Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet

adambyw 16 Nov 2020 16:47 903 0
  • #1
    adambyw
    Moderator of Acoustics
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    11go listopada Polska świętowała niepodległość, a RCF dał akustykom prezent w postaci nowej wersji programu RDNet 4.0.
    Aplikacja RDNet w swojej podstawowej funkcji służy do predykcji (systemów liniowych) i zdalnego zarządzania systemami RCF poprzez dedykowaną sieć RDNet, to w wersji 4.0 pojawiła się nowa sekcja pomiarowa, i myślę że was ta część najbardziej zainteresuje.
    Przede wszystkim program jest darmowy dla wszystkich. Jedynym warunkiem jest założenie konta na stronie RCF, co umożliwia pobranie aplikacji. Oraz przy pierwszym uruchomieniu programu konieczne jest wpisanie tych danych logowania. Do tej czynności program musi być online, po pomyślnym jednorazowym logowaniu można go używać offline, bez internetu.
    Program można pobrać po zalogowaniu na stronie RCF.IT
    Zakładam że będziecie używać aplikacji bez obsługi sieci RDNet, dla tego większość funkcji programu będzie wam nieprzydatna.
    Zatem po zalogowaniu i uruchomieniu (zakładam że to jest intuicyjne) klikamy na pasek menu Tools, i wybieramy ikonę Measure. Otwarte okno ma taki wygląd:
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Pokrótce je opiszę. U góry jest pasek menu, i ikony menu. Z nich interesuje nas tylko ikona Measures. Reszta służy predykcji do obsługi systemów RCF.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Dalej po lewej jest sekcja obsługi sieci RDNet. Tego możemy używać wyłącznie jak mamy interfejs i systemy z RDNet.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Tym samym na pasku stanu w dolnym prawym rogu pozostanie u was napis OFFLINE, gdyż nie ma połączenia z głośnikami. U mnie jest ONLINE bo mam interfejs podpięty i jestem połączony z DSP w głośnikach.

    Naszą przygodę zaczynamy od
    konfiguracji sprzętu.
    Potrzebny nam będzie interfejs audio (karta muzyczna) z przynajmniej dwoma wejściami i dwoma wyjściami analogowymi, i przynajmniej jeden mikrofon pomiarowy.
    Oprogramowanie mierzy różnicę pomiędzy sygnałem z mikrofonu a kanałem referencyjnym.
    Kanał referencyjny tworzymy sobie łącząc kablem wyjście sygnału z interfejsu do wejścia. Ja mając interfejs USB z dwoma wyjściami i dwoma wejściami, podłączyłem kablem jack: Output 2 do Input 2 Tym samym w moim setupie Input 2 jest dla mnie kanałem referencyjnym.
    Kanał pomiarowy to kanał do którego podłączamy mikrofon pomiarowy (ja dałem niedrogi ECM999, do pomiarów fazowych jest ok). Tu warto żeby interfejs posiadał Phantom, bo praktycznie wszystkie pomiarówki to mikrofony pojemnościowe.
    Wyjściowy setup powinien wyglądać następująco:
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Wiadomo pomiary będziemy prowadzić najczęściej dla grupy głośników, czyli pomiędzy interfejsem a głośnikami trzeba włączyć mikser którym rozdzielimy sygnał do poszczególnych głośników.

    Teraz konfiguracja programu.
    Interesuje nas ta sekcja:
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Na początek AVG Num ustaw na Very Fast - to czas reakcji. Czasy odpowiednio to: 1s – 3s – 5s – 10s – 20s
    Resolution ustaw na 1/3oct. Takie wygładzenie daje dość równe kreski i ułatwia odczyt, przynajmniej na początku.

    Konfiguracja
    Na początku jedziemy od prawej, klikamy na ikonkę koła zębatego.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Tutaj wybieramy sterownik ASIO swojej karty muzycznej, a jeżeli nasz interfejs (jak u mnie) nie ma dedykowanych sterowników ASIO, to ściągamy ASIO4ALL. Dla precyzji pomiarów można zwiększyć częstotliwość próbkowania. Mojak karta obsługuje max 48kHz, tyle ustawiam. Klikamy OK.
    Na chwilę obecną program wspiera tylko sterowniki ASIO, inne sterowniki będą obsługiwane w przyszłych wersjach programu.

    konfiguracja sterownika
    Następnie wybieramy następną ikonę po lewo, czyli Strzałki na tle łuku. Otwiera ona panel sterownika ASIO, w tym przypadku ASIO4All.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Tutaj definiujemy swoje aktywne urządzenie oraz wejścia i wyjścia. Ja używam codeca USB.
    Ważne jest żeby bufor ASIO miał przynajmniej 512 sampli. Przy mniejszym program może pracować nieprawidłowo, i przy mniejszym buforze informuje o tym.
    Po wykonaniu zmian i zamknięciu panelu może być konieczny restart programu. Będzie to poprawione w kolejnych wydaniach aplikacji.

    Kanał referencyjny
    Po konfiguracji sprzętu musimy zdefiniować nasz kanał referencyjny. Klikamy na ikonę z napisem Change Reference:
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Na wyświetlonej liście kanałów wejściowych klikamy na kanał drugi, który zgodnie z setupem który rozrysowałem wyżej zdefiniowałem jako referencyjny. I klikamy OK.



