Pragmatic Audio PEQ

iOS 一直没有系统级的 PEQ,这让我很困扰,而 iOS 27 终于改变了这一点。

如今已经有很多优秀的 PEQ 滤波器:oratory1990 的预设、AutoEQ、OPRA 以及各个测量网站,都能为特定耳机提供校正。 即便如此,要得到真正适合自己耳朵的声音仍然不容易。测量是在测试台上完成的,而不是在你的头上;你对低频和高频的偏好也只属于你自己。 而一旦有了喜欢的 PEQ,它还必须位于你所播放的一切内容的信号路径上。Apple Music、Tidal、Qobuz 和 Spotify 都有基础的 均衡器,Roon 则有功能全面的参数均衡器,但它们都只对该应用内播放的内容生效。在 iOS 27 之前,应用根本无法进入系统音频路径。

于是我开发了 Pragmatic Audio PEQ。这是一款面向 iPhone 和 iPad 的系统级参数均衡器,需要 iOS 27,因此更旧的设备无法运行。

系统级 PEQ 示意图:任何音乐应用,经过 Pragmatic Audio PEQ,送往任何耳机或音箱 原理示意:来自任何应用的音乐都会经过 PEQ,在送往耳机或音箱的途中加上你下载或个性化的 PEQ 配置、效果和可视化。

灵感来源

灵感来自试用 EffectDeck,它是最早使用 iOS 27 新功能的应用之一。 这项功能叫媒体设备扩展(media device extension):一个虚拟音频输出,会像音箱一样出现在控制中心里。选择它之后,iOS 会把系统音频 交给应用处理,再通过你原本使用的耳机或音箱播放出来。EffectDeck 是一款非常通用的音频滤波工具,我用同样的技术做了一款专注于 PEQ 的 应用,并附带交叉馈送(crossfeed)和其他几种效果。

主要功能

  • 系统级参数均衡器。 在控制中心选择 “Pragmatic EQ” 作为输出,几乎任何应用播放的内容都会经过均衡。
  • 加载 PEQ:来自 OPRA(数千款耳机和 IEM,每位作者都会署名)、通过测量网站的 Export 按钮导出,或来自 Filters.txt 文件。
  • 统一的 PEQ 编辑器。 拖动圆点、调整宽度、输入精确数值,每个滤波器的作用都以不同颜色绘出,每次修改都能实时听到。
  • 自己动手。 简单的低频和高频调节、高级编辑器,以及 Uplifting PEQ:一个按你自己的耳朵调校 4 kHz 以上高频的聆听流程。
  • 低频和高频偏好,叠加在任何 PEQ 和任何耳机之上,可在 Live Audio 摘要中一键开关。
  • 个性化配置库,可导出、导入并绑定到你的耳机,让 AirPods 一连接就加载自己的 PEQ。
  • A/B 测试,支持手动音量匹配,另有带精确二项检验结果的盲测。
  • 效果: 交叉馈送、电子管放大器和黑胶。
  • 实时可视化,共八种视图,包括螺旋图、VU 表以及 Visual PEQ——后者会在播放时显示 EQ 对音乐做了什么。
  • 余量(headroom)管理: 前级增益(preamp)根据滤波器自动设置,Smart 余量模式在安全的地方把音量还给你,输出限幅器保护峰值, 音量提示会告诉你需要调高多少。
  • iPad 双栏界面。

它需要 iOS 27 和一台实体 iPhone 或 iPad,正式发布时在 App Store 的售价大概是 4.99 美元。

打开 Live Audio 和聆听摘要的主界面 iPhone 上的 Pragmatic Audio PEQ,正在播放音乐:摘要中 PEQ 和低频/高频偏好都已勾选,下方显示 Visual PEQ。

工作原理

  • 未加载 PEQ 时,音频直接通过。 你原本使用的输出照常工作,只是现在要经过这个应用,所以在加载任何内容之前,选择它不会带来任何损失。
  • 需要你自己切换过去。 应用无法把自己设为默认输出。切换只需进一次控制中心;在我的使用中,无论在多少个音乐应用之间切换,它都会 一直保持选中,直到下次重启。重启后需要重新选择,也随时可以在同一位置切回。
  • 应用必须在运行。 如果选择了 Pragmatic EQ 而应用没有打开,iOS 会在大约六秒后回到之前的输出,而不是播放静音。打开应用,再选一次即可。
  • 格式固定为 48 kHz。 iOS 只以一种采样率把系统音频交给扩展。音乐在进入时会被转换为 48 kHz。对均衡器来说这不算损失, 但如果你在意端到端的采样率,就需要注意。
  • 播放视频的应用可能会拒绝这个输出。 哪些应用可以使用它由 iOS 决定,而不是本应用。如果某个应用正在播放视频或已载入视频, iOS 会把它当作视频播放器,改为尝试 AirPlay,找不到设备后又把输出切回去。你会看到 “Unable to Connect”。开启 Canvas (歌曲背后循环播放的短视频)的 Spotify 就是一个例子,即使在暂停时也是如此:在 Spotify 设置中关闭 Canvas 并重启它即可。 YouTube 可能会根据播放状态断开连接。VLC 是我发现的唯一完全无法连接的应用;日志显示 iOS 先激活了输出,随后在没有收到 VLC 任何音频的情况下将其断开。应用的状态卡片上有一个 (i),会解释这一点。
  • 从不使用麦克风。 iOS 之所以列出麦克风权限,只是因为音频路由需要一种特定的音频会话类别(播放与录制)。 不会录制、存储或发送任何音频。

