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[声学技术] BK Dirac声学软件:客厅声学测量软件使用教程

2021-6-23 14:53:40 2610 1 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

姚特天 帖主

2021-6-23 09:29:39

摘要: Dirac 测试软件由丹麦 B&K 公司开辟,首要用于修建声学参数丈量,其丈量精度和正确性被业内助士分歧认可。丈量内容包括混响时候、脉冲响应、清楚度、了了度、侧向声能和双耳相互关系数等各项内容。现阶段常用的声学参数均可以经过该软件停止丈量。一切参数的丈量和数据处置均依照 ISO 3382 和 IEC 60268-16 中的规定停止。在该软件的丈量进程中,脉冲声、MLS 声源和啭音等都可作为测试声源,适用范围广,数据正确牢靠。本文将分步调讲授说明Dirac的正确利用方式。2 c8 A8 |' t2 W; @* o# [
软件先容
1 a7 l, q8 o* j1 K  kDIRAC软件是采用电脑(PC)、声卡(soundcard)和麦克风(microphone)停止丈量脉冲响应(impulse responses)的软件。该软件可以计较声音频谱(frequency spectrum)和各项声学参数(acoustical parameters),包括混响时候(reverberation time)、清楚度(clarity)和强度因子(sound strength)等。声学参数的计较是按照ISO3382和IEC 60286-16停止的。对于测试,利用小的脉冲声源就充足,例如空爆手枪(发令枪)。采用这类方式,强度因子(G)、早期衰减时候(EDT)、混响时候(T10、T20、T30)和声能衰减率(C80、D50)以及初始间隙时候(Ts)等参数均可以停止丈量。
, N% C1 C: v  V: @& V3 R e2365d630249a1097b6773d835bb3b27.jpg 0 W6 N+ H- \+ K  N. h* |4 {# Z: S
最正确和可反复性的丈量方式是采用MLS信号和扫频解卷积技术。采用可以同时记录反应信号的声卡。在这类方式中,经过DIRAC软件发生激励信号经过功率放大器放大后输入至无指向声源。) A7 d5 ]+ u! v2 i
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& t6 J+ B& L; q) X一些声学参数需要两个录音通道,例如早前期声能比(LF)双耳相互关系数(IACC)。大概为了加速赞成参数在分歧测点的测试速度。测试系统校准安装软件后假如采用能同时记录声反应的声卡,可采用自动校准系统。可以使软件自动调理控制测试信号。最简单的校准方式是毗连声卡的输出和输入,然后挑选SETUP菜单中的Calibrate Soundcard。然后点击两次Continue。DIRAC校准声卡经过闭环测试停止,利用闭环连线链接声卡的输出和输入,以下图所示8 v1 Z& q/ d" G* C( B* }. n& `6 M
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在声卡校准进程中,软件会分析声卡的各项参数,挑选最优的设备,同事调剂增益,和声压级范围。声卡的传输特征、输入和输出全频带的增益战争衡性一样会被调剂。这些调剂只感化于内置信号MLS和啭音丈量。设备电脑声卡音量值最大,然后在Setup菜单当挑选Calibrate Soundcard。
# y  R$ s* B/ s# s3 h/ E 9030e04c6af1e4cb5c6996bbe97c4505.jpg / M+ g- U1 N) Z( G
在校准对话框当挑选Continue9 Y4 Y. {$ W; b5 q$ ]4 D8 F