    Kalibracja - offset mikrofonu
    Jeżeli masz kalibrator, lub miernik ciśnienia akustycznego można wykonać sobie kalibrację mikrofonu, w tedy miernik SPL będzie pokazywał właściwą wartość. Kliknij na ikonkę mikrofonu.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Tutaj definiujesz wejście - ja mam mikrofon na wejściu 1. Załóż kalibrator na mikrofon i wpisz wartość kalibratora w pole Level lub puść sygnał szumu różowego na głośniki, zmierz miernikiem poziom dźwięku przy mikrofonie, wpisz sczytaną wartość w pole Level, i kliknij przycisk Calibrate. Po tej czynności program zdefiniuje offset, i miernik SPL będzie wskazywał wartość rzeczywistą.
    Wiadomo wartość z kalibratora będzie bardziej wiarygodna niż pomiar porównawczy, ale też da dobry pogląd na poziom SPL.
    Należy pamiętać że gain w interfejsie ma wpływ na offset. Czyli jeżeli masz interfejs z analogowym gainem, to kalibrację musisz robić za każdym razem, lub zrobić ją w powtarzalnym miejscu, czyli potencjometrem na max lub min. W tedy wystarczy że wpiszesz Level i offset, i już pojawia się prawidłowa wartość.
    Klikamy Done.

    W sekcji Miernika:
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    po prawej wybieramy sobie z którego mikrofonu dokonujemy pomiar (bo program obsługuje go więcej niż jeden), jaki rodzaj pomiaru robimy (z zastosowaniem krzywej korekcji), oraz umożliwia zapis (logi) głośności. U nas jeszcze nie, ale w niektórych krajach już wymaga się tego podczas imprez, jako dupchron.

    Generator
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Niezbędny podczas pomiarów jest sygnał referencyjny, a w pomiarach akustycznych jest nim szum różowy. Sekcja w prawym dolnym rogu zawiera generator. Można wybrać jeden z trzech typów dźwięku: szum różowy (przydatny dla nas akustyków), szum biały i sinus.
    Pokrętło ustala poziom dźwięku, następnie po prawej są kanały wyjściowe na które wysyłamy generowany sygnał, i dalej po prawej mirnik poziomu. Jeżeli mamy więcej wyjść możemy sobie routować sygnał na kilka systemów, przy dwóch klikamy na All.
    Po prawej stronie napisu Wawe Genertor mamy przycisk play/stop. Nim załączamy i wyłączamy generator.

    Playery
    To już ostatnia część niezbędnej konfiguracji. Playery, jak to nazywa RCF, są to algorytmy które nam rysują kreski na wykresach. Po pierwszym uruchomieniu pola są puste. Po kliknięciu na ikonkę koła zębatego, definiujemy na którym kanale wejściowym mamy mikrofon.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Aplikacja udostępnia max 4 playery, czyli jednocześnie możemy wykonywać pomiar max czterema mikrofonami.

    I Voila. Mamy program przygotowany do pomiarów.

    Pomiary
    Stawiamy mikrofon przed kolumnami i mierzymy. Klikamy na play w generatorze i mamy coś takiego:
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Na dole mamy wykres częstotliwościowy, jak po nim widać mamy tutaj kolumnę szerokopasmową, bez subwoofera. Dokładnie jest to 1 moduł liniowy RCF HDL26-A.
    Wyżej jest odpowiedź fazowa. Jak widać pomiar jest całkiem z czapy. Dla tego że nie mamy zdefiniowanego opóźnienia systemu. W okienku playera mamy Delay: 0ms - 0m. Żeby zbadać odpowiedź fazową musimy zdefiniować opóźnienie całego systemu. Najwygodniej zdać się na pomiar. Klikamy na ikonkę stopera w playerze.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Program wykryje jakie jest opóźnienie systemu. U mnie wyszło 16ms - 5.5 m. Co prawda mikrofon jest bliżej niż 5,5m od głośnika, ale pomiar ten uwzględnia również wszystkie opóźnienia po drodze, czyli np opóźnienia generowane przez DSP w paczkach czy podłączonym mikserze.
    Po tym otrzymujemy pomiar fazowy jak niżej. A że będzie to nasz sygnał referencyjny, klikamy na Save Measure, i opisujemy jako Góra.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Widzimy że odpowiedź fazowa systemu jest praktycznie płaska - bo RCF HDL26-A bazuje na filtrach FiR o płaskiej odpowiedzi fazowej. Przy 100Hz widać przejście fazowe, charakterystyczne dla filtrów, tu widać filtr dolnozaporowy crossovera.
    Teraz czas na subwoofer. Mam TTS15-A. Obydwa moduły steruję przez RDNet, ale do samych pomiarów i strojenia systemu nie jest to konieczne.
    Moduły są scrossovane na 80Hz i ten obszar pomiarów będzie nas interesował. Amplitudowo (czyli głośnością) dostosowałem już wcześniej, przyciszając bas o 10dB.
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Widać że bas nie gra w fazie z górą. Przy 80Hz mamy 180° przesunięcia fazowego, czyli w pozycji mikrofonu dźwięk jest stłumiony. Jak puścimy bas i górę razem widać:
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    Niby dramatu nie ma. Ale spróbujmy dopasować fazę sygnału pomiędzy górą i basem. Dokonujemy tego poprzez opóźnienia czasowe, czyli regulując parametr delay kolumn.
    I otrzymujemy następny wynik:
    Pomiary akustyczne RTA i fazy za pomcą RCF RDNet
    W tym przypadku pomiędzy dwoma pomiarami mamy 5dB zysku w okolicy 100Hz. Dla tego dopasowanie fazowe kolumn jest tak istotne. W bardzo niesprzyjających warunkach niedopasowania możemy mieć stratę kilkunastu decybeli w punkcie podziału crossovera, czyli w miejscu gdzie bas i góra gra tym samym pasmem.

    To tak pobieżnie i na szybko. O detalach pomiarów akustycznych jeszcze będzie czas napisać. RCF daje nam całkiem niezłą darmową alternatywę, biorąc pod uwagę że najpopularniejszy "Smaart" kosztuje kilka tysięcy złotych.