一条线的花费改变全部 Audimaxim RAP-1
刘汉盛音响论坛
规格：
产品类型：空间声学处理器。数位输入：AES/EBU×1。类比输入：XLR×2（RAP-1）。XLR×2，RCA×2（RAP-1s）。类比输出：XLR×6（RAP-1）。XLR×6，RCA×6（RAP-1s）。时钟输入：BNC×1。时钟输出：BNC×1。频率响应：10-30kHz（±0.3dB）。动态范围：＞120dB（24Bit）。讯噪比：>110dB。取样频率：44.1、48、96、176.4、192kHz。重量：9.35公斤（RAP-1）、9.66公斤（RAP-1s）。外观尺寸（WHD）：480×101.8×319.5mm。
RAP-1是Audimaxim花了五年时间才研发而成的空间处理器，这是依据录音室使用最顶级的Room Acoustic Processor系统去设计的，也就是一般所谓的数字空间校正（Digital RoomCorrection），光是软件就写了二年。为了更高的要求，舍弃一般的DSP而采用FPGA，买Intel的FPGA芯片一次就要买1,000个，这种FPGA一个要价1万台币。这么说，光是买FPGA就花了1,000万台币？这部机器能卖掉1,000部吗？这样的投资会不会太疯狂了？
不仅如此，为了达到音质最好的要求，Audimaxim还花了一年时间以MBL 6010D前级作Bypass比较。比较过程中不断更换内部组件，最后决定版使用了Nichicon Muse电容，以及Panasonic电容。模拟输出级的OP则采用德仪LME 49720。甚至，RAP-1所使用的XLR平衡端子是向台笙订购的，据说台笙代理Neutrik那么多年，第一次有人跟他们订购这么顶级的平衡端子。如果您对RAP-1的音质表现还不放心，Audimaxim还推出更高级的特别版，使用输出变压器，这种输出变压器采用Mu金属（87%镍铁合金）铁心与外壳，铜线绕制，屏蔽能力与音质特别好。
RAP-1的外观老实说很朴素，那个显示窗有点小，还好并没有用来显示复杂的数据，所以还够用。
RAP-1的背板。
使用非常简单
使用了二个多月，我认为AudimaximRAP-1是目前我所使用过最好用的空间校正处理器，它不必上网下载软件，也没有复杂的操作过程，只要把原厂所附的USB随身碟内的操控接口拉到计算机桌面，再把家里的网络线接在这部机器上，让您的计算机与机器处于同一个网域内。接上麦克风，按照说明书步骤操作，这样就完成空间中的频率响应（FrequencyResponse）、脉冲响应（ImpulseResponse），以及相位响应（PhaseResponse）校正。
数字空间校正？这是很多老音响迷疑惑并敬谢不敏的作法，他们认为只要通过这部机器，就会劣化音质，并产生各种失真。没错，在模拟时代，音响迷通过均衡器做等化调整，把频率响应曲线扭曲得厉害的地方做补偿，以求得比较平衡的声音表现。这类的模拟均衡器的确会带来许多负面影响，而且所能做的工作就是补偿频率响应曲线。
不过，到了数字时代，透过强大的DSP或FPGA运算能力，即使连便宜的AV环绕扩大机都内建自动更正系统，可以校正频率响应、脉冲响应与相位响应，其实这就是DRC，只不过是内建在AV环绕扩大机中，大部分人没有特别去注意它，也不会去排斥它，事实上也无法排斥，因为它是AV环绕扩大机正常运作的一部分。
好处多过坏处
DRC会不会跟模拟均衡器一样，劣化音质，产生各种失真呢？也会，只不过程度上减轻很多。如果将DRC的好处与坏处做比较，其实DRC已经值得使用了，它所带来的好处绝对胜过所产生的缺点。换句话说，使用DRC一定可以为用家带来声音表现的改善，只不过许多音响迷还是停留在“见树不见林”的心理状态，把一些小坏处放大，而对于改善的大大好处却“充耳不闻”。