应用内部的信号链依次为:电子管放大器、黑胶、交叉馈送、带前级增益的 EQ 滤波器,以及输出限幅器。

Mac、Windows 和 Android 版本

这个想法始于 iOS 27,但同一款应用现在已经可以在另外三个平台上运行,而且都可以试用。Android 版已上架 Google Play,Mac 和 Windows 的下载 位于 Pragmatic Audio PEQ 发布页面,并附有各平台的安装步骤。 所有下载链接也汇总在应用页面。编辑器、A/B 测试、Uplifting PEQ、各种效果和实时视图在所有平台上都是同一套。 不同的是声音如何进入应用,以及每个系统各自带来的一些限制。

  • iPhone 和 iPad(iOS 27 或更高版本) 可通过 App Store 获取。
  • Mac(macOS 14 或更新版本) 会安装一个名为 Pragmatic EQ 的虚拟输出。把它选为声音输出,播放的所有内容都会经过均衡。 应用已由 Apple 签名和公证。
  • Windows 11 以 Windows 音频效果的方式工作,你可以选择在哪些播放设备上启用它(设置 > Windows audio)。 开启或关闭某个设备会重启 Windows 音频,播放器会短暂停止,应用会替你重新按下播放。这是早期版本,安装程序尚未进行代码签名: Windows 会显示 “Windows protected your PC”,此时选择 More info,再选 Run anyway。目前只测试过立体声 48 kHz。
  • Android(9 或更新版本) 没有可供选择的系统级输出,因此 EQ 会附加到那些主动公开自己的播放器上,原理与 Wavelet 和 Poweramp Equalizer 相同。大多数音乐播放器都可以使用;少数播放器以及某些手机自带的音效会造成干扰。实时视图需要一次性的 麦克风权限(Android 用它来做音频可视化,不会录制任何内容),而且 Android 只提供粗略的单声道音频,因此这些视图比 Mac 或 iPhone 上更粗糙。设置中的 Smoothness 选项会用一点延迟换取在较旧、较慢手机上更稳定的播放。它已上架 Google Play;如果你更喜欢手动安装, 发布页面上的 APK 依然可用。

当前的 Mac 版本 是 1.0.3(build 40);Android APK 是 1.0.2(build 38)。Mac 应用和 DMG 由 KONECKTA LIMITED 签名并经 Apple 公证;APK 使用现有的 Android 发布密钥。 这些版本加入了自适应导航:在竖屏小屏幕上是底部五个标签页,在更宽的屏幕上则是左侧边栏中的独立分区。图表会利用额外的宽度, Find profile 中加入了 Create your own 选项。原有的布局偏好会被保留;设置中仍可选择 One page。它们还加入了欢迎指南、 左右声道分开导入滤波器文件,以及手动选择语言。 最新的 Mac 版本还加入了一个独立的音频恢复助手:当选择了 Pragmatic EQ 但应用没有响应时,它会发出通知提示打开 PEQ, 并在 10 秒后恢复到真实的输出。请在 macOS 设置中允许该助手的通知和后台活动。驱动清理位于 设置 → Audio settings → Mac audio driver,其中包括在应用被移到废纸篓后自动移除。已有的驱动安装需要启用一次自动清理;新的驱动安装已自带此功能。 已保存的配置和偏好都会保留。 Windows 下载目前仍是 build 26,新的 Windows 版本正在准备中。

这三个版本都还处于早期阶段。如果有什么出了问题或声音不对,请在发布页面的 Issues 中告诉我。

开始使用

  1. 打开应用并保持运行。
  2. 在任意应用中开始播放音乐。
  3. 如果音乐应用提供音频输出或 AirPlay 选择器,在其中选择 Pragmatic EQ。也可以打开控制中心,长按音乐卡片,在那里选择 Pragmatic EQ。

在控制中心选择 Pragmatic EQ 作为输出 在控制中心选择输出,“Pragmatic EQ” 已勾选。

回到应用,连接建立后顶部会出现 Live Audio 区域。在此之前,应用会显示一张状态卡片,告诉你该做什么,以及哪里出了问题(如果有的话)。

选择输出之前的状态卡片 连接建立之前,应用会告诉你该怎么做:在控制中心打开输出选择器并选择 Pragmatic EQ。只播放音乐并不会把声音送到这里。

连接之后,应用是一列折叠的区域:Live Audio、Load、Create、Current PEQ、A/B Testing 和 Effects。打开其中一个就会展开;在 iPad 上,打开的区域会移到左侧栏。

所有区域都折叠时的主界面 所有区域都折叠时的主界面。Live Audio 一行会说明当前开启了什么。

Live Audio:你听到的是什么,以及如何看到它

聆听摘要

Live Audio 顶部列出了所有正在塑造声音的东西:已加载的 PEQ、你的低频和高频偏好,以及每一个已开启的效果。每一项都是一个标签(chip)。 勾选标签即启用该项,取消勾选即关闭,点击旁边的小箭头可以跳转去编辑它。如果什么都没开启,摘要会说明这一点,并提供 load、create 和 effects 三个链接,分别打开对应的区域。

