Qual software é o melhor para testes de áudio profissional? Comparação de aplicativos de software para testes de áudio profissional

Palavras-chave: ensaio de acústica de edifícios, ensaio de sistemas de equipamento, ensaio de aceitação, exibição de resposta de frequência, correção de fase, compensação de atraso, medição de reverberação, clareza da linguagem, uniformidade do campo sonoro, isolamento de sinal

1. 
   1. introdução
   No artigo anterior, introduzimos um software de simulação para a colocação e penduração de fontes de som pontuais e de alto-falantes de matriz de linha, que forneceu uma boa referência de aplicação para os profissionais projetarem o sistema de reforço de som no estágio inicial e instalarem a colocação no local no estágio posterior Quando o nosso sistema de reforço sonoro é construído de acordo com as necessidades razoáveis do local, ele entra na fase de depuração do sistema de reforço sonoro. Nesta fase, vários softwares de teste de áudio correspondentes podem ser combinados para testar e calibrar os principais parâmetros de todo o sistema para construir uma plataforma de sistema de reforço de som razoável e padronizada, que estabelecerá uma base sólida para o pessoal de ajuste subsequente realizar ajuste geral com base na escuta
   Com o rápido desenvolvimento da indústria de áudio, as normas relevantes correspondentes estão se tornando cada vez mais padronizadas e detalhadas, o que torna a aplicação de software e hardware de teste de áudio profissional mais razoável e padronizada. Desde a medição do estado bruto até a comparação de melhorias após a decoração acústica do edifício, desde a depuração do sistema de reforço sonoro até a aceitação e aplicação do sistema de reforço sonoro, etc., pode ser necessário um software profissional de teste de áudio para participação e verificação. Nos últimos anos, existem muitos softwares semelhantes, mas as principais funções de medição são semelhantes e cada uma tem as suas próprias vantagens e desvantagens. Por exemplo, os SMARTLIVE, SYS TUNE, PAS, EASERA, SpectraLAB, Acoustics Tools, etc., comumente utilizados, embora sejam semelhantes em funções gerais, ainda têm as suas próprias características em aplicações ambientais específicas. O autor a seguir descreverá brevemente a aplicação real de cada software de teste em combinação com casos de aplicação reais.
   2. A sua família. Comparação passo a passo do software
   Para facilitar a descrição completa, o ambiente de utilização será dividido em várias partes: ensaio de acústica de edifícios, ensaio do sistema de equipamento e ensaio de aceitação. As características de utilização de cada software de ensaio serão resumidas através da comparação do ambiente específico de utilização.
   1) Ensaio de acústica de edifícios: medição da reverberação, do isolamento de sinal/ruído e do som, da clareza da linguagem, das características da frequência de transmissão, etc.
   Os testes de acústica de edifícios tornaram-se uma etapa indispensável e importante nos projetos de engenharia de áudio em estúdios de gravação, teatros, salas polivalentes e estádios. O ensaio acústico do edifício é normalmente dividido em duas partes: antes do tratamento acústico do edifício e após o tratamento acústico do edifício. O primeiro refere-se à medição dos parâmetros acústicos da estrutura do espaço bruto sem qualquer decoração, e o segundo refere-se à medição acústica durante o processo de construção e decoração do local ou após a sua conclusão, mas ambos exigem medições passo a passo em campos vazios ou cheios. A comparação dos parâmetros de medição acústica antes e depois é muito objetiva e prática, o que reflete diretamente os prós e contras do tratamento de decoração acústica de edifícios. Pode também ser testado várias vezes durante o processo de construção para detectar atempadamente os fatores desfavoráveis no campo sonoro e fazer ajustes direcionados para melhorar o plano acústico do edifício, de modo que as características finais do campo sonoro alcancem o estado ideal.
   1.1 Software SpectraLAB
   Nos primeiros anos, esse tipo de software era frequentemente usado para medir o tempo de reverberação do salão ao realizar várias apresentações culturais em ambientes fechados. A comparação dos resultados reais da medição com o tempo de reverberação estimado com base no sentido da audição também é uma maneira prática de treinar os ouvidos. Devido às diferentes estruturas e condições acústicas do salão, o tempo de reverberação de cada sala de apresentação será diferente. No entanto, como técnico de reforço de som, deve estar ciente disso porque está diretamente relacionado com a experiência de escuta no local de música instrumental e vocais. Em seguida, é necessário ajustar o plano de reforço de som de acordo com a reverberação de diferentes salas para obter a melhor relação de reverberação de som para som direto. Em geral, um microfone de ensaio profissional será colocado a 15 a 25 linhas de distância do eixo central do palco frontal. A colocação específica pode ser ajustada de acordo com o tamanho e a estrutura do salão. A distância entre a frente e a parte de trás ou a entrada do palco, a área do público, etc., pode ser ajustada adequadamente. O valor médio pode ser estimado após testes de pontos múltiplos.
   Após o planeamento do ponto de teste ser concluído, a janela Reverb do software pode ser aberta. A figura (1) é a interface exibida após a função Reverb ser ativada. Normalmente, é praticado tomar o valor de medição no modo RT60, que é mais adequado para medir a qualidade de transmissão da música de salão e capturar o tempo de reverberação do salão através de sinais de áudio de explosão. O círculo vermelho na figura representa o valor de reverberação correspondente dos RT60 e RT30 no estado de banda larga, e a parte esquerda representa o tempo de reverberação de cada banda de frequência fixa. Por exemplo, no modo RT60, o tempo de reverberação da parte de baixa frequência centrada em 125 Hz é relativamente mais longo do que o de outros pontos de frequência, o que afetará diretamente as características de difusão da parte de baixa frequência e causará facilmente uma diminuição na clareza da audição. Com a compreensão precisa destes parâmetros de reverberação no local, podem ser feitas melhorias específicas na colocação dos alto-falantes e nas configurações de efeitos dos vocais e instrumentos. Por exemplo, o tratamento de absorção de som de frequência correspondente pode ser adicionado temporariamente, a faixa de frequência com um tempo de reverberação ligeiramente maior pode ser adequadamente ajustada para atenuação no local de reforço de som, o atraso de reverberação correspondente pode ser controlado para vocais e instrumentos e outro process

