TrueRTA-for-dummies osa 1

Keskustelu osiossa 'Kotiteatterin äänentoisto - yleistä' , aloittajana Zipman, 05.01.2005.

  1. Zipman

    Zipman Genelec Tukijoukot

    Liittynyt:
    06.02.2002
    Viestejä:
    6 996
    Saadut tykkäykset:
    134
    [​IMG]

    Ajattelin kirjoittaa pienimuotoisen ohjeen kyseiselle ohjelmalle, koska sellaista pyydettiin ja selkeästi monia kiinnostaa omien kaiuttimiensa tai subbarin taajuusvasteen mittaus ohjelmallisesti. Ainakin monet SVS:n omistajat ovat tilanneet mainioita Radio Shackin äänenpainemittareita, jotka sopivatkin tähän hommaan kohtuu hyvin.

    1. Mitä tarvitaan?

    -Tietokone
    -Äänikortti
    -Mikrofoni
    -RCA-piuhaa

    Tietokoneeksi suositellaan vähintään P3 500MHz -tasoista konetta ja keskusmuistia olisi syytä olla vähintään 64MB. Vapaata levytilaa itse ohjelma ei tarvitse juuri lainkaan, mutta projektitiedostot ovat kooltaan noin 10MB/kpl. Ei siis ongelma ellei kovalevy ole aivan täysi por...siis Linuxin distroja.
    Äänikortiksi kelpaa ihan perus Sound Blaster, mutta tietenkin uudehko malli esim. Audigy/2 on aina parempi. Itseltä löytyy SB Live! ja sillä olen tullut hyvin toimeen. Kortista täytyy löytyä line out ja line-in liitännät. Myös integroidut äänikortit esim. nVIDIA Soundstorm kelpaavat, kunhan mainitut liitännät löytyvät. Tosin kannettavien mikrojen äänikorttien kanssa monilla on ollut hankaluuksia. Systeemin kalibrointi/itse mittaus ei meinaa onnistua millään ja siksi suosittelenkin erillisen/ulkoisen äänikortin hankkimista, joko USB- tai PCMCIA-liitännällä. Hintaa tulee noin 100-150e. Mikrofoniksi kelpaa jo aikaisemmin mainittu Radio Shackin äänenpainemittari, mutta sen ongelma on epätasainen taajuusvaste etenkin taajuusalueen alapäässä. Ohjelma tukee mikrofonin korjaustiedostoja ja sellainen tottakai kannattaakin ajaa sisään ennen mittauksen aloitusta, mutta se ei välttämättä ole kovin tarkka juuri sinun mittarillesi (laatuvaihtelut yms.), eli ei kannata odottaa mitään 1dB mittaustarkkuutta ainakaan taajuusalueiden ääripäissä. Parempi vaihtoehto on esim. Behringer ECM8000 mikki ja sille sopiva esivahvistin/virtalähde, paketin hinta noin 100e. Kannattaa sijoittaa, jos mittailu kiinnostaa enemmän kuin harrastusmielessä. Tietokoneen, stereoiden ja mikrofonin välille tarvitaan tietenkin sopivaa kaapelia. Äänikorttien plugit ovat yleensä normaaleja 3.5mm plugeja, stereoihin menee normaali rca, kuten myös RS:n mittariin. Stereoihin signaali kannattaa viedä ihan normaalisti rca-johdoilla. Mikistä (oletetaan jäljempänä että käytössä on RS:n mittari) koneelle tuodaan vain yksi kanava.

    2. Kytkennät

    Äänikortin line out liitännästä kytketään molemmat kanavat stereoiden analogiseen sisääntuloon, esim. aux tai cd. Mikiltä kytketään yksi (ainoa) kanava äänikortin line-in liitäntään. Ei väliä kumpaan kanavaan kytket, ohjelmassa voit mitata kumpaa vain. Liitäntöihin tarvitset siis kaksi kaapelia joissa toisessa päässä on 3.5mm plugi ja toisessa rca-littimet. Jos nämä piuhat eivät suoraan ylety stereoihin/mikille, tarvitset 2x rca jatkoja (naaras-naaras) ja riittävän matkan stereo rca-piuhaa.