标签有勾选也有未勾选的聆听摘要 AirPods 上的摘要:PEQ 已勾选,低频和高频偏好未勾选。标签旁的箭头会打开编辑它的位置。

什么都没开启时显示的提示 什么都没勾选时,摘要会说明音乐正在以原始状态播放,并链接到 load、create 和 effects。

视图

共有八种视图,从一排标签中选择,所选视图会被记住。

  • Visual PEQ(默认):音乐进入 EQ 时和离开 EQ 时的频谱,在同一时刻测得,差异部分用阴影表示(EQ 提升处为琥珀色,衰减处为蓝色), 并绘出每个 EQ 频段。它显示的是你实际听到的声音,因此你的低频和高频偏好也包含在内。
  • Bars、Graphic EQ(31 个 1/3 倍频程频段,LED 风格)和 Line:频谱视图,可选叠加 EQ 曲线。
  • Spectrogram:频率随时间滚动的时频图。
  • Meters:左右声道的峰值和 RMS、声道平衡和削波。
  • Dual VU:两个模拟风格的表盘,采用 VU 表的指针动态特性。表盘外观、刻度(VU 或 dBFS)、参考电平和指针响应都在设置中。
  • Spiral:把频谱缠绕到一条螺旋上,角度代表音名,每一圈代表一个八度。

Dual VU 视图 双 VU 表。

设置中的 VU 表选项 刻度(VU 或 dBFS)、表盘(Vintage、Dark 或与应用一致)以及参考电平。

VU 参考电平和指针响应 0 VU 可设在 -20 到 -10 dBFS 之间,指针响应可选 Standard、Quick 或 Peak,并可选开启峰值指示灯。

设置中有一页专门用于可视化:Live Audio 打开时的样式、EQ 曲线叠加以及刷新率。

设置 > 可视化 样式会被记住,在 Live Audio 中切换样式,这里也会同步改变。

设置:刷新率和 EQ 曲线叠加 Smooth(每秒刷新 20 次)或 Efficient(每秒 10 次,功耗约为一半)。低电量模式下始终使用较低的刷新率。

螺旋图是唯一纯属娱乐的视图。相差一个八度的音是同一个音名,所以它们位于同一条辐条上,只是向外多一圈。和弦会在几条辐条上 形成图案,旋律则绕着表盘行走。这个想法来自 EffeTune 和 EffectDeck(均为 MIT 许可)中的 Chroma Spiral 分析器。 它是根据本应用自己的频谱绘制的,并非照搬它们的实现,所以低音区的八度比它们更粗糙。

显示一个和弦的螺旋视图 螺旋图。每个音名位于自己的辐条上,C 在顶部,每向外一圈就高一个八度。

Live Audio 只在打开时才进行分析。关闭它之后,应用不做任何可视化运算。之所以提供刷新率设置(Smooth、Efficient),是因为实时绘图的开销主要在于屏幕刷新, 而不在于画了什么。

音频流详情

折叠在 Live Audio 之下:播放引擎、本地 PCM 监听器和扩展的状态、输出路由、是否有音频到达、帧计数、削波样本数,以及限幅器是否动作过。 这里还有音量提示,详见下文的余量部分。

展开的音频流详情 在 Visual PEQ 下展开的音频流详情:先是音量提示(“The PEQ lowers the level by 13.2 dB to avoid clipping. Turn your volume up about 4 clicks to match.",即 PEQ 为避免削波把电平降低了 13.2 dB,把音量调高约 4 格即可补回),然后是播放引擎、PCM 监听器、扩展、输出、是否有音频到达、削波样本、限幅器以及收到的帧数。

加载 PEQ

点击 Load,再点击 Load PEQ。共有三种来源,按以下顺序列出。

Load 弹窗 Load 弹窗:Personalised Profiles(附数量)、OPRA 预设,然后是 “Or use a measurement site”,下面列出各个网站。旁边的 (i) 会解释具体用法。

OPRA 预设

OPRA(Open Profiles for Revealing Audio,由 Roon Labs 发起的项目)是一个社区维护的 EQ 预设数据库,涵盖数千款耳机和 IEM。依次选择品牌、型号和预设即可。每个预设都会显示其作者,而且作者是卡片上最醒目的信息, 因为这是 OPRA 的许可协议(CC BY-SA 4.0)所要求的。

OPRA 浏览器:型号与预设 OPRA 浏览器:10 月 5 日下载的列表中有 6,229 个型号和 12,589 个预设,附有 OPRA 自己的说明,并可按头戴式、贴耳式、入耳式和平头耳塞筛选。

在 OPRA 中搜索 “senn” 按品牌或型号搜索,这里搜索 “senn” 并选择了头戴式。

署名作者的 OPRA 预设 oratory1990 为 Sennheiser HD 600 制作的 OPRA 预设,作者排在最前,然后是来源和许可协议。

由 AutoEQ 制作、基于 Rtings 测量的 OPRA 预设 另一个预设,适用于 Apple AirPods 4:由 AutoEQ 基于 Rtings 的测量制作。作者始终会被署名。

这份列表(约 1 MB)会在你打开 Load 时从 opra.roonlabs.net 下载,每天最多刷新一次,并保存以供离线使用。 只支持峰值和搁架式(shelf)滤波器,因此少数使用通滤波器(pass filter)的预设不会列出。