就以频率响应曲线来说好了，它深深的左右了我们的听感，稍微补偿一点中频段的凹陷，所获得的听感改善远远大于更换一部扩大机。100Hz以下的低频段不足时，管弦乐听起来音乐规模感大减，低音部单薄，大鼓的敲击甚至隐藏在总奏中，听不到那轻轻一敲的软Q，或重重一击的低频威力。只要用DRC把100Hz以下这段补上，管弦乐原本的厚实低频基础重现，您就好像在音乐厅现场听音乐般，音乐的规模感恢复原本的庞大气势，大鼓轻敲的软Q低频也能冲破重围，如吐烟圈般直达胸前。
这是RAP-1的内部，线路板上面几乎全部都是IC。
频率响应曲线
或许您会说，总编这是在说故事吗？频率响应曲线的变化会有那么大的影响？一点都没夸大，您可以在这部RAP-1中验证我所说的种种，只要打开自定义曲线（Design Curve），在频率响应曲线任何一个地方鼠标点二下，就可创造一个改变点，拉动改变点，可以任意改变频率响应曲线。更厉害的是，用家可以创造无限多个改变点，只要您对乐器、人声的频域有正确认识，您想变出什么样的声音都可以。到那个时候，您就会对频率响应曲线的变化深刻影响听感这句话深信不疑。
RAP-1特别注重电源供应，所使用的滤波电容也是特别挑选过的。
RAP-1可以让用家随意自定义想要的频率响应曲线，马上切换做比较，这绝对是很少DRC能够轻易做到的。至于脉冲响应与相位响应不可能开放给用家自定义，事实上用家也无法自定义，所以机器内部的FPGA会自动计算校正到最精确的地步，您不必担心。
音乐讯号通过RAP-1的运算之后，会不会影响音质？老实说我比较过Bypass（不处理）与Progress（经过处理）很多次，都觉得处理过的声音表现比未处理前好。而若是比较未装上RAP-1与装上RAP-1之后的Bypass听感，老实说我也听不出音质有劣化的感觉，虽然此时还要增加讯号线来连接RAP-1。
这是特别版才有的输入、输出变压器。
FPGA运算
到底RAP-1内部是如何运作的呢？RAP-1主要是对各频率产生的相位失真进行“最小相位”（Minimun Phase）修正。麦克风所拾取的测试讯号进入RAP-1之后，“实时”进行数字分析，并且以FIR（Finite Impulse Response，有限脉冲响应）滤波器做修正，而且是以FPGA做运算，而非用DSP。到底DSP与FPGA之间有什么不同呢？第一是运算能力的差异，RAP-1所使用的一个FPGA相当于120个一般的DSP运算能力。第二个不同的地方在于每阶处理的连接方式，DSP采用的是串联（串行）接法，从最前面到最后面会产生时间差。而FPGA采用的是并联（并行）接法，可以展现实时的处理结果，其处理过程所花的时间大概只有DSP的100分之一。第三个差异是成本，RAP-1所使用的FPGA芯片一个成本大约要一万台币，而一般DSP则便宜太多了。
RAP-1内部使用FIR数字滤波器来运作，到底什么是FIR数字滤波器？如果想要深入了解，可以去看教科书，在此我用简单的比喻来说明：我们耳朵所听到的音乐讯号在进入耳膜之前，已经被环境或传输方式所扭曲，如果我们想要获得接近原来音乐原音的讯号，就必须先经过FIR数字滤波器的处理。
这就是RAP-1的处理核心。
FIR滤波
或许您还不了解到底FIR滤波是在做什么工作？其实就是在处理直接音与反射音的相互干涉。我们在聆听空间中听音乐，喇叭会发出直接音，接着聆听空间中会产生很多次的反射音，一直到声波衰减到听不到为止。此时，直接音与多次的反射音就会相互调变，有的会增加，有的会减少，有的甚至相互抵销，如此一来就造成频率响应曲线的扭曲。FIR滤波就是要解决这个问题，在FIR处理过程中，必须取不同的几个讯号输入点来做处理，最终输出的就是一个我们想要的理想讯号，而这不同的几个点就是所谓的Taps。理论上Taps数量越多，能够处理的频域越低，能够取出的输出讯号也越理想。RAP-1所采用的是4096 Taps，根据原厂的信息，这是目前所见数字空间校正器中所使用的最高Taps。