(Figura 1) As várias interfaces de funções do SpectraLAB no modo de medição do tempo de reverberação
1.2 Software de ferramentas acústicas
A figura (2) representa o gráfico do tempo de reverberação de frequência calculado pelo software Acoustics Tools após o ensaio. Este é também o diagrama de interface do software quando o autor estava fazendo um teste acústico de sala. Em comparação com o modo RTA do software SpectraLAB, ele tem mais parâmetros gráficos de som direto, som refletido e ruído de fundo na interface principal da janela. Ao mesmo tempo, o seu tempo de reverberação é dado sob a forma de um gráfico, que é mais intuitivo e conveniente. Além do tempo de reverberação, são também enumerados parâmetros importantes, tais como C10, C20, C50, C80, relacionados com o índice de clareza. O software também fornece um sinal de teste profissional Room.wav, que pode ser dito ser feito sob medida para o teste de tempo de reverberação. Em alguns locais de ensaio e requisitos mais rigorosos, a selecção incorreta ou o sinal de ensaio mal distorcido também afectam os resultados da medição. A partir deste ponto de vista, o software Acoustics Tools é considerado mais cuidadosamente.

Figura (2) Interface de exibição dos parâmetros de tempo de reverberação e clareza do software Acoustics Tools
1.3 Software EASERA
A figura (3) mostra a curva de tempo de reverberação do software EASERA no estado EDT, RT (1/3). O princípio da correspondência tempo-frequência-reverberação é semelhante ao da figura (1). O software EASERA resume o tempo de reverberação correspondente à curva numa tabela em ordem. Como principal indicador do elo acústico de construção, a exibição de medição do tempo de reverberação é também muito intuitiva e clara e pode ser diretamente submetida para rápida referência pelo pessoal relevante.