测量网站

另一种方式是使用测量网站:Squig.link、crinacle 的 graph.hangout.audio、PragmaticAudio 测量页面,以及你在设置中添加的任何网址。 选择其中一个,应用会在内部打开该网站。选好你的耳机,进入网站的 Equaliser 标签页,设计你的 PEQ(或交给 AutoEQ), 然后按下网站的 Export 按钮。应用会截获导出的滤波器并自动导入。你不需要下载或打开任何文件。

Load 弹窗中关于测量网站的说明 “Or use a measurement site” 旁的 (i):找到你的耳机,选择目标曲线,用 Equaliser 生成 PEQ,然后 Export。

在应用内打开的 Hangouts Audio,位于 Equalizer 标签页 应用内的 graph.hangout.audio,位于带有 Export Parametric EQ 按钮的 Equalizer 标签页。按下按钮,滤波器会直接进入应用。

导入 PEQ 后的 Load 卡片 之后 Load 卡片会显示 PEQ 的名称和来源(这里是来自 Hangouts Audio 的 Sennheiser HD600)。它立即生效,适用于任何应用。

应用自带的测量网站 设置 > Online Measurements DB:Squig、Hangouts Audio 和 PragmaticAudio 测量页面,另有 Add URL 可添加其他网站。

Personalised Profiles(个性化配置)

你自己的配置库:所有在 Create 中制作、从编辑器保存或导入的配置。详见下文的"配置库与绑定”。

Current PEQ 编辑器

PEQ 加载后会出现在 Current PEQ 下,你可以在这里查看和编辑它。整个应用只有一个编辑器,所有编辑 PEQ 的地方都使用它。 修改实时生效,无论哪个应用正在播放,你都能边改边听。

  • 点击图上的圆点即可选中它。选中的圆点外会有一圈转动的虚线环。
  • 拖动圆点可改变频率和增益。
  • − 和 + 改变所选滤波器的宽度(Q 值)。
  • Add filter 就在 − 和 + 按钮下方,会新建一个峰值滤波器。
  • 每个滤波器都有一行,显示类型(峰值、低频搁架、高频搁架)、频率、增益和 Q 值,可以直接输入,并带有删除按钮。 这些行折叠在 Filter details(附滤波器数量)之下,因为拖动和 − / + 按钮已能满足大多数编辑需求。需要精确数值时再展开。 Create(Simple 和 Advanced)使用同样的布局。
  • 每个滤波器自身的作用都用各自的颜色绘出,整个 PEQ 的曲线叠加在最上面,配色与 Visual PEQ 相同。
  • 图表会接收其上的所有触摸操作,因此编辑时页面绝不会在你手指下滚动。(在图表旁边滚动即可。)

选中一个滤波器的编辑器 编辑器中的一个个性化配置,低频搁架滤波器被选中(虚线环),上方是偏好图层。

滤波器行 图表下方列出每个滤波器的精确数值。

图表下方有:Save(把修改保存为已保存版本)、Save as Personalised(命名并存入配置库)、Revert(回到上次保存的状态)和 Clear。

对修改进行 A/B 测试

当你一边修改 PEQ 一边聆听时,问题在于新版本是否比原来的更好。编辑器下方有一个折叠区域 A/B Test your edits。 除非你打开它,否则它一直保持关闭,所以普通用户根本不会碰到它。打开后,你可以在音乐播放时于 Current edits 和 Previous saved 之间切换。

  • 已保存版本的曲线以灰色绘在你的修改后面,方便看出改了什么。
  • Match volume 会把较响的一侧调低,避免提升的版本仅仅因为更响而胜出。想用耳朵完成匹配时,可以用滑块调整修改版相对于已保存版本的电平, 还有一个按钮可以回到估算值。
  • Blind test 运行与主 A/B Testing 区域相同的盲测,以 Current edits 和 Previous saved 作为两侧,让你确认自己真的听得出差别。 关闭该区域即结束比较,并重新播放你的修改版。

你的偏好是一个图层,而不是 PEQ 的一部分

如果你制作了低频和高频偏好(见 Create),它会作为叠加在 PEQ 配置之上的独立图层出现在编辑器上方,附带数值和开关。 它被刻意设计为永远不会并入 PEQ 本身的滤波器:编辑器只编辑配置本身,Save 也只保存配置的滤波器。两者你都能听到,但分开编辑。

图层框:PEQ 配置与偏好 PEQ 配置,以及叠加在其上的低频和高频偏好,带有开关和 Edit preference。每个滤波器在图上都有自己的颜色。

Create(创建)

打开 Create,有三种制作 PEQ 的方式。

Create 区域:Simple、Advanced 和 Uplifted Create 提供 Simple、Advanced 和 Uplifting PEQ(菜单中标为 Uplifted)。

Simple(简单)

在平直的基线上有一个 Bass 搁架滤波器和一个 Treble 搁架滤波器。上下拖动圆点调整幅度,左右拖动调整起始位置, 用 − 和 + 调整宽度。每次修改都能实时听到。共有四个按钮:

  • Save PEQ 命名并存入配置库。
  • Save as preference 把它保存为你的低频和高频偏好,叠加在任何已加载的 PEQ 之上。
  • Revert 和 Cancel。

Create:Simple Create > Simple:Bass 和 Treble 搁架滤波器,以及 Save PEQ、Save as preference、Revert 和 Cancel。

