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音响师如何测试系统?他们也离不开这些专业音频测试软件!

浏览:82 发表时间:2020-05-09 23:50:40
近年来音频测试软件不少,但在主要测量功能都大同小异、各有优劣。当扩声系统搭建完毕进入调试阶段后,我们可结合软件对整个系统主要参量进行测试与校准。


下面笔者就结合实际运用案例来述SMARTLIVE、SYS TUNE、PAS、EASERA、SpectraLAB、Acoustics Tools等各测试软件的使用特性和实际运用。

1

建声测试

混响的测量、信噪与隔声、语言清晰度、传输频率特性等


建声测试已经成为录音棚、影剧院、多功能厅及体育场馆的音频工程项目中必不可少的重要步骤。整个建声测试通常又分为建声处理前与建声处理后两大版块,前后声学测量参数的比对是非常客观实用的。

SpectraRTA软件

 
早年在做各室内文艺演出时就常用此类软件测量厅堂的混响时间,实测结果与听感上的估算混响时间作比对也不失为一个实用的练耳方式。由于不同的厅堂结构及建声条件各演出厅堂的混响时间会各有不同,需要再针对不同的厅堂混响来调整扩声方案以获得最佳的混响声与直达声比例。
 
一般情况下会将专业测试话筒置于距正面舞台中轴线15排-25排观众席位置,具体摆放位置可根据厅堂的大小及结构适当调整前后距离或舞台口、观众席各分区域等多点测试后估算均值。
 
测试点规划完毕后可打开软件Reverb窗口,图(1)则是Reverb功能点开后所显示的界面。通常惯例是取在RT60模式下的测量值,它更适合于厅堂音乐传输品质的衡量,通过猝发音频信号来捕捉厅堂的混响时间。图中红圈处即为RT60、RT30在宽频状态下的对应混响值,左边部分则是各固定频段的混响时间,如在RT60模式下以125Hz为中心的低频部分混响时间相对于其它频点就相对稍长,这将直接影响到低频部分的扩散特性,容易造成听感清晰度下降。

               图(1)SpectraLAB在混响时间测量模式下的各功能界面


这些现场混响参量的准确把握,就能在音箱的摆位及人声乐器的效果设置上有针对性的改进。例如可临时增加对应频率吸声处理、扩声现场对混响时间稍长的频段适当精调衰减、对人声及乐器控制好对应的混响延时等合理的效果处理等等,从而尽可能地提高现场扩声品质。
 
Acoustics Tools软件

图(2)是Acoustics Tools软件在作测试后计算出来的频率混响时间图表,这也是笔者在做一厅堂建声测试时的软件界面图。

                                                    (图2)Acoustics Tools软件混响时间及各清晰度参量显示界面

比起SpectraLAB软件RTA模式,它在主窗口界面上多了直达声、反射声及本底噪声的图形参量显示,同时它的混响时间是以图表的方式给出,也更为直观便捷。除了混响时间外,有关清晰度指标的C10、C20、C50、C80等重要参数也尽列其中,软件同时还提供了专业的测试信号Room . wav,可以说是针对混响时间的测试量身定做的。

 
EASERA软件

图(3)所表现的是EASERA软件的EDT, RT(1/3rd)状态下的混响时间曲线图,其频率混响时间对应关系原理与图(1)近似。EASERA软件将曲线图对应混响时间以表格的形式按序汇总,作为建声环节的主要指标混响时间的测量显示也是非常直观明了。

图(3)EASERA软件的混响时间曲线与时间对应图表

2

设备系统测试

频响的显示、延时的补偿、相位的校正、各类型失真


系统设备测试在扩声领域中是不可或缺的步骤。系统是否能稳定运行在良好状态以及设备是否具有真实可靠的技术指标都离不开专业音频软件的检测,它们同时也给音频系统调试给出了具体的参量系数。

 
SMARTLIVE软件

图(4)为SMARTLIVE软件实时的RTA与SPECTROGRAPH图谱,可根据视觉习惯及调试要求在1/3-1/24倍频程间自由切换,在1/3倍频程状态下可与系统主均衡对应补偿调校,直至系统频率特性处在最佳平直状态。根据测试时的实际需要还可选择不同的Avg均值及Weight计权切换显示。