    3. Itse ohjelma

    Itse ohjelman saa ladattua täältä. Level1 eli 1 oktaavin mittaustarkkuus on ilmainen, Level4 eli 1/24 oktaavin tarkkuus maksaa $99.95. Ohjelman asennus on yksinkertainen ja tilantarve vähäinen.

    Alkuun kannattaa lukaista ohjelman helpit lävitse, sillä niissä kerrotaan selkeästi ja lyhyesti jokaisen valikon ja nappulan toiminta. Tärkeimmät valikot ovat View, Audio I/O sekä Spectrum Anlyzer. Input/output sampling fequency kannattaa valita 48kHz, jos äänikortti vaan tukee tätä, jos ei tue, niin laske tarvittaessa. Speed tradeoff kohtaan 20Hz. Averages kohtaan kannattaa laittaa esim. 100. SPL mode päälle joko valikosta tai pikanapista. Näytön tulisi siis näyttää suurinpiirtein tältä. Taustaväriä saa vaihdettua View valikosta.

    [​IMG]

    4. Kalibrointi

    Ennen mittauksen aloittamista järjestelmälle kannattaa tehdä kalibrointi, nimenomaan poistamaan äänikortista johtuvat virheet. Tämä tapahtuu kytkemällä line out liitäntä suoraan line-in liitäntään. Riittää esim. vasemman kanavan kytkeminen, mutta mikään ei estä kytkemästä molempia. Tässä vaiheessa siis yksi naaras-naaras jatko tulee tarpeeseen. Itse kalibrointi käynnistetään Audio I/O valikon Sound system calibration kohdasta. Ennen napin painallusta kannattaa tsekata, että Windowsin äänien säädöissä line-in (recording) ja wave (playing) ovat molemmat täysillä, myös play control/main volume kannattaa säätää täysille. Nämä ohjeet koskevat siis SB kortteja, esim. Soundstormilla tasot (etenkin line-in) saa pitää alle puolivälissä, ettei kortti ala leikkaamaan signaalia. Vasemmalla ohjelmassa oleva Ampl. säätö kannattaa laittaa arvoon -5-(-10). Oma Live! kestää jopa arvon +2 leikkaamatta.

    Kaikki outputit (play control puoli), paitsi wave/mp3, kannattaa laittaa mutelle. Myös line-in, joka ei todennäköisesti näy oletusarvoisesti, mutta valikon kautta saat sen näkyviin. Nämä siis Windowsin äänihallinnassa. Näillä toimenpiteillä estetään signaalin kiertäminen (=kova vinkuminen).

    Kalibroinnin tapahduttua ruudulla tulisi vilahtaa ensin suht suora viiva (ääripäistään hieman laskeva),

    [​IMG]

    joka sekunnin päästä suoristuu täysin suoraksi, ohjelma siis korjaa äänikortin pienet taajuusvastevirheet.

    [​IMG]

    Jos ensin ruudulle tuleva käyrä näyttää kauhealta vuoristoradalta äänikortti leikkaa signaalia tai sitten signaali ei liiku ollenkaan. Pienennä siis joko Ampl. arvoa tai liuta säätimiä alaspäin windowsin äänensäätimistä. Jos ymmärrät mitään oskilloskoopeista, voit katsoa ohjelmalla (oscilloscope mode) tarkasti millä tasolla kortti alkaa leikata. Tarkista myös että Windows kuuntelee line-in liitäntää (recording control) ja ohjelma kuuntelee sitä kanavaa/kanavia (L, R, L+R), jotka olet kytkenyt korttiin kiinni.