保存为偏好后,它也会出现在设置中,可以在那里开关、编辑或清除。

设置 > 低频和高频偏好 叠加在已加载的 PEQ 之上、编辑、清除。

低频的多少是一种口味,不会因耳机而变,所以偏好只需设定一次,就能叠加在你加载的任何 PEQ 之上。你可以在 Live Audio 摘要、 Current PEQ 图层框或设置中开关它。

Advanced(高级)

同一个编辑器,从零个滤波器开始。添加滤波器、选中、拖动、输入精确数值。Save 将其用作当前 PEQ,Save as Personalised 则把它存入配置库。

Create:Advanced Create > Advanced,共三个滤波器,第二个被选中。

从零开始时,第一个滤波器是 1 kHz 处的 3 dB 峰值滤波器,你可以拖动并加宽它。Save as Personalised 会要求输入名称。

Create > Advanced,有第一个滤波器和 Add filter 第一个滤波器。Add filter 会新建下一个。

为个性化配置命名 Save as Personalised 会要求输入名称,并存入配置库。

Uplifting PEQ

为什么需要它

好的测量和好的参考 PEQ(比如 oratory1990 的)能让耳机达到音色准确的起点。但有两件事始终因人而异。

  1. 低频是口味。 要多少由你决定。
  2. 高频取决于你的头部和耳朵。 耳道长度、耳廓形状以及耳机在你头上的佩戴方式,都会移动高频共振,而移动的幅度是测量台无法知道的。 我在《提升您的耳机体验》一文中详细讨论过这一点:针对某个测量点 计算出的 PEQ,可能对测量台而言完全正确,对你来说却略有偏差。

Uplifting PEQ 从你已加载的 PEQ 开始(对于本身已接近理想的耳机,例如 HD 600 或 HEDD D1,也可以不加载),加上你的低频和高频偏好, 然后用耳朵微调 4 kHz 以上的高频。

Uplifting PEQ:概览 Uplifting PEQ:参考 PEQ、低频和高频偏好,以及高频微调,每一项都有自己的 (i)。

开始高频微调时,第一个界面会设定噪声电平,并说明接下来会发生什么。

高频微调的第一个界面 音乐会被静音;噪声电平默认为 -36 dBFS,且永远不会高于 -20。

界面分为三部分。1,Reference PEQ:已加载的配置,并有按钮可加载其他配置。2,Bass and treble preference:如果你已保存偏好, 就直接使用它,否则可以在这里设置。3,Treble fine tuning:聆听部分。

聆听部分

开始后,音乐会被静音,应用播放轻柔的粉红噪声,每两秒在以下两者之间交替:

  • 一个稳定的参考,即 900 Hz 附近的一段噪声;以及
  • 高频中的一个切片。

移动滑块,直到切片听起来和参考一样响。图表以电平条显示两者,并高亮你正在听的那一个,所以移动滑块时,你能看到切片升高或降低去接近参考。

匹配一个切片:图表、按钮和滑块 正在匹配 12 个切片中的第 5 个(6.4 至 7.2 kHz)。参考是 900 Hz 处固定的电平条,切片是亮色的电平条,滑块设定它与参考的差距。

为什么切片是这个宽度。 每个切片宽一个 ERB。ERB(等效矩形带宽)是耳朵自身听觉滤波器的宽度,它不是固定的赫兹数,而是遵循 24.7 × (4.37 f / 1000 + 1) Hz(Glasberg 和 Moore,1990),因此频率越高切片越宽:4 kHz 处约 500 Hz,8 kHz 处约 900 Hz, 16 kHz 处约 1.7 kHz。从 4 到 16 kHz 共 12 个切片。一个不宽于耳朵自身滤波器的频带,其响度与位于其中心、电平相同的纯音大致相当 (Hots、Rennies 和 Verhey,2014),这正是对切片进行响度匹配有意义的原因。

为什么两者听起来不同,却应当显得一样响。 一个位于频谱低处,另一个则很明亮。你匹配的不是音色,而是它们听起来有多响。 而耳朵在各处的灵敏度并不相同:在 3 到 4 kHz 附近最灵敏,接近 10 kHz 时则低得多。电平相同的噪声听起来并不会一样响。 因此应用会依据 ISO 226:2003 等响曲线进行补偿。在约 60 方(phon)时,8 kHz 的频带需要比参考高约 12 dB 才会显得一样响, 而 4 kHz 的频带则需要低约 2 dB。应用会以相应的幅度把切片播放得高于或低于参考,并显示一条说明。为腾出空间,调低的是参考, 而不是调高切片,所以任何声音都不会比你选择的电平更响。这就是为什么在高频切片中参考听起来更小声。这是有意为之。

8 kHz 附近的切片及响度说明 第 1 轮中 8 kHz 附近的一个切片。说明指出它比参考高约 12 dB 播放,参考电平条也被调低以腾出空间。从约 8 kHz 起会出现 Finish here。

对于一副均衡的耳机,听起来一样响的切片会让滑块停在零附近。你移动滑块的幅度,就是不同之处。

听不见的切片。 随着年龄增长,对最高频的听力会逐渐减弱,而且每个人都不一样。如果你听不见最高频的某个切片,就把它留在 0 dB, 然后按 Next。听不见的切片不会得到任何校正。从约 8 kHz 起还有一个 Finish here 按钮,可以提前结束。