图(4)SMARTLIVE软件实时的RTA 与SPECTROGRAPH图

EASERA软件

 
图(5)同样也是EASERA实时的RTA与SPECTROGRAPH图谱,从1/1-1/96倍频程任选,大跨幅与精细的倍频程在所有测试软件中是很少见,也非常实用,并且其两图谱中间的渐变色标进度条很容易查到当前的信号电平强度及声压级大小。


                                                                                     图(5)EASERA实时的RTA 与SPECTROGRAPH图谱

SpectraLAB软件    


图(6)为SpectraLAB的双图谱界面,与以上两款软件最大的不同是它可以实时的,同时显示左右双通道的工作状态,在测试时将测试话筒拾取的扩声系统信号与参考信号的频响作同步窗口显示,这对于通道间的互为比对及校验是非常实用的。双通道各自Peak Frequency、Total Power、Peak Amplitude等等主要声学参量指标都能以小悬浮窗口实时观测比对,但要注意的是必须先测出双通道间的延时差参数并插入参考信号通道,这样双通道在频率显示上才能真正的同步对齐。


                                                                   图(6)SpectraLAB软件双通道显示模式下的RTA 与SPECTROGRAPH图谱


PAS软件


图(7)是PAS软件的实时频谱,此款软件在频谱显示及测试信号方面都非常不错,它不仅有常见的PINK及WHITE NOISE信号,更有SINE、SQUARE、SAWTOOTH NEG等设备器材专用检测信号,且可从1~22050 HZ任选频点。此外它还是一台高品质播放器,能播放多种音频格式文件并能实现在MP3及WAVE音频格式的快速互转及声道分离功能,这些功能结合客观测量参数与主观听感来调校系统是很适用的。


                                                                                                         图(7)PAS软件的实时频谱界面图

SYS TUNE软件

 
此软件与EASE及EASERA出自同一集团,所以它们在核心主打功能的分部上是各有特点与侧重的。与前两款相比,SYS TUNE在扩声测试应用功能方面更为全面强大。除了具备上述其它软件在常规的频谱、相位、混响时间甚至语音清晰度等等测量功能外还满足多达8通道的比对参考信号的模式,配合对应的声卡端口对于大型扩系统的快速比对测试还是比较高效适用的。此外SYS TUNE部分功能还可与指定其它软硬件进行无缝内嵌对接,导入校正好的虚拟均衡及各测试界面。如图(8)LAKE CONTROLLER中显示的RTA状态。

                                                                                图(8)SYS TUNE 各测试界面窗口

3

验收测试

声场均匀度、频响的显示、语言清晰度、混响的测量等


验收测试结果的指标直接关系到音频系统工程质量的优劣,待检测的项目也较多,如混响时间、最大声压级、声场不均匀度等等声学指标,且对各测试结果的真实性及准确性都有规范的要求。
 
EASERA软件

在此要稍微多加描述的是EASERA软件,原因是它的检测项目非常齐全,且与行业公认的专业音频设计软件EASE的主要设计指标紧紧对应,直接对招投标的设计参数进行核检。如有关清晰度方面的C7、C50、C80、STI、RaSTI等等,显示了其独有的声学测试专业特性。

图(9)分别为EASERA软件各声学测试参数的汇总列表,表格已经相当全面完善了,其结果可直接打印整理为系统验收的检测报告。

                                                                              图(9)EASERA软件各声学测试参数的汇总列表


4

整体归纳总结


以上比对的只是相对主要的单个基本功能,很多实用功能需要在实践运用中去发掘熟练并灵活的运用。

在此方面EASERA软件尤为明显,它基本涵盖了建声与扩声领域所要求的全部测试项目,甚至国内不常用到的检测项目也很齐备,摸索并掌握这些检测项目也是熟悉国外测试技术的较好途径。

但功能强大不代表处处都适用,简洁的功能往往更能满足广大从业者便捷使用的需要,依次如SMARTLIVE、SYS TUNE、SpectraLAB等,它们就更适用于演出扩声系统的快速调试与现场主要扩声指标监控,全频与超低、主扩与补声之间的延时都能一键轻松测定,其RTA图谱能实时监控现场声压与反馈频点避免扩声系统超负荷运行,便于操作人员在第一时间对突发啸叫采取应对措施。

SpectraLAB其双通道实时比对功能更适于设备的故障检测,特别对于有潜在隐患的设备线路可以利用其悬浮窗口进行长时比对监测以确保系统稳定性。PAS软件根据其文件转换及声道分离的功能特性很适用于音乐伴奏素材的整理与标准统一。




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