    Ohjelman mukana tulee korjaustiedostot parille suositulle mikrofonille, mutta ne ovat tarkkuudeltaan huonoja. Tämän viestin liitteenä löytyy paremmat korjaustiedostot Behringer ECM8000 -mikrofonille ja Radio Shackin SPL-mittarille. RS:n mittareita on olemassa ainakin kolmea erilaista versiota: vanha analoginen, uusi analoginen ja uusi digitaalinen. Kaikki vaativat erilaisen korjaustiedoston, jotka löytyvät tämän viestin liittenä. Talleta sopiva korjaustiedosto "Mic Calibration Files" kansioon. Samoja korjaustiedostoja voi käyttää myös Room EQ Wizard -ohjelman kanssa, kunhan tiedostopäätteen vain nimeää .cal:ksi.

    [​IMG]
    Malli 33-2050, vanha analoginen: oldrsanalog.txt

    [​IMG]
    Malli 33-4050, uusi analoginen: newrsanalog.txt

    [​IMG]
    Malli 33-2055, uusi digitaalinen: newrsdigital.txt

    Itse ohjelmassa tiedoston lataus tapahtuu samaisesta Audio I/O valikosta kohdasta "Open a mic calibration file". Lataamisen jälkeen näyttö heittää amplitudialueen metsään, mutta oikean reunan pikasäätimillä saat sen takaisin kohdilleen. Näytöllä näkyy tällöin mikrofonin korjauskäyrä (ei välttämättä samanlainen kuin alla olevassa kuvassa).

    [​IMG]

    5. Mittaaminen

    Tässä vaiheessa kannattaa viimeistään purkaa se aikaisemmin tehty looppi ja kytkeä piuhat takaisin stereoihin ja mikiltä koneelle. Mittari kannattaa asettaa esim. kamerajalustalle ja tietenkin mahdollisimman lähelle kuuntelupistettä, siitähän me haluamme mittaustuloksia saada. Mittarista kannattaa valita 80dB alue, c-painotus ja fast nopeus. Mittari kannattaa suunnata hieman ylöspäin (noin 45-60 astetta) kohti seinän ja katon yläreunaa. Nyt painamalla ohjelman vihreää Go nappia, mikrofoni alkaa mitata huoneen taustamelua/mittarin kohinaa, joka näyttää esim. tältä.

    [​IMG].

    50Hz kohdalle muodostuu lähes poikkeuksetta pieni piikki (ainakin RS:llä), johtuen talossa kulkevista sähköjohdoista ja laitteista. Sähköverkon taajuushan on juurikin tuo 50Hz. Useimmissa tapauksissa tuo piikki ei haittaa mittauksia, sillä mitattava taso on huomattavasti kovempi. Täältä voi tutkia kahden eri voimakkuuksisen signaalin vaikutusta toisiinsa. Voidaan siis sanoa, että kunhan hyötysignaalin ja häiriön erotus on vähintään 5dB (mielummin toki >10dB), häiriöllä ei ole mainittavaa vaikutusta hyötysignaalin voimakkuuteen. Jos haluaa saada absoluuttisen äänenpainetason kohdalleen, niin Audio valikosta Spl calibration kohta auttaa. Pistetaajuus soimaan joko levyltä tai joko ohjelman avulla Generator napilla (wavemuoto sini kohdassa, taajuus esim. 500Hz (ei matalampi, koska mittarissa virhettä)) ja mittarin lukema talteen koneelle. Äänen pitää siis soida koko ajan. Mittarin lukemaksi kannattaa säätää vahvistimen volumella noin 70-80dB.

