达到均衡器的最佳“公分母”曲线。这种做法被称为空间平均，虽然有效，但也有一些主要的缺点，包括:

--- 每次移动时，测量麦克风的声学环境都会随之变化。 这使得在没有大量设置工作的情况下很难隔离直接场。

---扬声器的相互作用可能会导致座位之间频率响应的巨大波动。 空间平均值不能修复这一点。这意味着均衡最初应该在一个扬声器上进行。

---尽管用这种方法可以观察到声学问题的症状（即覆盖率不均匀），但不能显示原因。

---在扬声器周围的所有位置进行测量是不现实或不可能的，因此均衡曲线受相对较少的测量的影响。

因为用均衡器进行的任何调整都会影响总辐射能量，所以考虑所有辐射能量是非常明智的。 空间平均也是一个比较好的主意，但它很难实现。

殊途同归

考虑离轴听众位置的另一种方式是通过观察其三维辐射气球图形来确定扬声器的基本均衡曲线。

正确收集的气球图形将显示所有听众角度的扬声器的无回声响应。

由于扬声器的直接场被认为在很大程度上独立于声学环境（至少在短波长处），所以基于球型数据的直接场均衡具有很强的理论基础。

图1展示的是多路扬声器的轴向频率响应。在2 kHz处响应下降是由于在箱体中多个驱动之间的相位抵消。

图1：多路扬声器的轴向频率响应，由于多个驱动之间的相位抵消，在2 kHz处响应下降。

在这个频率中心增强滤波器可以恢复成平坦的轴向响应。 极性和整个辐射球（图2和图3）在2 kHz处的图像表明，即使它们在轴上相互抵消，器件也会在两个离轴位置同相。 在这些角度上，许多观众席位很可能会达到一个明显的响应峰值。

对同轴响应的“校正”可能会使更多听众席位的离轴响应恶化。 更糟糕的情况是一个离轴能量波瓣会覆盖麦克风位置，因此升压滤波器可能会使声反馈前增益恶化。

一个听众位置具有破坏性相位偏移的设备可能在另一个位置具有同相关系。 通过使用元件之间的精确信号延迟使它们同向而不是给它们提供更多的能量，可以更好地解决同轴缺口问题。

图2和图3：极性和整个辐射球在2 kHz处的图像。即使它们在轴上相互抵消，器件也会在两个离轴位置同相。

均衡器的作用

一般来说，均衡的使用会使辐射气球在一个特定的倍频带膨胀或缩小。设备周围的所有角度都会出现相同的效果。

但通常需要重塑气球。 这可以通过使用多个元件并改变它们的物理间隔和相对延迟来实现。 这是扬声器设计的核心和灵魂。

基于轴向响应应用的增加和削减滤波器对这些频率的气球形状仅有很小的影响。 良好的扬声器设计将引导辐射波瓣朝向观众。 对于由于相位相互作用而未出现的频带，可以使用精确信号延迟将波瓣引导至期望的位置。

仅为扬声器提供更多的能量并为所有听众提高音量的做法都是适得其反的，而这正是均衡器所做的。 应该注意的是，心理声学在这方面也会发挥很重要的作用。

对人类来说，频率响应的峰值要比响应的下降更容易被听到(也更烦人)。我们更容易察觉到“太多”而不是“太少”。

均衡的一种安全方法是避免在校准音响系统时增加滤波器，因为“太少”比“太多”更好。

通过观察均衡的轴向响应，并且使用cut-only滤波器来平滑谐振峰值，大多数听众可能会获得比较好的听觉效果，因为离轴的波瓣不会被该过程“膨胀”。 如果通过增加滤波器来平滑同轴响应，扬声器的气球数据可以揭示离轴时会发生什么情况。

获得气球

终端用户测量扬声器指向性气球是不现实的甚至是不可能的。

这些数据是扬声器制造商提供的。 我们可以从制造商提供的声学建模程序中的数据中得到数据气球。

下面是一种利用气球图信息优化均衡过程的有序方法:

1）测量轴上听众位置的频率响应的大小。 你可以用麦克风摆放位置和/或时间窗来消除房间内的反射（尤其是地板反射）。 此外，麦克风的放置位置应远离扬声器（至少是其长轴的3倍）。

2）确定需要进行哪些校正使直接场变平坦。 从能量过多的频带开始，并用均衡器将它们减小。

3）接下来，考虑能量过少的频带。 不要提高它们，先看看辐射气球，看看是否存在比轴上响应水平更高的离轴波瓣。 如果是这样（很可能会如此），请不要使用均衡器来增强此区域。

4）如果辐射气球在离轴时表现良好，那么要小心地增强。 这通常只会出现在频率的极端情况，在这种情况下，只有一个设备正在发出声音，并且会到达传感器的限制频带。

例外情况可能是由恒定指向的喇叭产生的补偿需求，但再看一下气球数据就可以判断高频滚降是否会在其他听众角度发生。

5）多个设备的交互不应该通过均衡“纠正”。 这些在极性和辐射气球中图中清晰可见（图4和图5）。

如果在均衡扬声器时麦克风的摆放稍微离轴，那么如果试图得到一个平坦响应就可能会压制其他角度的听众。

膨胀或缩小

辨别辐射气球是膨胀还是被重塑是非常重要的。均衡器会膨胀（或缩小）辐射气球，而扬声器元件之间的延迟或物理移动则重塑气球。

仅通过观看轴向响应而做出的许多“修正”会导致比他们正在解决的问题更严重的问题。制造商提供的辐射气球数据是查看扬声器的离轴响应最准确也是最简单的方法。

可以通过轴向频率响应和气球确定直接场的完全均衡。

剩下的与房间有关的均衡任务（包括对边界负载，设备耦合等的补偿）可以留给系统的安装者或特派人员。

基于上述，制造商也有可能以简单的星等图和频率图的形式提供适当的均衡曲线，或者将其作为一种可以导入常用的数字信号处理器的设定。

图4和图5：如果在均衡扬声器时麦克风的摆放稍微离轴，那么如果试图得到一个平坦响应就可能会压制其他角度的听众。