与FIR滤波器相对的，还有一种IIR（Infinity Impulse Response）滤波器，到底什么又是无限脉冲滤波器呢？简单的说，FIR滤波器只是用输入的讯号来产生输出的讯号；而IIR则除了输入的讯号之外，还加上输出讯号的回授，二者相加之后才是输出讯号。
RAP-1内部的配线也是特别挑选的。
4096 Taps
再来我要解释何谓4096Taps。根据最小相位FIR滤波器的要求，T（时间）=1/F，所以想要处理的频率越低，FIR滤波器的长度也要越长，这也意谓着需要更多的点位数，而这点位数就是Tap。例如一个1024 Taps、取样频率48kHz的最小相位FIR滤波器长度是21毫秒（千分之一秒），这21毫秒是由1/取样频率，再乘以点位数而来。也就是1/48000，再乘以1024，得到的答案是0.021秒，也就是21毫秒。由于T乘以F等于1（TF=1），所以求得滤波器的频率分辨率F为47.6Hz（1÷0.021，约48Hz）。这47.6Hz就是每个数据点（Tap）之间的间隔，同时也代表滤波器能够处理的最低频率。
如果我们拥有2048Taps呢？此时由于数据点每增加一倍，频率分辨率就变成一半，所以此时每个数据点之间的间隔就是24Hz，也就是说滤波器能够处理24Hz的频率。如果数据点再增加一倍，以4096 Taps来处理，此时每个数据点的间隔只有12Hz，也就是能够处理的最低频率是12Hz。
这是量测时我的开放式大空间的频率响应曲线，喇叭是DynamiKKs!Monitor 10.15。
中那条平直的绿线就是修正后的频率响应曲线。图
并行非串行
请注意，以上叙述是使用DSP来做串联（串行）处理时的情况，想要处理越低的频率，滤波器的长度就会越长，上述1024Taps就要21毫秒，那么2048 Taps将需要42毫秒，4096 Taps更需要84毫秒，如此一来反而会带来时间延迟的坏处。但如果以FPGA做并联（并行）处理，就可以在0.04毫秒内进行4096 Taps x2（二声道）阶的FIR滤波处理，并且把处理频域往下延伸到12Hz。
现在您明白为何RAP-1要以FPGA来做内部处理了吧！根据原厂的数据，目前空间处理器中的FIR最小相位滤波器的极限就是4096 Taps，能够做到的就是RAP-1。也就是说RAP-1能够处理的频域比一般DRC还低，对低频域的处理也更为精确，这就是RAP-1坚持要采用4096 Taps的好处。
RAP-1在处理讯号的过程中到底有没有时间延迟呢？有，时间延迟的地方有四处，第一处是模拟转数字，第二处是FIR，第三处是数字转模拟，第四处是模拟滤波，总共只有0.25ms的延迟。至于FPGA本身内的时间延迟大约只有0.07ms，人耳不可能听得出来。
进入CurveDesign，可以用鼠标点二下创造出想要调整的点。
想要点出多少个点都可以，但是调整太多点自己会混淆。
外观朴实
以上所述就是RAP-1的设计精华，接下来我们来看RAP-1这部机器。老实说这部机器的外观可用“朴实无华”四个字来形容，不过机体却相当重，这是因为机箱面板与箱体都采用厚实的铝合金，降低机箱振动的可能。
面板左边是电源开关，中央有一个小显示窗，底下有四个小圆按钮，分别是Bypass、Mute、Digital In、Analog In。Bypass就是切换有经过等化处理与没经过等化处理。Mute是静音。模拟或数字输入配合背板的输入端，如果您使用数字输入，就接在数字端子上，反之接在模拟端子上。最右边是音量旋钮。
来到背板，可以看到二个外接时钟端子，一个In，一个Out，假若您有外接时钟，就可以使用。旁边有一个网络线端子，必须连接府上的路由器，这样才能让您计算机内的设定软件与RAP-1相通。
每个点都可以更动频率响应曲线，请注意此时一格只是1dB，不是常见的5dB或10dB。
您想让300Hz左右比较突出吗？可以这样拉上去。
可做三路电子分音