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点击Continue,直至校准竣事,全部进程大约延续30分钟。点击OK保存校准成果。声学参数丈量由于DIRAC的脉冲响应丈量时一切参数丈量的根本,是以有需要了解若何去丈量脉冲响应。这里有很多机遇各类激励声源的丈量方式,而且各类方式都有各自的优弱点。在以标准格式存储脉冲响应文件后可以经过DIRAC软件大概其他软件停止进一步分析。该软件可丈量和分析的声学参数以下表:
* }" L: H9 y% ~# N. L 706888421a320aed9cf063464fe6c091.jpg 9 j. k% M, k* ?* T
可以将软件安装在笔记本电脑上,利用内置信号发声模块和合适ISO3382要求的测试设置停止测试。这些设置需要有声级计大概带有前置放大器的无指向麦克风、配有功率放大器的无指向声源。这些根基设置可以停止混响时候丈量、能量衰减丈量、舞台声学参数丈量和一定条件下的说话清楚度丈量。设置上口腔模拟器(mouth simulator)可以丈量说话清楚度。对于关系到空间感参数的丈量,该软件支持私用特定的麦克风套装停止双通道丈量。在安装响应的硬件后运转DIRAC,可以在丈量界面当挑选合适的声源和接收设备。
' c3 e: u5 ^/ _# U+ K deeaafc3b46194c6d006988aacbd5253.jpg ( N, l: w" S3 E, x% K
DIRAC会在主界面是丈量获得的脉冲响应,是以测试者可以检查脉冲响应,倘使有需要的情况下,可以调剂丈量设备。在主界面,还可以经过菜单或响应的按钮挑选其他的显现方式。- a( X( C% O+ b/ ^7 n
dc320d11ec94667af0d4e22364a321fe.jpg
$ d- s( {* M! {1 t- ?测试成果显现按照每一个脉冲响应或多通道脉冲响应,DIRAC都可以计较响应的声学参数,经过图表或图形停止显现。以下图所示:2 P- b2 ?+ x: E6 \6 f4 J% t
8f0533f59b2d3cb69a5d44bbbd111401.jpg
  x( L& Q& X/ }) ^9 }0 g9 Y( \8 n+ |, T" s
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  V; c5 f4 b' K9 @; E8 t- Y
% i# c: ?6 p0 ?+ d fd5c8076fa6b3e13e2c33e2722cc2ead.jpg " h& o8 ^5 N# Z2 x
测试者还可以播放和试听脉冲响应,这个功用不单可以敏捷的给这个空间的声学感受,同事可以让你增加耳朵对声音的判定才能。还可以让你实时发现你不希望出现的反射声。平常这些工作需要在观众厅内往返走动,经过拍手的脉冲声来停止。留意:为避免出现对装备的侵害,需要在封闭软件前将内部链接的硬件装备断开。脉冲响应丈量综述
) R+ l6 W* @$ x4 @" b
' ?; U$ o9 g+ `3 Y1、丈量方式DIRAC软件供给了八种丈量方式,以下图所示:9 A/ {- _. d4 @$ U9 P( a
dd61584a8ab664440393f87cb37b484e.jpg $ r* `- x. |: Z, W# F9 ]
可以采用内置MLS或啭音信号发声模块以及外置MLS或啭音信号发声装备(录音机或CD机)发出激励信号经过功率放大器传输给无指向扬声器发声,软件经过麦克风、前置放大器和生科的接收端收集信号并记录。在软件内部经过卷积获得的反应信号获得脉冲响应。' Q2 r' z% h& M# L
5a0cfa6d376bd1818da09808461240d4.jpg 7 j$ b7 _) j! ~% j: `4 Z
外置噪声信号方式与内置信号分歧,软件不领会外置的噪声信号的内容。是以需要将外置信号输入通道2作为参考,只要通道1可以用于买中测试。脉冲响应经过逆卷积两个通道的声音信号获得。假如外置激励声源是脉冲声源,该软件可以经过间接记录收集到的声音获得脉冲响应。2 [  e6 J8 C8 u, ~; W

