混合阶Ambisonics声重放系统的稳定性分析

摘要

Ambisonics是一系列基于声场的各阶空间谐波分解和各阶近似的空间声重放系统.增加Ambisonics的阶数可以改善重放声场方向信息的准确性,但同时也增加所需扬声器的数目.考虑到听觉系统对水平面空间信息的分辨率较垂直方向高,混合阶Ambisonics采用较高阶的空间谐波重构水平面方向声场,用较低阶的空间谐波重构垂直方向的声场.本文以分层式扬声器布置为例,通过对扬声器位置矩阵条件数的分析,研究了混合阶Ambisonics声重放系统的稳定性,并进一步讨论了混合阶Ambisonics的三维阶数和二维水平面阶数对系统稳定性的影响.结果表明,该类系统的稳定性可按三维重放的情况进行预测.在水平面扬声器数目满足方位角采样定理的情况下,对于一定的三维阶数,虽然位置矩阵的条件数随二维阶数有微小的增加,但对整体稳定性影响较小.