    Itse mittaus kannattaa suorittaa pink noisella (vaaleanpunainen kohina). Mittaus on mahdollista myös nopealla Quick Sweepillä, mutta RS:n mittari saattaa ollan hieman liian epäherkkä/"jäykkä" reagoimaan tarpeeksi nopeasti ja siten alimmissa taajuuksissa tulee eroa pink noisella mitattuihin tuloksiin. Näytteenottotaajuuden laskeminen esim. 22,05 kHz arvoon saattaa auttaa, koska näin sweepin taajuuskaista pienenee ja mittarilla on enemmän aikaa reagoida signaaliin. Kannattaa kokeilla kummalla tavalla tykästyy mittailemaan, itse käytän nykyään vain QS:ä. Wave kohdasta siis Pink N päälle ja generaattori päälle (punavalo syttyy). Voimakkuus kannattaa säätää vahvistimesta niin, että mittarissa lukee noin 80dB (katso siis itse mittarista). Kohina kuulostaa korviin kohtuu kovalta, mutta siitä ei ole mitään haittaa kaiuttimille (en kuitenkaan korvaa mahdollisesti rikkoutuneita kaiuttimia). Go napin painaminen aloittaa mittauksen. Kohinaa kannattaa ajaa kaiuttimiin noin 10s ajan, jotta käyrä hieman tasoittuu ja saavuttaa maksimiarvonsa. Sen jälkeen paina Stop nappia ja sen jälkeen Generaattori pois päältä. Nyt näytöllä pitäisi näkyä suurinpiirtein tällainen käyrä, ehkä suorempi, ehkä mutkaisempi.

    [​IMG]

    Jos mitään käyrää ei ilmesty ruudulle, tarkista kytkennät ja ohjelman asetukset. Todennäköisesti mittaat väärään sisääntuloa/kanavaa, tai äänikorttisi asetukset ovat muuten vaan sekaisin. Kannattaa koettaa vaihtaa mitattavaa kanavaa yläpalkista, L -> R.

    View valikon avulla voit tallettaa useampia käyriä 1-20 muistipaikkaan ja oikean reunan pikavalikoilla muuttaa mittausresoluutiota sekä näytöllä näkyvää mittausaluetta.

    Jos joltain sujuu kolmas kotimainen paremmin, niin täältä löytyy englanninkielinen version ohjeesta.

    edit: "Osa 2" löytyy tätä ketjua lukemalla ja osittain tästä postista. Erillistä osaa ei siis tulla kirjoittamaan.
     

    Liitetyt tiedostot:

    Cosmo, JaniH, benighted and 14 others like this.
  2. premier

    premier New Member Tukijoukot

    Liittynyt:
    28.06.2002
    Viestejä:
    1 687
    Saadut tykkäykset:
    4
    Hienoa! :thumbsup: tätä kaivattiin.

    Yksi dummykysymys kuitenkin vielä. Eroaako tuo äänikortin kalibrointi jotenkin, jos äänet menee vahvarille optista piuhaa pitkin?
     
  3. Zipman

    Zipman Genelec Tukijoukot

    Liittynyt:
    06.02.2002
    Viestejä:
    6 996
    Saadut tykkäykset:
    134
    No periaatteessa ei eroa. Samanlainen looppi pitäisi saada silloinkin tehtyä eli optisesta -> line in liitäntään. Käytännössähän tämä ei onnistu (ellei line in ole myös digitaalinen), eli kalibrointi pitää tässä tapauksessa jättää väliin. Äänikortin virhe on kuitenkin niin pieni (oma Live noin 1-2dB 10Hz:llä) ettei sillä käytännössä ole suurta väliä.
     
  4. Chauron

    Chauron New Member Tukijoukot

    Liittynyt:
    23.02.2004
    Viestejä:
    3 205
    Saadut tykkäykset:
    10
    Hieno opas, pistin lisää reputationiin... :thumbsup:
     
  5. spineone

    spineone New Member Tukijoukot

    Liittynyt:
    26.07.2003
    Viestejä:
    464
    Saadut tykkäykset:
    0
    Kiitoksia, heti ratkesi muutama ongelma mihin törmäsin eilen. No kunhan tuo "Frendi-putki" kolmoselta loppuu niin pääsee jatkamaan mittailuja tuonne olohuoneeseen...
     
  6. Dr. G.

    Dr. G. Active Member

    Liittynyt:
    04.08.2003
    Viestejä:
    1 025
    Saadut tykkäykset:
    0
    Tämänhän voisi laittaa tuonne 'artikkelit' -osioon niin säilyisi helposti löydettävänä myös tulevaisuudessa.
     
