SIA Acoustic Tools声学分析工具介绍（上）
SIA Acoustic Tools声学分析工具介绍
SIA Acoustic Tools声学分析工具是为了配合SIA SmaartLive V5-V7系列软件使用的，通过对SmaartLive软件脉冲测量得到的波形文件进行分析，从而帮助音响师得到现场环境关于混响、语音清晰度等参数的结果。
以下对软件中常用的一些专业术语进行简单介绍
Band（频带） - 这个频带选择器与主程序窗口右边的频带选择器按钮具有相同功能，都是在可懂度窗口或数据图示框内选择带宽用的。
Relative T （混响时间T）- 也被称为 "T60"或 "RT60" ，Relative T（T）是测试系统混响时间衰减率的。根据规定，混响时间是对被测试混响衰减按衰减到60分贝以下时的速率规律的时间总量（以秒表示）进行测量。
Relative Early Decay Time （混响早期衰减时间）- 这是考察它完成衰减的初始阶段速率的表示。该值仅与主程序窗口的平面图上，Lr和Ln标记和所选择的带寛有关。与混响时间所表达的一样，要求对被测试的混响早期衰减按衰减到60分贝以下时的速率规律的时间总量（以秒表示）进行测量。
Direct to Reverb（直接声与混响声之比）- 直达声平与混响声平表示的是直达声平对于混响衰减斜率混响声能声平的相对差额。这个值（分贝）仅仅是在Ld和Lr标记之间的声平上的差额，不过它是全面评价房间/系统可懂度的重要因素。
Standard T (20), T (30) and Early Decay Time[标准T（20），T（30）与早期衰减时间]- 对于全带宽和100和5000 Hz倍频程或125和4000 Hz，1/3倍频程带宽，该程序会用工业标准方法自动计算T20和T30混响时间和早期衰减时间（EarlyDecay Tine），并且规定了应有的足够动态范围的数据，即T20最小35 dB，T30至少需要45 dB。Standard T（20），T（30）完全依靠数学积分运算，而无须依赖Lr或Ln标记的位置和T与EDT之间的关系。只有Ld标记的位置用来确定积分的断点。注意，跟在T后面的数字 "20" 和 "30"只是确定实际测量衰减速率的参照范围（分别为20 dB或30 dB）。混响时间和EDT总是按房间/系统衰减到60分贝以下时的速率以秒数来表示的。另外，在这三个数据旁边的框内打勾与否表示你是否要在总平面图上显示T 20, T 30和EDT的衰减斜线。
Clarity（透明度） - 在Clarity一栏中为以毫秒表示所计算出的透明度指数，在这张图表上部的中间一个刻度尺就是它的映像。例如在Clarity方框内键入35，上面那条透明度刻度尺就命名为C35。注意，附加的透明度评价值在All Bands Table（全频带表）中能够表现出来。
STI and RSTI （语言传输指数）- STI和RSTI栏展示运行了Calculate STI and RSTI（计算STI和RSTI）后的语言传输指数。
计算可懂度和混响时间
声平标记（Ld和Ln）
当Log (dB)对数刻度尺被选中时，标准时域数据平面图或波形文件数据能量时间曲线（ETC）被显示出来，在平面图（图2）上出现了三个标记，Ld（直达声平），Lr（混响声平），以及Ln（噪声声平）。这三个标记是以时间和音量大小的坐标来计算%ALCONS（辅音音节损失百分率）、Clarity（透明度）指数以及其他有关听觉参数的基础，例如相对混响时间（T）和早期衰减时间（EDT）以及直达声与混响声声平比。
%ALCONS计算三个标记的声平位置坐标，这三个标记都是处于2 kHz为中心的倍频程带宽上。注意，为了要显示对%ALCONS的评价，你至少要在2 kHz为中心的倍频程带宽上选中并执行一次。
对Clarity (Cn)的计算仅仅使用了Ld和Ln标记的时间位置。
Relative Early Decay Time (EDTR)（相对早期衰减时间）是以Ld和Lr之间的相对时间和声平大小的差别为基础计算的。
Relative Reverberation Time (TR)（相对混响时间）是以Lr和Ln之间的相对时间和声平大小的差别为基础计算的。
在计算"标准"混响时间（T 30和T 20）以及早期衰减时间（EDT）时，采用了常规的积分运算，仅用了Ld标记的时间位置作为积分的断点。注意standard T30, T20 和 EDT在Intelligibility Graph（可懂度图表--图1）对话框已被激活后在主平面图（图2）上的显示情况。
当Schroeder的反积分曲线显示出来时，只有Ln标记的时间位置确定了Schroeder积分运算的断点。
注意，STI和RSTI计算不依靠任何一个声平位置标记。
