EASERA基本操作

声学测试软件平台EASERA的基本操作王建森对于声场测试软件，相信大家都不是很陌生，像常见的SMARRTLIVE就是一款声场测试软件。EASERA是SDA公司是近年来开发的用来测试房间声学、扬声器声学、现场频谱测试的一款测试平台软件，它集房间声场测试、扬声器声学测试和失真测量为一身。大家知道，在测量一个项目时，首先要准备与项目相关的测量仪器，准备好测量仪器之后就是要进行测量系统的搭建，之后对测量系统进行调校，以降低测量的误差；最后是对测量的结果进行分析，然后根据测量结果提出针对该项目的改善措施。即测量一个项目大致分为以下几个步骤：1.测量前的准备（测量设备的准备）；2.系统搭建；3.系统调校；4.项目测量；5.结果分析；6.提出改善措施。本文将结合上面的测量步骤来对EASERA在测量房间声学时的使用、调校的方法跟大家探讨一下。系统设备的准备房间声场测量系统设备的准备主要是测量设备硬件（如带声卡的计算机、专用于测量声场的高精度全指向性电容话筒以及用来激励房间声学环境的房间声学激励系统，也就是扩声系统，它由功放和音箱组成。）的准备和用来分析计算测量数据的软件（如EASERA）的准备。声场分析软件EASERA可以到SDA的官方网站或者到中国音响设计网的相关位置上下载30天的试用版。搭建测量系统在测量系统搭建的时候，建议大家最好能够做一个该测量系统的搭建图纸，这样不仅能够提高效率，而且也为在测量过程中可能出现的问题有一个参考依据。哪怕是一个很简单的框图都可以。测量系统的搭建包括两方面：测量系统和房间声场激励系统。测量系统就是上面提到的带声卡的计算机和软件。房间声场激励系统就是激励房间声学的扩声系统它是由功放和音箱组成。图1测量分析系统的搭建。将声场专用测试话筒连接到计算机声卡上，如果计算机上的声卡是带有幻象电源并且是XLR连接口的话,那就可以直接把声场专用测试话筒插到声卡XLR连接口上,但如果声卡不是这种声卡的话,那么就需要一台的适合专用测量话筒的前置放大器了。EASERA官方推荐了一款话筒前置放大器EASERAGATEWAY，它的前面板和背面板见图2，图2EASERAGATEWAY面板EASERAGATEWAY主要参数：前置放大器带宽：10Hz～50kHz；前置放大器输入阻抗：1.3kΩ设备输入阻抗：1MΩ线路输入阻抗：10kΩTRS输出阻抗：51ΩTRS主输出阻抗：51Ω耳机输出：150mW/CH，20Hz～20kHz；幻象电源：48V±2V；IEEE1394速率：400mbps房间扩声系统的搭建。它由功放和音箱组成。功放的信号来自计算机声卡的音频输出端，测量系统通过计算机的专业声卡输出声场激励信号再由功放进行放大加给音箱让它播放出来，应当注意音箱和功放的功率的阻抗一定要匹配。系统搭建完之后对照图纸检查连接，确认连接无误后，通电试机，以保证测量系统和声卡话筒音箱房间激励系统能正常的工作。系统调校和项目测量系统搭建完毕并试机确认无误后，我们开始运行EASERA,并使用测量向导进行房间测量前的设置。EASERA程序运行时的主程序界面如图3：图3EASERA主窗口在EASERA主窗口中有三个选择按钮，即首页（Home）、向导（Wizard）和文件（Files）。这个有点类似于EASE4.1的窗口布局，首页里的常用的几个模块，比如：测量模块（Measurement）、加载测量设置模块（LoadMeasurementSetup）以及实时分析模块（RealTimeAnalysis）等等。测量房间声场点击向导窗口（Wizard）按钮。图4向导窗口在弹出的测量向导（Wizard）窗口里面又有三个测量选项可以根据测量项目的实际情况来进行选择：用来测量房间声场的“房间声场测量”(Room-AcousticMeasurement)；用来测量扬声器参数的扬声器测量(LoudspeakerMeasurement)；还有一个测量失真的失真测量(DistortionMeasurement)。如图4。从导航页面下面图5左侧窗口按钮选择“房间声场测量”(Room-AcousticMeasurement)，图5在图5右侧窗口里选择所测房间的环境参数，房间大小，环境噪声的强度和噪声类型以及测量类型。单击“确认”（accept）按钮，EASERA将自动进入到SelectMeasurementSetup“选择测量方法和设置”界面。在“选择测量方法和设置”（SelectMeasurementSetup）窗口里有用来回放和记录测量信号声卡的输入输出部分的显示。