  7. Ilari72

    Ilari72 Member

    Liittynyt:
    11.12.2003
    Viestejä:
    210
    Saadut tykkäykset:
    0
    Loistopostaus , kiitos :thumbsup:
     
  8. spineone

    spineone New Member Tukijoukot

    Liittynyt:
    26.07.2003
    Viestejä:
    464
    Saadut tykkäykset:
    0
    Toimiikos tuo ok jos kytken vain RS:n mittarin tietokoneen line-outiin (eli tietokonetta en yhdistä vahvistimeen) ja dvd-soittimella annan testisignaalia (pinknoise)?

    *Syy siihen on että käytössä on:
    -integroitu stereovahvari
    -bfd
    -pioneer 575 (johon subi liitetty linjatasoisesti)
    -subi

    Ja jos ajan signaalia tietokoneelta suoraan integroituun, subi ei saa mitään signaalia koska se on vain dvd-soittimessa kiinni. Kaiutintasoisesti en taas halua subia kytkeä, koska haluan käyttää myös bfd:tä.

    Tässä minun järjestelyssähän on haittapuolena että pitää määrittää tietyt vakioäänentasot vahvistimelle ja subille (mutta se ei ole ongelma), koska subin voimakkuushan ei määrity integroidun äänentason mukaan.
     
  9. Zipman

    Zipman Genelec Tukijoukot

    Liittynyt:
    06.02.2002
    Viestejä:
    6 996
    Saadut tykkäykset:
    134
    Tarkoitat varmaan line iniin. Ja tottakai toimii myös noin. Ohjelma mittaa mitä vaan mittariin ajettavaa signaalia, tulipa se sitten omasta generaattorista tai testilevyltä. Generaattorin avulla homma on vaan helpommin ja nopeammin hallittavissa.
     
  10. spineone

    spineone New Member Tukijoukot

    Liittynyt:
    26.07.2003
    Viestejä:
    464
    Saadut tykkäykset:
    0
    Joo siis line-in tietty. Sitä itsekin järkeilin että pitäisi noin toimia, no kohtaa pääsee kokeilemaan.
     
  11. shamen

    shamen Active Member

    Liittynyt:
    19.02.2003
    Viestejä:
    1 224
    Saadut tykkäykset:
    0
    Niin joo, mitäs kannattaa käyttää testimateriaalina ja mistä sellasen saa :)

    Olen ymmärtänyt, että hifin testi-cd/dvd? vois olla hyvä. Sellastakaan ei tosin ole.
     
  12. Zipman

    Zipman Genelec Tukijoukot

    Liittynyt:
    06.02.2002
    Viestejä:
    6 996
    Saadut tykkäykset:
    134
    Jos ei ole mahdollisuutta käyttää ohjelman omaa generaattoria, niin vaihtoehtoina ovat juurikin nuo mainitut hifin testilevyt tai esim. täältä löytyvä paketti, josta löytyy myös pink noisea. Se on äänitetty -20dBFS tasolla, eli melko hiljaisella, mutta kyllä sen mittauksiin pitäisi riittää.
     
  13. Valhalla

    Valhalla Nikon & Elinchrome Tukijoukot

    Liittynyt:
    06.12.2002
    Viestejä:
    2 543
    Saadut tykkäykset:
    4
    Kiitos loistavasta kirjoituksesta, taitaa mennä huominen vapaapäivä tuon ohjelman parissa :rolleyes:

    OT: näköjään sun "pöörthdei" tänään..
     
  14. Zipman

    Zipman Genelec Tukijoukot

    Liittynyt:
    06.02.2002
    Viestejä:
    6 996
    Saadut tykkäykset:
    134
    Kiitos kiitos! :king:
     
  15. Diamond

    Diamond New Member

    Liittynyt:
    15.10.2004
    Viestejä:
    948
    Saadut tykkäykset:
    0
    Onnea 16.. eiku 24v!
     