Figura (3) Curva de tempo de reverberação do software EASERA e gráfico correspondente
1.4 Resumo da comparação dos ensaios de acústica de edifícios
A partir da comparação das funções de medição do tempo de reverberação dos softwares acima, cada uma tem as suas próprias características. O SpectraLAB pode alternar de RT10 para RT60 para visualizar o espectro de tempo de reverberação sob diferentes parâmetros de nível de pressão sonora. O software Acoustics Tools exibe o tempo de reverberação em forma gráfica com parâmetros de clareza para cada frequência. É igualmente muito prático integrar vários elementos de medição num só, combinando Ld som directo, Lr som refletido e Ln ruído de fundo, o que é conveniente para a otimização correspondente e melhoria dos fatores adversos da acústica dos edifícios. Em conformidade, o gráfico EASERA mais a tabela já são muito claros e intuitivos, especialmente o tempo médio de reverberação nas principais faixas de frequência de 250 Hz-2 KHz e 500 Hz-4 KHz é dada no gráfico, que é um indicador de parâmetro mais prático para a avaliação geral do ambiente ac As versões actuais de Acoustics Tools e EASERA só fornecem parâmetros de medição variáveis de RT10 a RT30. Ao comparar com a norma RT60, por favor, preste atenção ao cálculo e à conversão razoáveis entre elas.
A figura (4) é uma tabela de referência geral para o tempo de reverberação ideal correspondente ao volume de vários tipos de salas. Tomando a curva de Estúdios de Gravação como exemplo, à medida que o volume da sala aumenta, o tempo de reverberação na sala também aumenta de acordo. Após a medição do volume da sala a ensaiar, pode ser determinado com precisão, de acordo com o gráfico, o tempo de reverberação ideal necessário após o tratamento acústico do edifício. Este gráfico pode desempenhar um bom papel na correcção e comparação do processo de decoração acústica do edifício. De acordo com os dados reais do ensaio acústico no local, é resumido e contado. O tratamento de absorção sonora forte é realizado na faixa de frequência de tempo de reverberação longo e a quantidade de absorção sonora é reduzida e controlada para a faixa de frequência de tempo de reverberação curto. Vários materiais decorativos absorventes de som são razoavelmente integrados e distribuídos para alcançar a consistência do tempo de reverberação de cada ponto de frequência na faixa de frequência completa, criando fundamentalmente um bom ambiente acústico do edifício.

Figura (4) Diagrama de correspondência do volume do corredor e do tempo de reverberação
2. A sua família. Ensaios do sistema de equipamento: exibição da resposta de frequência, compensação de atraso, correção de fase, vários tipos de distorção
Os testes dos equipamentos do sistema são uma etapa indispensável no domínio do reforço sonoro. Se o sistema pode funcionar de forma estável em bom estado e se o equipamento tem indicadores técnicos reais e fiáveis são inseparáveis da detecção de software de áudio profissional, que também fornece coeficientes de parâmetros específicos para depuração de sistemas de áudio.
2.1 Software SMARTLIVE
A figura (5) mostra o espectro RTA e SPECTROGRAPH em tempo real do software SMARTLIVE, que pode ser trocado livremente entre 1/3-1/24 oitavas de acordo com os hábitos visuais e os requisitos de depuração. No estado de 1/3 de oitava, pode ser compensado e ajustado com o equalizador principal do sistema até que as características de frequência do sistema estejam no melhor estado plano. De acordo com as necessidades reais do ensaio, podem ser seleccionadas diferentes médias de AVG e ponderações de peso para a troca de ecrãs.

Figura (5) Gráficos RTA e SPECTROGRAPH em tempo real do software SMARTLIVE
2.2 Software EASERA
A figura (6) é também a RTA em tempo real e gráficos SPECTROGRAPH do EASERA, que podem ser selecionados a partir de 1/1-1/96 oitavas. O grande intervalo e as octavas finas são raros em todos os softwares de teste e são muito práticos. A barra de progresso da escala de cores de gradiente entre os dois gráficos pode facilmente verificar a intensidade do nível de sinal atual e o nível de pressão sonora.