再来有一个AES/EBU数字输入端子，假若您的前级能够输出数字讯号，就可以使用这个端子；如果前级输出的是模拟讯号，就要使用旁边的模拟输入端子，有RCA与XLR。再来是Tweeter输出、Main/Woofer 输出、Subwoofer输出，这是给您使用电子分音用的，可做三路输出，不过其中只有Main/Woofer那组有RCA与XLR端子，其他二组都只有XLR端子。为何会这样呢？我猜是RAP-1本来就设定给非电子分音系统使用，所以原厂预设的是Main/Woofer这组输出，也特别提供二组端子。使用时，请用这组输出端跟后级连接即可。最后，背板上有一个麦克风输入端子，只要把麦克风端子连接在此即可。
这是此间代理商所建议的调整曲线，请注意即使低频拉那么高，也才增加3dB而已。低频多一点，高频少一点，这是代理商好声的经验。
数字与模拟输入
RAP-1面板上的小显示窗会显示以下几项信息：Processor，会显示On或Bypass。On就是已经打开校正功能，Bypass就是未经校正功能，用家可以互做比较，看校正过后的效果如何。Network：显示On或Off。On就是计算机已经与RAP-1连接，可以开始工作；Off就是计算机与RAP-1没有连上，无法工作。Sample Rate：显示当下的取样频率。Sync：同步。此处会有三种显示，Master 48K是指用机内的时钟为同步标准，AES表示以AES输入端的那部机器时钟为同步标准，Word Clock代表以外接时钟为标准。再来显示窗会显示Digital或Analog，这是模拟输入讯源或数字输入讯源。最后一个就是音量大小数字显示，最大是0，最小-60，每阶1dB。
打开顶盖，可以看到非常大的电源供应，拥有二个环形变压器，以及很多的小滤波电容，可以看出对电源供应特别用心。此外还可以看到二个输入变压器，以及二个输出变压器（特别版才有）。连接输入变压器的配线很粗，一看就知道是特别挑选的。此外就是大片的IC线路板等。老实说这里面的电路当然跟前级、后级不同，用家也不一定要去了解，比较重要的是到底要如何使用。线路板上可以看到模拟转数字芯片用的是5572EN?????????，数字转模拟芯片用的是旭化成AKM AK4458VN。
如何使用
RAP-1的使用方法很简单，说明书有详细步骤，以下我只作重点叙述：
Curve Design大大好用
提醒您，如果要播放音乐，一定要在MeasureOff状态下才能播放。如果是MeasureOn状态是无法播放音乐的。再来我要说CurveDesign最大的好处在哪里？在于可以让大家了解，原来我们口中各种对声音的描述，都是跟频率响应曲线有关。例如，当您把100Hz左右往上拉时，就会觉得声音的重量感变得比较好，而且管弦乐的低频听起来更饱满；如果把50Hz往上拉，就会听到大鼓的声音更低沉、管风琴低音更清楚。假若把500Hz往上拉，此时人声、钢琴、大提琴听起来就会比较浓。如果把2kHz往上拉，钢弦吉他、各种打击乐器听起来就为更突出。把4kHz往上拉，会觉得声音的亮度提升了。
总之，您如果想要比较软的声音，就把100Hz以下的频域往上拉；如果想要比较硬的声音，就从200Hz以下往下拉；想要比较突出的中频段，就把1kHz往上拉。事实上我们聆听空间的频率响应曲线测起来都是不一样的，这也是造成每个音响迷家里声音听起来都不一样的原因之一。透过RAP-1，您可以很快地了解问题所在，也算是上了宝贵的一课。请注意，测试频率响应曲线时，图表上所显示一格是10dB，而进入Target Curve时，一格是1dB。所以就算您把曲线拉得很大，可能也只有3dB或4dB而已。还有，Bypass时音量不一定跟处理过一样大声，您自己可以适当调整。
花一条线的钱而已
买AudimaximRAP-1，除了解决府上不可能用其他方式处理的频率响应、脉冲响应，以及相位响应之外，还可以借着亲自动手调整频率响应曲线，而了解听感的变化，也获得自己想要的声音，这是其他DRC无法做到的。在您的音响系统中，RAP-1的价格可能只是一条讯号线而已，这样的投资太划得来了。不要迟疑，您的决定会巨大的改变往后的音响生活。