多轮微调

第 1 轮使用 1 ERB 的切片。之后可以用 1/2 ERB 的切片、再用 1/4 ERB 的切片进行微调,但更精细的一轮只会重新检查上一轮 有改动的切片。第一轮没有发现问题的地方,就没有必要细看。在后续轮次中,声音已经带上了之前的滤波器,所以你匹配的是仍然需要的校正; 每个滑块都从上一轮留下的位置开始,因此不去动某个切片就意味着"不改变"。

每一轮结束后,应用都会根据你所有选择的累计结果从头重新拟合所有高频滤波器。它会在你已经听过的宽度中进行选择,所以一个宽幅提升 里面夹着一个较窄的凹陷,会被拟合成最终的净形状,而不是留下两个相互抵消的滤波器。上限是:第 1 轮后六个高频滤波器,第 2 轮后十个, 第 3 轮后十四个,每个限制在 12 dB 以内。如果你做了更精细的一轮却什么都没改,滤波器会保持原样。

第 1 轮结束 第 1 轮结束后:目前有两个高频滤波器,并提示可以用 1/2 ERB 切片进行微调,只检查有改动的四个切片。

第 2 轮:只检查有改动的切片 第 2 轮(共 3 轮),4 个切片中的第 1 个(5.3 至 5.6 kHz)。黄线是目前拟合出的校正,声音中已经包含了它。

Uplifting PEQ 的检查步骤 第 3 步,Review:拟合出的滤波器以编号显示在同一个编辑器中,保存前可以手动调整。这里它们集中在 6 kHz 附近。

保存的内容

一个以你的耳机命名的个性化配置(例如 “HD 600 · Uplifted”),由已加载 PEQ 自身的滤波器、你在本次流程中设置的低频和高频搁架滤波器 (已保存的偏好不会被复制进来,它会继续叠加在上面)以及高频滤波器组成。你无法重新打开某次流程继续进行;加载该配置并再次运行 Uplifting,它就会从那里开始。

它不是什么

Uplifting 是一种聆听辅助,而不是经过校准的测量。

  • ISO 226 描述的是自由场中的纯音,并假定聆听电平约为 60 方,而应用无法得知这一点。耳机也不是自由场。
  • 跨越很大频率差距判断响度(900 Hz 对比 10 kHz)比比较相邻频率更难,你的选择会有几 dB 的离散。所以结果是几个平滑的滤波器, 每个限制在 12 dB 以内,整体倾斜则交给你的 Treble 搁架滤波器。(否则,耳朵自身逐渐下降的灵敏度会让最高的八度倾斜很多 dB。)
  • ERB 公式是在 100 Hz 至 10 kHz、中等电平下推导出来的,因此频率范围的顶端属于外推,而 ISO 226 的表格止于 12.5 kHz。
  • 这一方法尚未在一组听众身上通过测量验证。

应用在自己的 (i) 说明中讲明了所有这些,并列出了参考文献。下文的盲测 A/B 测试是检验结果的一种方式。

这一方法源自我的 Lift 项目和 DevicePEQ 的 treblizer 中的高频调校,它们用耳朵把四个宽频带与一个中频参考进行匹配。 新的部分是按 ERB 间隔划分的切片、响度补偿,以及只重新检查有改动之处的细化轮次。

配置库与绑定

Load > Personalised Profiles 就是你的配置库:你制作、编辑或导入的每一个 PEQ。点击其中一个即可使用,点击 None 停止使用个性化配置, 或使用旁边的菜单。

个性化配置 配置库:None,以及一个配置,显示其滤波器数量和绑定的耳机。勾号表示正在使用的配置;右上角是 Import file。

  • Export as Filters.txt:通过分享面板导出标准的 Filters.txt(Equalizer APO、AutoEQ 和各测量网站都能读取),可以存到"文件"或用隔空投送发送。 文件中的前级增益就是本应用会施加的余量,所以在其他地方也不会削波。
  • Import file(右上角)可导入 Filters.txt。不是 PEQ 的文件会被拒绝并显示提示。
  • 从编辑器使用 Save as Personalised,可以保存修改过的第三方 PEQ,并完整保留其署名。编辑一个 OPRA 预设并保存,它的署名会一直跟着它。
  • Delete 会先询问确认。

把配置绑定到耳机

连接耳机后,打开某个配置旁的菜单,选择 Pin to <你的耳机>(名称是 iOS 报告的音频路由,例如 “AirPods Pro”)。从此以后, 这副耳机一连接,该配置就会自动加载,应用也会提示这一点。它只在设备变化时才动作,所以之后你手动选择的 PEQ 会保持不变, 直到耳机再次连接。设置 > Headphone to PEQ pinning 会列出所有绑定并可删除。

配置菜单 配置菜单:Export as Filters.txt、Pin(这里显示为 Unpin,因为它已绑定到这副 AirPods)和 Delete。

设置:耳机与 PEQ 绑定 设置 > Headphone to PEQ pinning:AirPods 以及它连接时加载的配置,带有删除按钮。

A/B 测试与盲测

A/B Testing 会在音乐播放时于 No PEQ 和 PEQ 之间切换,并提供手动增益滑块用于手动匹配音量,以及 Volume-matched A/B 选项, 因为两者中较响的那个通常听起来更好。请把它用在它擅长的地方:快速的明测比较。

A 侧不一定是原始声音。Compare with 让你选择另一个已保存的个性化配置,这样你可以把正在使用的 PEQ 与比如它的早期版本进行对比。 此时两个按钮会显示两个 PEQ 的名称,每一侧都有自己的余量,下方的盲测也在同样的两者之间进行。Estimate the match 会根据两者的响应 (粉红噪声,按听觉加权)给音量匹配一个起点,之后再由你用耳朵完成。