Figura (6) Gráficos de RTA e SPECTROGRAFIA em tempo real do EASERA
2.3 Software do SpectraLAB
A figura (7) é a interface de gráfico duplo do SpectraLAB. A maior diferença dos dois softwares acima é que ele pode exibir o status de trabalho dos canais esquerdo e direito em tempo real. Durante o ensaio, a resposta de frequência do sinal do sistema de reforço sonoro captado pelo microfone de ensaio e o sinal de referência são exibidos numa janela sincronizada, o que é muito prático para a comparação e verificação mútuas entre canais. Os principais indicadores de parâmetros acústicos de cada canal, tais como Frequência de Pico, Potência Total, Amplitude de Pico, THD, THD+N, IMD, SNR, Detector de Delay, etc., podem ser observados e comparados em tempo real numa pequena janela flutuante. No entanto, deve notar-se que os parâmetros da diferença de atraso entre os dois canais devem ser medidos primeiro e o canal de sinal de referência deve ser inserido. Desta forma, os dois canais podem ser verdadeiramente sincronizados na exibição de frequência, tornando a comparação de teste no local mais precisa.

Figura (7) Espectro RTA e SPECTROGRAPH no modo de exibição de dois canais do software SpectraLAB
2.4 Software PAS
A figura (8) mostra o espectro em tempo real do software PAS. Este software é muito bom em exibição de espectro e sinais de teste. Ele não só tem sinais comuns de ruído rosa e branco, mas também tem sinais de detecção especiais para equipamentos como SINE, SQUARE, SAWTOOTH NEG, e pode selecionar o ponto de frequência de 1 ~ 22050 HZ. Além disso, é também um reprodutor de alta qualidade que pode reproduzir vários arquivos de formato de áudio e pode realizar uma conversão rápida e separação de canais entre os formatos de áudio MP3 e WAVE. Estas funções são muito adequadas para ajustar o sistema em combinação com parâmetros de medição objetivos e experiência de audição subjetiva.

Figura (8) Interface de espectro em tempo real do software PAS
2.5 Software SYS TUNE
Dado que este software vem do mesmo grupo que o EASE e o EASERA, eles têm suas próprias características e ênfase na distribuição de funções essenciais. Ao contrário dos dois produtos anteriores, que são compatíveis e complementares em termos de medição do som dos edifícios, o SYS TUNE é mais abrangente e potente em termos de funções de aplicação de teste de reforço sonoro. Além das funções convencionais de medição do espectro, fase, tempo de reverberação e até mesmo clareza da fala do outro software acima mencionado, também atende ao modo de comparação de sinais de referência de até 8 canais. Com a porta de cartão de som correspondente, ainda é relativamente eficiente e aplicável para testes de comparação rápida de grandes sistemas de expansão. Além disso, algumas funções do SYS TUNE também podem ser integradas perfeitamente com outros softwares e hardware especificados para importar equalização virtual calibrada e várias interfaces de teste. Conforme mostrado na figura (9), o estado da RTA exibido no LAKE CONTROLLER.