  16. TheJambo

    TheJambo Active Member

    Liittynyt:
    08.06.2004
    Viestejä:
    2 271
    Saadut tykkäykset:
    2
    Onnea onnea
     
  17. Dr. G.

    Dr. G. Active Member

    Liittynyt:
    04.08.2003
    Viestejä:
    1 025
    Saadut tykkäykset:
    0
    Mikäs tässä on tarkoituksena? En nyt heti keksinyt mitään eikä pikainen googlauskaan auttanut.
     
  18. Chauron

    Chauron New Member Tukijoukot

    Liittynyt:
    23.02.2004
    Viestejä:
    3 205
    Saadut tykkäykset:
    10
    Kyseessä ovat lienee heijastusten korreloinnista johtuva juttu eli halutaan vain mitata tarkemmin myös itse heijastusten vaikutusta tarkemmin: - suoraanhan ääntä tulee vain noin 20% ja loput 80% on enemmän tai vähemmän heijastuksia. Vinosti mitatessa saadaan vielä enemmän ja tarkemmin mitattua noita heijasteita ja dataa niiden käyttäytymisestä. Ai miksi? Koska nehän ne kaiken huonon akustiikan pohja on.

    [​IMG]

    Erilaisilla kuvioheijastuksilla on tapana vaikuttaa eri lailla, esimerkiksi suorat aallot aiheuttavat tärykaikua tai sitten seisovia aaltoja ja vinot aallot muita ikäviä heijastuksia joista lattiasta tuleva heijastus on kaikkein voimakkain. Ihmiskorva havaitsee sitten nämä heijastukset ikävinä jos niiden viive kasvaa yli 0.1 ms:ään sillä korva/aivo-järjestelmä laskee aikaiset heijastukset (aikaero 0,1-2,0 ms) yhteen suoran äänen kanssa, ja toisto huononee.

    Mittaustekniikasta saa selittää minullekin, miksi se nyt oikeasti on tuolleen vinossa.

    Täältä voi lukea akustiikasta enemmän kuin voit kysyä:
    - http://www.hut.fi/Misc/Electronics/faq/sfnet.harrastus.audio+video/akustiikka.html
     
  19. Zipman

    Zipman Genelec Tukijoukot

    Liittynyt:
    06.02.2002
    Viestejä:
    6 996
    Saadut tykkäykset:
    134
    Itseasiassa tuo 45 astetta on vaan yleinen suositus, mikä esim. Dolbyn spekseissä mainitaan. Ja tämä siis silloin, kun kalibroidaan järjestelmän tasoja kohdalleen. Tällä kulmalla mikin kulma kaikkiin kaiuttimiin nähden on melko sama. Oletus on tietysti että takakaiuttimet ovat noin 1.5-2m korkeudella. Pelkkiä pääkaiuttimia mitattaessa suuntauksella ei ole niin väliä. Mikin voi siis suunnata myös suoraan kohti mitattavia kaiuttimia. Itse mikrofonin suuntakuvio on alle 2kHz taajuuksilla pallo (omnidirectional) ja korkeammillakin taajuuksilla vain lievästi suuntaava. Jokainen voi itse kokeilla miten suuria eroja suuntaus aiheuttaa. Itse mittarin siirtäminen esim. 5-10cm aiheuttaa jo paljon suurempia muutoksia.

    Chauronin pointti on hyvä, jos mikki olisi enemmän suuntaava voisimme mitata suoran äänen ja heijastuksen eroja. Tällä mikillä se ei valitettavasti onnistu.
     
  20. Dr. G.

    Dr. G. Active Member

    Liittynyt:
    04.08.2003
    Viestejä:
    1 025
    Saadut tykkäykset:
    0
    Niinpä, mutta lattiaheijastukset ovat suurempi osa heijastuksista kuin katosta tulevat (ainakin gradientin sivujen mukaan, tosin hyvä mattovalinta voi kääntää homman päälaelleen), joten siksi ihmettelin, että miksi juuri 45 astetta ylös mikäli olisi jollain tapaa heijastuksista kyse...

    Olis tietty voinut mainita tuon jo kysymyksessä, mutta ajattelin, ettei tätä näin tehdä heijastusten takia.