A/B Testing A/B Testing:No PEQ 和 PEQ、增益滑块、Blind test 按钮、Volume-matched A/B,以及差异曲线图。

盲测介绍 盲测开始前会先说明自己。

为了公平比较,还有 Blind test。它会播放两个没有标注的选项 Y 和 Z,分别是 PEQ 和无 PEQ,顺序随机且每轮都会变化。 每轮开始时有一秒静音,你可以随意在 Y 和 Z 之间切换,然后选出你更喜欢的那个。一共十轮,其中一半轮次的 Y 是 PEQ,所以一直选 Y 不会看起来像是一种偏好。

最后它会显示一张表(Y 是什么、你选了哪个、那是什么),以及你选中真正 PEQ 的次数,并附上精确二项检验:仅凭猜测 选中某一侧这么多次的可能性有多大。十次中选中九次,凭猜测的概率约为 2%,因此不太可能是偶然。十次中八次约为 11%,还不足以下结论。 接近五次则意味着你无法在盲听中可靠地区分两者,或者在电平匹配之后差异很小。

一轮盲测 第 5 轮(共 10 轮)。没有任何提示告诉你哪个是 PEQ。

盲测结果 结果:选中 PEQ 3 次、无 PEQ 7 次,表格显示了每轮各是什么。这与猜测的结果差不多(34% 的概率),因此没有可靠的差异。

开始之前请先打开 Volume-matched A/B。不开的话,较响的一侧会比应有的更常胜出,这说明的是音量,而不是 PEQ。

效果

三种效果,位于 A/B Testing 下方的同一个 Effects 区域。每一种都可以从 Live Audio 摘要中开启。

Effects 区域:Crossfeed、Tube Amp 和 Vinyl Effects 区域,Crossfeed、Tube Amp 和 Vinyl 均为折叠且关闭状态。

Crossfeed(交叉馈送)

像音箱那样,把每个声道的一小部分混入另一个声道,并加上少量延迟和低通,以缓和耳机聆听时生硬的左右分离。设计遵循 EffeTune 的 Crossfeed Filter(MIT)。交叉馈送最多可能让完全居中的信号升高 3 dB,余量计算已考虑到这一点。

Crossfeed 控件 Crossfeed:Subtle Blend、Vintage Receiver 或 Living Room Speakers,以及 Level、Delay 和 Low-pass。

Tube Amp(电子管放大器)

一种电子管风格的温暖感效果,带有 Drive、Bias、Sag 和 Mix、四个预设和四条曲线。Classic 是一个平滑的偏置偏移波形整形器, 带有电子管级著称的二次谐波,并随着驱动增加出现奇次谐波。12AX7、12AT7 和 12AU7 使用 Koren 发表的三极管屏极电流模型, 包含屏极负载线、栅极电流和少量偏置阻塞,因此三者的表现各不相同。它采用 2 倍过采样,使谐波不会明显地折叠回来, 小信号也保持原有电平,因此不需要额外的余量。

这是一种受 EffeTune 的饱和和放大器电压跌落(sag)思路启发的效果,而不是某台特定放大器的电路模型,也并不声称听起来像任何特定的电子管放大器。

Tube Amp 控件 Tube Amp:预设、曲线(这里是 12AX7),以及 Drive、Bias、Sag 和 Mix。

Vinyl(黑胶)

以轻量的方式呈现唱片的特质:Tone(衰减最高频)、Bass mono(刻片机无法容纳宽广的低频,因此低于所选频率的低频会变为单声道)、 Width、Wear(更柔和的高频和少量失真)以及 Noise(嘶声、隆隆声、噼啪声和偶尔的爆音),并有 Clean、Classic 和 Worn 预设。 EffeTune 有一个完整的唱片刻录和唱针循迹物理模型;这个并不是。它只用一小部分开销就捕捉到了听得见的特质。

Vinyl 控件 Vinyl:预设,以及 Tone、Bass mono、Width、Wear、Noise 和 Mix。

余量:为什么提升型 PEQ 会变小声,以及应用如何应对

带有提升的 PEQ 需要余量,否则被提升的频率会削波。所以应用会根据滤波器替你设置前级增益,按提升的幅度降低电平,你不必自己计算或输入。 这会让一切都变得更小声。

设置 > Headroom 有两种模式。

  • Safe 按最坏情况预留:在 EQ 提升最大的频率上的满幅正弦波;开启交叉馈送时,再加上交叉馈送的完整最坏情况。EQ 不可能削波。
  • Smart 按音乐在各频率通常能达到的峰值来加权每个频率的提升。低频和中频会接近满幅,高频则不会:这里在 2 kHz 以下按满幅计算, 之后每倍频程下降 3 dB,最低到 −12 dB。因此高频提升所需的余量远小于低频提升,偏重高频的 PEQ 能拿回一些音量。开启交叉馈送时, 它只预留交叉馈送最坏情况的一半。偶尔漏过的峰值由输出限幅器拦截。

设置 > 余量:Safe 与 Smart Safe 或 Smart。当前选中 Smart,其说明解释了它对交叉馈送的处理方式。

限幅器是最后一级:一个前瞻式峰值限幅器(约 1.5 ms 前瞻、60 ms 释放、上限 −0.1 dBFS),会在峰值到来之前平缓地降低增益, 而不是把它削平。音频流详情会显示它是否动作过。在大多数曲目中,它在数百万个样本中只会拦截几个。

