第 3 章：DSP 是什麼？
本章目標：搞懂 FIR、IIR、minimum／linear／mixed phase 的差別， 以及為什麼 Dirac 與 Focus Fidelity 都被歸類為「FIR correction」。
這章有一點數學味道，但你不需要會算，只需要知道每種工具能做什麼、代價是什麼。
0.20 3.1 先講清楚 DSP 在音響裡做什麼
DSP（Digital Signal Processing，數位訊號處理）在房間校正的脈絡下， 做的事情只有一件：
在音樂送到擴大機之前，先用一個濾波器修改它， 讓「音樂 × 濾波器 × 房間」的結果，接近你想要的樣子。
關鍵在於：你必須先知道房間做了什麼（量測）， 才能算出要用什麼濾波器去抵銷它。這就是為什麼量測永遠是第一步。
0.21 3.2 兩大類濾波器：IIR 與 FIR
0.21.1 IIR（Infinite Impulse Response，無限脈衝響應）
你已經很熟悉它了——所有傳統的 EQ 都是 IIR： 唱盤前級的高低音旋鈕、擴大機的 tone control、參數等化器的每一個 band。
運作方式：計算時會用到「前面已經算出來的輸出」，形成回授。
特徵：
| 面向 | 說明 |
|---|---|
| 運算量 | 很小——一個 band 只要幾個係數 |
| 延遲 | 幾乎沒有（適合現場、即時應用） |
| 相位 | 必然連帶改變，無法獨立控制 |
| 適合 | 單點的振幅修正、寬頻的音色調整 |
0.22 3.3 三種相位策略
同樣是 FIR，設計者可以選擇不同的相位行為。這是 FF 第 13 章 Filter Design 的核心選項， 先在這裡把觀念建立起來。
0.22.1 Minimum Phase（最小相位）
特性：在達成指定振幅響應的前提下，相位偏移量最小、群延遲最短。
- 優點：延遲極低；而且因為喇叭與房間的多數行為本身就是最小相位的， 用最小相位濾波器去修，振幅修對的同時相位也自然被修對
- 缺點：無法處理非最小相位的問題（例如反射造成的抵消）
- 像什麼：一個做得很精緻的傳統 EQ
0.22.2 Linear Phase（線性相位）
特性：所有頻率的延遲完全相同——也就是「群延遲為常數」。 換句話說，它只改振幅、完全不改相對相位。
- 優點：不引入額外的相位失真，波形形狀保持得最好
- 缺點：
- 延遲大（要對稱處理，前後都要留樣本）
- pre-ringing（前振鈴）——修正的「餘波」會出現在原始訊號之前。 這在自然界不存在，在強瞬態（鼓聲、彈撥）上可能被聽出來
- 像什麼：一把很準但反應慢的尺
0.22.3 Mixed Phase（混合相位）
特性：分頻段採用不同策略——這正是 Focus Fidelity 的招牌。
典型設計思路是：
低頻段：允許較多相位修正（房間模態、超低音整合最需要）
↓ 這裡人耳對 pre-ringing 不敏感，延遲也比較能接受
中高頻段：偏向最小相位或不修相位
↓ 這裡瞬態重要，避免 pre-ringing 破壞聽感- 優點：兼顧低頻的相位／時間修正與中高頻的瞬態自然度
- 缺點：設計複雜，參數多，這也是為什麼需要一本教學
⭐ FF 官方主打的「mixed-phase」就是這件事： 它以多個聆聽位置的量測為輸入，同時在時域與頻域分析， 判斷哪些成分該修、哪些不該修，再產生混合相位濾波器。
0.23 3.4 為什麼 Dirac 與 FF 都叫「FIR correction」
因為它們做的事情本質上一樣：
量測（多點）
↓
分析房間造成的振幅／相位／時間偏差
↓
計算一組 FIR 係數（taps），使「係數 × 房間」≈ 你設的 Target
↓
把這組係數放進播放鏈做即時 convolution差別在誰決定怎麼修：
| Dirac Live | Focus Fidelity | |
|---|---|---|
| 量測 | 自家程式，引導式九點（或更多） | 可用 REW 或官方 Impala 的多點量測 |
| 修正策略 | 演算法自動決定 | 使用者可控：修正範圍、相位策略、target、filter length |
| Target Curve | 可調，但在框架內 | 幾乎完全自由 |
| 使用門檻 | 低（引導式） | 高（要懂自己在做什麼） |
| 適合誰 | 想要好結果、不想研究 | 想控制每一步 |
這不是誰比較好的問題。Dirac 的自動化對多數人是優點； FF 的自由度只有在你看得懂量測圖的時候才是優點——否則就是災難。 這也是本書把前八章花在觀念與量測判讀的原因。
（完整對照見 C 專章：Dirac 玩家轉 FF）
0.24 3.5 幾個一定會遇到的名詞
| 名詞 | 白話解釋 | 在哪裡會遇到 |
|---|---|---|
| Impulse Response | 對系統打一個極短脈衝，錄下它的完整反應。振幅、相位、時間資訊全在裡面 | REW 量測結果、FIR 濾波器本身 |
| Convolution | 把訊號與濾波器係數做卷積運算——也就是「套用濾波器」 | Roon／HQPlayer 的設定名稱 |
| Taps／Filter Length | FIR 濾波器的係數個數。越多 → 低頻解析度越好、延遲越大 | FF 第 13 章 |
| Group Delay | 不同頻率的延遲差異。理想是平坦 | REW 圖表、相位診斷 |
| Pre-ringing | 修正的餘波出現在原訊號之前，自然界不存在 | Linear phase 的代價 |
| Sample Rate | 每秒取樣次數。濾波器的取樣率必須與播放鏈一致 | 匯出濾波器時最容易出錯的地方 |
⚠️ 最後那一條是新手最常見的實務錯誤：44.1kHz 的濾波器餵給 48kHz 的播放鏈， 校正會整個歪掉，而且不會報錯。第 15 章會再強調一次。