Figura (9) Janela de interface de ensaio SYS TUNE
2.6 Resumo da comparação dos ensaios do sistema de equipamento
Do ponto de vista dos testes de equipamento do sistema, o SMARTLIVE ainda é amplamente utilizado. Isto se deve principalmente ao facto de a sua interface de estado de funcionamento ser simples e amigável e a sua operação de funções ser conveniente e clara. Em especial, a função de medição do atraso pode ser realizada com um clique e é adequada para a detecção básica e depuração de vários tipos de sistemas de reforço sonoro. Os parâmetros de medição do EASERA são relativamente precisos. A navegação por configuração de menu exclusiva permite selecionar facilmente elementos de medição de acordo com diferentes locais, tipos e tamanhos de ruído de fundo, o que é muito útil para orientar os operadores de medição a utilizá-los de forma razoável e correta e melhorar a precisão dos parâmetros de ensaio. O display de dois canais do SpectraLAB é o seu destaque. Ao contrário de outros programas que exigem a troca repetida de janelas entre canais diferentes, o que não é conveniente para uma comparação intuitiva, este modo funcional é na verdade mais propício à observação e ao funcionamento do pessoal de ensaio no local. A medição do atraso síncrono e a observação da fase são igualmente convenientes e claras. Além disso, as suas várias medições de distorção são também únicas. Através de várias pequenas janelas flutuantes arrastáveis, são calculados os parâmetros comuns de distorção do equipamento e do sistema, tais como distorção de intermodulação, distorção harmônica total, distorção harmônica total + potência total do ruído, amplitude de pico, frequência de pico, relação
O SYS TUNE tem muitas funções e as suas características são também óbvias. Tem as funções básicas de medição da acústica dos edifícios e concentra-se mais no teste de sistemas de reforço de som em tempo real. Para sistemas ultrabaixo de frequência total mais complexos, as suas características de referência de comparação multicanal podem ser plenamente utilizadas para evitar o inconveniente de ligar e desligar repetidamente canais durante o teste e testar e corrigir rapidamente os principais parâmetros dos sistemas de freqüência total, ultrabaixo, monitoramento e en As vantagens do software PAS foram discutidas acima e não serão repetidas. A medição da resposta de frequência é muito precisa, conveniente e flexível, mas seria melhor se as funções comuns de medição de atraso, análise de fase e cálculo de distorção pudessem ser melhoradas.
3. A sua família. Teste de aceitação: uniformidade do campo sonoro, exibição da resposta de frequência, clareza da fala, medição da reverberação, etc.
Os indicadores dos resultados dos ensaios de aceitação estão directamente relacionados com a qualidade da engenharia do sistema de áudio. Há também muitos itens a serem testados, tais como o tempo de reverberação, o nível máximo de pressão sonora, a desigualdade do campo sonoro, a clareza da fala, o ganho de transmissão sonora do sistema e outros indicadores acústicos, e há requisitos padronizados para a autenticidade e precisão de
Software EASERA
Neste contexto, é necessário descrever um pouco mais o software EASERA, uma vez que os seus elementos de teste são muito completos e correspondem de perto aos principais indicadores de design do software de design de áudio profissional EASE, reconhecido pela indústria, verificando diretamente os parâmetros de design da licitação. Por exemplo, os testes C7, C50, C80, STI, RaSTI, etc., relacionados com a clareza, apresentam características profissionais únicas de ensaio acústico.
As figuras 10, 11 e 12 são, respectivamente, uma lista resumida de cada parâmetro de ensaio acústico do software EASERA. A tabela é bastante completa e completa, e os resultados podem ser directamente impressos e organizados num relatório de ensaio de aceitação do sistema.

Figura (10) Tabela de comparação C (claridade) do software EASERA em diferentes estados de frequência

Figura (11) T (tempo de reverberação) tabela de comparação do software EASERA em diferentes estados de frequência