) p/ |* q: B7 L! t2、各类丈量方式的优弱点见下表:  g# \& p5 \7 T& w6 G5 K
ad2eaeb45686772bfdb3220db446e8bb.jpg % ]. t& [; Q# S- k0 Z% ]
5 o4 ^- h* r* V& n3 F5 Y' R/ s
3、丈量进程:
/ x3 I2 {3 Q0 ?( C& P5 W    3.1翻开丈量界面可以在File菜单下的Measure大概点击
. y) E+ l% i7 G% K* | 03f74fd8d3c27e0dda8198d05a293ba0.jpg 中心红色按钮即可获得以下界面:
0 n" k( l; @% o# F: l# c' y. B ec7d9f01208d0ebac1787bc36e4ab056.jpg
7 v7 G( H7 _. q- o+ d; E) w% d: f* r8 G+ ]1 q0 e
    3.2 挑选合适测测试声源以下图所示:* a8 M6 _7 w: N; T
6ea2c718bff2ad5389b47afebc3b2a77.jpg / _5 L( \$ D( I

( u# J. \% ~4 S4 t, c4 i" R    3.3 挑选MLS、啭音或脉冲声源时,测试长度要大于估量的混响时候。& q+ q  A! G) \9 [% I/ j2 i
    3.4 挑选MLS或啭音时,挑选屡次反复可以增加信噪比和丈量时候。
4 \0 H- L( m* @/ b; G    3.5 按照测试的参数挑选合适的接收传声器范例。以下图所示:' L2 _! g2 b+ I2 W
5da7605177d882bebf6a609e95c1c905.jpg 5 K: G' A% Q" X) Z) _3 a
    3.6 点击Test按钮可检查内置噪声信号状态下能否一般发声。
- O, V, G/ t$ `; l    3.7 点击Start起头测试。调剂系统增益,保证测试进程中,噪声值要尽能够大,可是不能超越绿色标志。+ c" D. J" f0 |- u2 M7 c  {
    3.8 直至测试竣事,保存脉冲响应文件。$ U0 q6 e4 e* ]  ?- V; i! h
4、混响时候测试(包括EDT、T10、T20、T30)
5 t* T. \7 L0 J: H- W4 l    4.1混响时候丈量中采用MLS或啭音信号停止测试时可以挑选无指向扬声器作为声源。可挑选典型声源位置作为测试声源位置。
" `7 F. U8 U4 x1 W; w) U    4.2 挑选无指向麦克风作为接收装配6 U* p" {- d5 y  ^* _( t
b96032a33c10293a32cc9f45514e4ea0.jpg 放置在典型接管点位置。毗连麦克风至声卡输入端。4 \8 q/ D8 `# i' Q7 M/ M4 A
    4.3 点击Start起头丈量,丈量时候长度大于估计混响时候。# K% I, e& K& }3 R, R( I. y
    4.4记录并分析脉冲响应。  n- [, y3 E0 U" o# D5 @
5、早前期声能比(侧向声能)(LF)4 ~( H/ V9 E( i0 y
    5.1混响时候丈量中采用MLS或啭音信号停止测试时可以挑选无指向扬声器作为声源。可挑选典型声源位置作为测试声源位置。4 |+ Q* l2 Z+ o/ v
    5.2 挑选无指向话筒和“8”字型话筒作为接收装配,一只无指向话筒和一只“8”字型话筒同时丈量时挑选$ p4 n2 S( j1 c9 z; G
d7a6920e93f8cd2ca4fe1fd8e166b48e.jpg 按钮停止丈量。
! z4 }! d+ r  y) e. D+ P6 i8 t    5.3假如采用单只指向性可调话筒停止丈量时,可挑选
* m- M2 y8 x* M3 s2 g( t 64fdfe837ef6b9b7f56618368ec98e5e.jpg 停止丈量。首先将话筒指向性调剂为无指向,停止测试,按照软件提醒,将话筒指向性调剂为“8”字型再次停止丈量。/ g# Y1 z0 L8 \: \$ {
    5.4 点击Start起头丈量,丈量时候长度大于估计混响时候。
/ ^8 P( I& T1 v/ H& j, u# D# y    5.5记录并分析脉冲响应。; o: ]/ O6 b( }, M2 o- y( C3 [7 ~
6、双耳相互关系数丈量
2 u$ y0 n8 t7 [: U    6.1双耳相互关系数丈量中采用MLS或啭音信号停止测试时可以挑选无指向扬声器作为声源。可挑选典型声源位置作为测试声源位置。
! |- [6 _' e5 q4 U, I4 v$ W    6.2 挑选无指向麦克风作为接收装配
0 t& k1 _+ M+ W9 I+ W" {; L 5acc250a4d6d177a9a8cbe9be0a8e18a.jpg 放置在典型接管点位置。毗连麦克风至声卡输入端。
$ P4 h3 K! U6 i* ?- }7 l    6.3点击Start起头丈量,丈量时候长度大于估计混响时候。
$ Q2 U. i0 t  r2 N: a    6.4记录并分析脉冲响应。2 d+ K1 M9 d8 w, m! O: d( v
清楚度(D50)、清楚度(C80)、舞台支持度(ST1)和说话传输指数丈量方式同混响时候丈量。6 L8 B' S; ]9 r7 X+ ~& W
数据分析经过丈量获得脉冲响应后侧在主界面的Parametes菜单当挑选响应的参数目标停止计较。
0 p  c# A5 l+ ~6 C  u! f) M% o/ ]/ @& n& G# i- F) o0 m
86c2a4ac363ef51a24e92b78fce97b53.jpg ( h  s+ L* E, Y! O" K; f
例如检察混响时候、早期衰变时候(EDT)、清楚度(D50)、了了度(C80)等参数可挑选ISO3382菜单停止检察。
- ~) B& J: [; m; b2 T 31cdcf960cdaf4afa82c9e3cd3f4ac2c.jpg 1 Q* [. B* b6 Z: Y
检察说话传输指数(STI)可在Speech菜单检察
" n, @8 {8 p. F" E 0b892bafbd9449a8e34bf47b74154fa5.jpg
. h) g* I( i+ M( Z6 p* S   
  B9 Q( |! D- o# c! C$ d
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宋宝宝阳 发表于 2021-6-23 14:53:40

宋宝宝阳 2

2021-6-23 14:53:40

谢谢楼主分享,学习了
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