音量提示

iOS 没有提供应用修改系统音量的受支持方式,所以本应用也不去尝试。取而代之的是,在音频流详情中,音量提示会说明 PEQ 让电平损失了多少, 以及大约需要调高几格音量:“The PEQ lowers the level by 4.5 dB to avoid clipping. Turn your volume up about 2 clicks to match.” (PEQ 为避免削波把电平降低了 4.5 dB,把音量调高约 2 格即可补回。)每格约 3 dB 只是估算,会因输出设备和当前音量位置而不同。 可以在设置中关闭。

其他

  • iPad。 横屏时,你打开的区域显示在左侧,而左侧默认显示 Live Audio 视图,因此可视化编辑只会在你使用时出现在屏幕上。
  • 外观。 浅色、深色或跟随系统。应用图标有适用于 iOS 深色模式的深色和着色版本。
  • 设置。 输出名称(你在控制中心看到的名字)、可视化样式和刷新率、VU 选项、余量、音量提示、绑定、你的低频和高频偏好,以及测量网站列表。
  • 关于。 致谢与许可协议。

设置:输出名称 输出名称就是你在控制中心看到的名字。请选一个不与你自己的音箱或耳机重名的名字。

设置:外观 跟随系统、浅色或深色。

横屏的 iPad 横屏的 iPad:左侧打开了 Live Audio,显示 Visual PEQ 视图,其他区域位于右侧的列表中。

限制与注意事项

  • 仅支持 iOS 27 和实体设备。模拟器没有媒体设备扩展。
  • 仅支持 48 kHz、32 位浮点、立体声。
  • 应用必须保持打开,输出才能工作。
  • 正在播放视频或已载入视频的应用(开启 Canvas 的 Spotify、YouTube、VLC)可能无法连接。这由 iOS 决定。
  • Uplifting PEQ 是聆听辅助,而不是测量。请用盲测来检验。
  • Smart 余量依赖限幅器处理偶尔出现的峰值。如果你的音乐特别明亮且响亮,请使用 Safe。
  • Vinyl 和 Tube Amp 是受真实事物启发的效果,而不是特定设备的模型。

致谢与许可

  • OPRA(Roon Labs 及贡献者,数据采用 CC BY-SA 4.0),以及每个预设的作者,例如 AutoEq(Jaakko Pasanen,MIT)和 Rtings。
  • EffectDeck(nemut.ai,MIT),扩展所用的系统音频底层实现移植自它;EffeTune(Yoshiyuki Kobayashi,MIT), 提供了交叉馈送的设计,以及饱和、黑胶和螺旋效果背后的思路。
  • Paul Kellett 的改进型粉红噪声滤波器。
  • Koren 的三极管模型。

参考文献

  1. ISO 226:2003. Acoustics: Normal equal-loudness-level contours.(已有 2023 年修订版;本应用使用 2003 年的表格。)
  2. Glasberg, B. R. and Moore, B. C. J. (1990). Derivation of auditory filter shapes from notched-noise data. Hearing Research, 47(1-2), 103-138.
  3. Hots, J., Rennies, J. and Verhey, J. L. (2014). Loudness of subcritical sounds as a function of bandwidth, center frequency, and level. Journal of the Acoustical Society of America, 135(3), 1313-1320.
  4. Zwicker, E. and Fastl, H. Psychoacoustics: Facts and Models. Springer.
  5. Kellett, P. Refined pink-noise filter (musicdsp.org archive).
  6. 《提升您的耳机体验》以及 DevicePEQ 的 treblizer。

适合谁

它适合已经在意让音乐听起来正确的人:希望在 iPhone 或 iPad 的每一个应用前面,而不只是某一个带 EQ 的应用前面,为自己的耳机或 IEM 加上经过测量的校正。如果你为每副耳机都保留一个 PEQ,并希望插上或连接时自动加载,配置库和绑定功能正是为你准备的。 如果你喜欢检验自己的判断,盲测和 Uplifting PEQ 就是为此而设。

以下情况不适合你:

  • 你想用 iPhone 和 iPad 版本,但手机无法运行 iOS 27,或者只有模拟器。该版本需要 iOS 27 扩展和真实设备 (Mac、Windows 和 Android 版本是早期版本,各有其限制,见上文);
  • 你需要全程保持 48 kHz 以外的采样率。iOS 会在音频到达应用之前把所有内容转换为 48 kHz(见上文的限制);
  • 你主要使用 iOS 视为视频播放器的应用,例如 VLC,或未关闭 Canvas 的 Spotify。

替代方案取决于你的聆听方式。如果你只用 Roon,它自带的 PEQ 已经很全面,你不需要这个。USB DSP 小尾巴或线材把 PEQ 放进硬件里, 所以它会跟着耳机去到任何音源,包括笔记本电脑或游戏机。本应用适用的情形是:音源是 iPhone 或 iPad,而你希望 PEQ 作用于它播放的一切内容。

接下来

应用提供英语、法语、西班牙语、德语、意大利语、中文和日语版本。接下来会进一步测试 Windows 和 Android 版本,并推出经过签名的 Windows 安装程序。如果你试用了其中任何一个,我很想听听你的发现。