Figura (12) Frequência do software EASERA e tabela de comparação dos STI, RaSTI e outros parâmetros
III. O Conselho Resumo geral
Esta é uma breve descrição da comparação de funções práticas de software de teste de áudio profissional. A comparação acima é apenas a função básica relativamente principal. Outras comparações individuais de funções comuns, tais como medição de atraso, correção de fase, resposta de impulso, etc., poderão ser discutidas em detalhes em artigos futuros. Afinal, as funções práticas destes softwares são muito poderosas, e ainda há muitas funções práticas que precisam ser descobertas e utilizadas habilmente e flexivelmente em aplicações práticas. A este respeito, o software EASERA é particularmente óbvio. O documento abrange basicamente todos os elementos de ensaio necessários no domínio da acústica de edifícios e do reforço sonoro, e até mesmo os elementos de ensaio que não são comumente utilizados na China são também muito completos. A exploração e o domínio destes elementos de ensaio são também uma boa forma de familiarizar-se com a tecnologia de ensaio estrangeira.
Ter funções poderosas não significa que sejam aplicáveis em todos os lugares. As funções simples podem muitas vezes satisfazer melhor as necessidades da maioria dos profissionais para um uso conveniente. Por exemplo, o SMARTLIVE, o SYS TUNE, o SpectraLAB, etc., são mais adequados para a depuração rápida do sistema de reforço sonoro de desempenho e para o monitoramento dos principais indicadores de reforço sonoro no local. O atraso entre o som de alta frequência e o de baixa frequência, o som de reforço principal e o som de enchimento podem ser facilmente medidos com uma tecla. O seu espectro RTA pode monitorizar a pressão sonora e a frequência de feedback no local em tempo real para evitar a sobrecarga do sistema de reforço sonoro, de modo que o operador possa tomar contramedidas contra uivos repentinos na primeira vez. A função de comparação em tempo real de dois canais do SpectraLAB é mais adequada para a detecção de falhas de equipamentos, especialmente para linhas de equipamentos com perigos ocultos potenciais, sua janela flutuante pode ser usada para monitoramento de comparação a longo prazo para garantir a estabilidade do sistema. O software PAS é muito adequado para a organização e padronização de materiais de acompanhamento musical com base em suas características funcionais de conversão de arquivos e separação de canais.
O último ponto a realçar é a selecção, calibração e ajuste correto dos microfones antes de vários testes. Por exemplo, se não houver um microfone de ensaio com indicadores qualificados ao fazer o ensaio de resposta de frequência, os resultados do ensaio não serão muito precisos, porque os defeitos de resposta de frequência do microfone de ensaio afetarão diretamente os parâmetros do ensaio de resposta de frequência. É claro que, quando se testa o atraso do sistema, o nível de pressão sonora ou a desigualdade do campo sonoro, é possível que não se tenham requisitos demasiado elevados para as características de resposta de frequência do microfone de ensaio, mas é também necessário calibrar previamente o nível de pressão sonora do microfone de ensaio As pessoas que usam frequentemente software de teste devem saber que, antes do teste formal, o software deve ser configurado corretamente de acordo com os diferentes locais de teste, ambientes de teste, características do objeto de teste, necessidades de observação da interface e até mesmo temperatura, umidade e até diferenças de altitude do local de teste. Se os factores relevantes forem ignorados ou se as definições não forem suficientemente precisas, isso afectará directamente o resultado final do ensaio. Pode-se ver que a função de menu de navegação semelhante à EASERA é mais humana e profissional (como mostrado na figura 13), o que é particularmente importante para aqueles que ainda estão na fase de exploração e aprendizagem de software de teste profissional. Na verdade, esta forma de seguir o mapa é a melhor maneira para eles se familiarizarem e dominarem o software de teste.
Figura (13) Interface de orientação de definição da função de medição principal do EASERA
Nos últimos anos, também existem alguns softwares de teste semelhantes em aplicativos móveis. Com a ajuda de microfones de ensaio em miniatura, podem cumprir a detecção de parâmetros dos locais relevantes. Se não se importar com o tamanho da interface de espectro e a abrangência de todas as funções, podem também ser utilizadas como ferramentas de teste básicas para aplicação flexível no local. Além disso, algumas marcas de áudio e vídeo civis conhecidas há muito tempo usam a equalização automática de compensação de digitalização ambiental integrada para otimizar as características acústicas da sala ao máximo, para que todos os usuários não profissionais também possam usar a operação de estilo bobo de um clique para criar e desfr Muitos alto-falantes de monitoramento profissional de ponta também foram incorporados e integrados com funções como calibração automática de sala. Através do cálculo automático da compensação, o sistema de monitorização e as características acústicas da sala são integradas complementarmente para maximizar o efeito sonoro de monitorização. Isto mostra que a medição da otimização do ambiente auditivo é uma tendência irreversível tanto no campo profissional como civil, e é uma direcção muito correta para melhorar o nível de audição de toda a população.
Comparar as funções do software de teste acima mencionado não é simplesmente avaliar o software, mas esperar que todos possam encontrar uma ferramenta de teste que se adapte ao seu próprio ambiente de trabalho e às suas necessidades de uso através desta analogia. Não importa quão poderoso e perfeito seja o software de teste, suas principais funções são relativamente fixas. Todos eles exigem que a maioria dos profissionais explore e domine a combinação de habilidades de escuta e sintonização subjetivas para maximizar o potencial de vários sistemas de reforço de som. O princípio fundamental é fazer uso de referências em vez de depender inteiramente delas, e ser capaz de escolhê-las e aplicá-las de acordo com diferentes necessidades de teste, condições do sistema e ambientes de uso, de modo a alcançar o objetivo final de "conveniente, flexível, eficiente e preciso" no campo do teste de áudio

Tang Lei
Ele está envolvido na indústria de áudio há mais de 20 anos. É um dos afinação de primeira classe do Ministério de Recursos Humanos e Segurança Social e um engenheiro sênior. (O artigo acima é original do autor. Bem-vindo a comunicar com todos.)