• 工作内容及进展：2023 年开始用 C++/JUCE 制作混响插件，并不断添加内容。今日将讨论基于延迟的算法混响（如插件中的“Freeverb”算法），还会包括 Max/MSP 版本的混响，后续将讨论 C++/JUCE 代码及其他 cool 算法。

• 混响的分类及原理：

  • 分类：有卷积和算法两种主要的数字混响，今日讨论算法混响，它基于延迟或“回声”网络，单个延迟对应墙壁或物体的声音反射，网络连接模拟反射的交互。

  • 延迟类型：

    • 前馈延迟：是最基本的延迟形式，复制输入音频信号，延迟一定时间后与原始信号组合，可调整比例，通常称为“前馈”延迟。
    • 反馈延迟：输入信号在进入延迟前与延迟的反馈输出相加，反馈输出的增益为负，输出是输入和反馈的和。
    • 全通滤波器：将前馈延迟和具有负反馈增益的反馈延迟组合，使频率响应中的峰值和谷值抵消，呈现“平坦”频率响应，但时间响应更复杂，可使单个脉冲在时间上被延迟和“涂抹”，产生多个脉冲叠加的效果，用于创建平滑密集的混响。

• 经典 Schroeder 混响器：

  • 串联全通滤波器：Manfred Schroeder 在 1961 年的两篇论文中介绍了全通滤波器和用于混响器的想法，寻求基于延迟的混响器的六个特征，包括平坦频率响应等。通过反馈梳状滤波器演示了不同延迟时间产生的效果，提出用一串全通滤波器来解决问题，但此算法调谐较难，不太通用。
  • 并行梳状滤波器进入串联全通滤波器：Schroeder 提出将反馈梳状滤波器并行组合，再进入串联全通滤波器的算法，可改善频率响应和避免“颤动”效果，达到“自然”的混响效果，如“Freeverb”算法，其延迟以样本表示，还有一阶低通滤波器在梳状滤波器的反馈回路中，使高频更快衰减，此外还有左右声道延迟差异模拟不同环境，以及 LFO 调制全通滤波器延迟产生合唱效果。
• 最终说明：计划后续写关于全通滤波器环的系列帖子，如基于 Lexicon 224 和 480 混响单元的板混响算法，下次再见。

文中注释：

1. 此符号来自 Z 变换的概念。↩︎
2. 注意三角形符号是标准 DSP 放大器符号，b 和 a 常用于前馈/反馈系数，但不太一致。↩︎
3. M. R. Schroeder 和 B. F. Logan，“‘Colorless’ artificial reverberation”，IRE Transactions on Audio，vol. AU-9，no. 6，pp. 209–214，Nov. 1961，doi: 10.1109/TAU.1961.1166351。↩︎
4. M. R. Schroeder，“Natural sounding artificial reverberation”，in Audio Engineering Society Convention 13，Audio Engineering Society，1961。Accessed: Dec. 29, 2024. [Online]. Available: https://www.aes.org/e-lib/download.cfm?ID=343 ↩︎