CARA使用教程三：2D结果查看与分析

原文标题：CARA 简单教程之三：2D 结果
一、频率响应 Frequency Response

一个频率响应曲线显示了听音位处声压级与频率的相关性。声压级与音量相关联。
Total Sound 包含到达听音位全部声波。
First Wave Front 只包含1-2毫秒内到达听音位的声波。
Direct Sound 不包括任何反射声波。(消声室响应).
反射声波共同组成了扩散声场。
频率响应和其它类型的 XY-图表都由模块 ETS2DView 表达。此模块提供了许多的功能来分析或处理你的结果：
缩放，调整列表中的缩放范围
用鼠标指针编辑曲线
拖放处理曲线和图表
线性和对数刻度
不同的图表显示方式设置
极坐标、XY 图表、轨迹图表的显示
呈现参考曲线
带样式工具的打印预览
特殊的曲线操作：
平滑(移动平均值) smoothing
样条插值 spline interpolation
分化 differentiation
一体化 integration
曲线回归 curve regression
建立任意数学函数的图形 (包括复杂的计算)
应用数学函数到导入的曲线值
导入和导出：
ETS2DView 曲线
使用宏语言的任意文本文件
声波文件

二、位置图表 Location Diagram

人耳定位声源('立体声定位')，根据所谓第一波阵面(First Wave Front)的入射角来判断。第一波阵面包含一个声音
脉冲在1-2毫秒内从声源到达人耳的全部的声波(包括反射波)。
第一波阵面入射方向与基准方向(如声源到听音者)的偏差，在 CARA 中用所谓的位置基准数(Location Reference
Number)来描述。位置基准数为 +1 表示入射方向与基准方向完全匹配，为 -1 表示入射方向与基准方向相反。位置图表显示听音位处位置基准数的频率相关性(绿色曲线)。红色曲线表示 Total Sound，显示入射角不再恒定，而且变化相当大，声波传播是扩散。该曲线没有实际意义，只是作为附加信息呈现。

三、混响图表 Reverberation Diagram

要检查房间中声场的时间特性，你要考虑到，从扬声器发出的单个狄拉克脉冲，会在房间墙壁反射许多次后，依次到达。把这些脉冲显示在时间图表中就是房间瞬态响应。对房间瞬态响应平方产生声音能量密度(Sound Energy Density：在听音位单位体积的声音能量)的度量，作为时间的函数。
此图表称为混响图表(红色曲线)。计算听音位在全部时间段(时间从 T=0 到 T=结束)内的能量密度，结果就是总能量密度。此总能量密度与白噪声信号永久激励使听音位产生稳态声场的能量密度相同。对混响图表从时间 T=t 到 T=结束进行积分，就计算出总能量密度的时间相关性。此曲线（绿色）在 CARA 中就称为混响图表的积分。曲线的时间衰减就得到混响时间，或所谓的早期衰减时间 EDT(如T10)。

四、混响时间的频率相关性 Frequency Dependence of Reverberation Times

混响时间的定义为声源停止后，到稳态声场的声压级衰减 60dB 时的时间间隔。所谓早期衰减时间(EDT) T10 就是声压
级衰减 10 dB 所花时间的6倍时间。在 CARA 中，EDT 通过混响图表计算得到。
将一个辅助混响图表分为40个单独的频带，进行计算，就能确定早期衰减时间 T10 的频率相关性。混响时间可由 Sabine、Eyring 和 Kuttruff 公式确定，都显示在图表中。如果房间是矩形、 凸面很少，则这些混响时间与实际情况相当吻合。EDT T10 值要与实际吻合，计算要更高的精度，参数设置中最大反射次数要设到20左右。

五、平均吸声系数的频率相关性 Frequency Dependence of the Averaged Sound Absorption Coefficients

房间的混响时间取决于容积和房间表面声音反射/吸收的声学特性。
表面的声音吸收由吸声系数决定。如吸声系数为10%，表示10%的声能被吸收，90%的声能被反射。吸声系数取决于墙的
材料和频率。通常随频率升高。
全部表面的听声系数平均值，要考虑各自表面的大小及它的吸声系数。此值对当前房间是唯一的，并与频率相关。
原文出处199:城东大头