在这个窗口里还可以选择使用其他的声卡，声卡选好之后将声场专用测量话筒、功率放大器等设备对其进行连接。如图6。图6EASERA默认的测量设置是单通道的，即EASERA只使用一个输入通道。如果测试所用的声卡支持更多的通道，则可以选择任何一个多达32个输入的输入通道来进行测量。声卡选择好之后，进入到信号选择窗口（ChooseStimulusParameters），选择用来激励房间的激励信号，在这里EASERA提高多种激励信号以供用户去选择：扫频信号（Sweep）、对数扫频信号（Log－Sweep）、最长序列信号（MLS）、粉红噪声信号（PinkNoise）、白噪声信号（WhiteNoise）、正弦波信号（Sine）；以及这些信号的加权信号。不仅如此，EASERA还允许用户自己定义和创建适合自己使用的激励信号。如图7。图7在这个窗口里面，选择要使用的激励信号，并可以根据需要详细的设置它们的参数，但通常情况下软件都已经作了合适的设置。所以在没有特殊要求的情况下不需要修改这些参数。设置好信号的各项参数之后，点击下一步进入到电平设置调节窗口（AdjustLevels（Wave/MME））。图8在“电平调节”页面内，我们现在设置电平，输入电平设置合适位置是在最大削波电平以下10dB。用这个“播放测试信号”(PlayTestSignal)按钮，把测试信号送到功率放大器，推杆下的输入增益和输出增益会出现在windows混合窗口中。调整输出推杆到合适的输出，但不能损坏扬声器也不能低于环境噪声，（为了尽量减小外部噪声对测量结果的影响，输出信号要在扬声器允许的范围之内尽量加大），一般应大于环境噪声的35~60dB。输入电平调整到最大削波失真以下10dB的地方，如果使用的ASIO设备，信号通常不通过windows混合，而是通过EASERA直接调节，如果有必要的话，电平调节可以使用外部的ASIO设备设置。现在声卡的输出部分设置完毕，接下来我们将对整个测量系统进行系统校准（SystemCalibration）。在测量项目之前，测量设备都应该进行校准，否则，将会影响测量的准确性和精度。由于设备、气候、项目、操作等多方面的原因，我们在测量不同项目之前都需要对测量系统进行校准。测量期间测试话筒的校准工作是很重要的，它直接影响到所测量的结果的准确性。现在以校正该测量项目中的专用声学测量为例来说明一下EASERA软件的测试话筒输入校正的设置方法。在这里先假定专用测量话筒的话筒灵敏度是已知的，并且有一个声学校准器。在“选择测量法设置”（SelectMeasurementSetup）页面上点击“校正”（Calibration）,软件会弹出“校正”窗口如图9。图9选择“快速输入校正”（QuickInputCalibration），再选择“话筒输入快速校准”(QuickAcousticCalibrationforMicrophoneInput)选项，点击下一步。如图10。图10在“快速声学校正”（QuickAcousticCalibration）窗口里选择第一项“话筒校准和已知SLM值”（AMicrophoneCalibrationorSLMisavailable）和第三项“已知话筒灵敏度”（TheMicrophoneSensitivityisknown），点击下一步，如图11。图11现在输入并确认所用测试话筒的灵敏度是否正确，点击下一步，将会看到如图12的显示图12将校准器放到测试量话筒上，点击“开始”，当看到显示的电平处于稳定时点击“停止”，现在软件窗口所显示的声压电平就是通过校准后的话筒声压电平值了，点击“下一步”会显示所用专用测量话筒的灵敏度和输入峰值电压。点击“确认”（Accept）按钮来确认这些通过校正得出的这些值。“退出”（Exit）按钮将关闭对话框。如果测试话筒改变了，需要再次进行此操作。提示：设备的频率响应可以用参数测量方法来进行补偿。补偿的方法将会在今后的文章中介绍。到这里整个测量系统的校准已经完成，可以开始对所选择的测量项目进行测量。转到“开始测量”页面，点击“开始”(GO)。EASERA就会根据上面的设置来播放激励信号和拾取房间声场的信号，并在软件中进行分析、计算，分析计算的结果将会在测量结果窗口中显示出来。如图13。图13测量结果窗口默认显示的通常是未过滤的“脉冲响应”。在“图形”导航页你可以选择每个分析结果，每个分析值来查看。然后根据这些分析值提出对该项目的修改意见。有关EASERA的基本操作就介绍到这里了，我们将会在以后的文章中陆续为广大读者介绍EASERA与其他类似的测量软件的异同点，敬请期待。同时可以访问中国音响设计网来共同探讨EASERA的应用。