声平位置标记
在声波脉冲响应平面图中黄色小方块就是声平位置标记。在这张图表中还展示了自动计算出的"标准"EDT斜线（橙色）、T30混响时间（红色）和Schroeder积分曲线（蓝色）。standard T和EDT斜线从Intelligibility 图表对话框中才能激活（前面已介绍）。在大多数情况下，你应该看到Schroeder积分与标准和手动拖拽衰减斜线之间充分合理的相互关系。如果标准的EDT和T斜线看起来与实际的数据和Schroeder痕迹不一致的话，你可轻微地推拉Ld标记的时间位置引导它们排成一列。当一个文件被第一次加载或在一个新的频段显示时，可懂度组件将在最高峰值上自动设置Ld标记位置。最高峰值一般地说代表了到来的直达声，并让你差不多在大多数情况下不再需要大量地去调节该标记位置。在任何时候你可以点击左上角第二排"Peak"按钮，让程序去自动寻找并重置最高峰值Ld标记。
Lr 和 Ln标记位置需要你用手工调整。Lr标记应该放在混响衰减斜线与早期衰减斜线交汇点的位置处。Ln标记应放在混响衰减斜线水平截止点与噪声底值相接近的交汇点。你要在每个倍频或1/3倍频反反复复地做你想要的类似的分析处理。
一旦设置完毕并存储在磁盘上，当你关闭了文件或退出程序后，可懂度组件能够"记住"每个位置的指示标记。标记位置被存储在一个与波形文件同名其扩展名为（.sii）的文件内。不仅Lr和Ln之间在时间和大小上存在差异，而且也意味着相邻的时间间隔存在差异。Slope（倾斜度）（dB/Sec）和相关的混响时间T可在平面图右上角第三排的读出区读出。可以按住Shift键，并按住鼠表右键拖拽，你可以寻找到任意两点间的相同类型的资料。再一次按住Shift键，用"铅笔"点击连线即可抹掉。当这条连线存在时，它的倾斜度和德耳塔数据将在读出区显示出来，然而它与上面被计算出来的Lr和Ln标记的倾斜度没有任何关系。
设置测量参数
如果你用内部信号发生器来测量，应把Pink Noise Generator（粉红色噪声发生器）的输出电平设置得较低。在Impulse Output中，你可以键入保存测定结果的路径和文件名，或点击Browse按钮并用Open打开文件对话框去引导目标文件夹并指定文件名。当Averages（平均值）设置得大于1时，测试系统将按指定的FFT构成数去记录、处理并将结果在一起加以平均。每加倍一个Averages（平均值）数量将对所完成测定中的信噪比有3dB的改善，但是，每次测定的时间也会相应加长。一般说来，在噪声较多的环境和/或者当你受到某种限制只能使用较低的声压级来激励房间/测试系统时，你可以使用较高的Averages（平均值）。
采样率（SR）确定完成测定的频率含量。要测定全部音频频谱需要44.1 kHz或更高的采样率。使用较低的采样率将使被分析的音频频率宽度受到采样率频率一半的限制（耐奎斯特采样定义）。
FFT的规模与采样率确定了FFT Time（时间）常量，也被称做"时间窗口"。对于你所选择的FFT的规模和SR值，FFT Time常量就会被自动地计算出来，并显示在FFT Time栏目内。为了得到坚实可靠的脉冲响应测定，FFT时间常量必须要比测试系统的衰减时间要长。一般来说，FFT Time常量从0.7-1.5 S已足够应付小房间到中型房间的测量了。更大的房间有更长的衰减时间，就应有更大的时间常量。但决不要太长，虽然较长的FFT Time常量可以改善测定的信噪比。如果你真的加长了这个常量，它会增加测定时间和加大波形文件容量。较大的文件在滤波和分析时要花更多的时间。当测定完成后如果你发现你过大地估计了你的被测系统，可以用X Zoom工具和Save As命令去编辑多余的"噪声尾巴"。
记录脉冲响应
如果你使用了内部Pink Noise Generator（粉红噪声发生器），请点击Generate Pink Noise按钮开始发送信号，并谨慎地调节电平控制器到目标电平。你还需要在Windows的音量控制器上去设定总的波形输出电平。如果你使用了外部信号发生器，请开始把信号传送到测试系统和计算机中。无论在哪种情况下，应将外部增益控制器和/或计算机的线路输入电平调节适当，使参考信号在输入表上为-12dB为宜。确认在计算机右输入声道上已经接收到参考信号（右边的蓝色"LED"仪表指示），由话筒来的测试信号从声道左边输入（左边的绿色"LED"仪表指示）。
如果需要，调节话筒预放增益，使参考信号（右）与测定信号（左）电平保持在输入表大约-12dB的电平上，点击Record按钮。
可懂度组件将记录你作为测定参数、处理数据，并且书写结果到指定的输出文件用的基本音频数据。当记录过程完成的时候，Record Impulse（记录脉冲）对话框会自动关闭，并且，新文件将会显示在主Plot Area（平面图区域--图2中的绿色部分）。
