家庭视听室专用声学仿真优化设计软件CARA官方教程四

v606 · 发表于 2011-4-18 20:27

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转贴大头前辈翻译的官方教程，感谢前辈的辛劳，前人种树，后人遮荫。希望抛砖引玉，能对各位同好有一定的帮助

CARA 简单教程之四：3D 结果

一、SPL 频率相关性 (驻波)

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CARA 在 5 - 40960Hz 范围内取 118个频率，对房间内均匀分布的 1000-3000个位置进行声压级计算。稳态波动图式就是驻波的表现。这些结果通过 ETS3DView 模块用 3D 形式呈现出来。

图形表示可移动、旋转、动画，颜色标尺也可以按自己的喜好调整。

图中左边显示在一个非矩形房间中声压分布的稳态，由5个扬声器（环绕声配置）激励，频率为 86.4Hz.

扬声器(B:1....B:5)位置用蓝色插针标示，黄色插针标示听音位。

你可以很清晰地看到声波干涉的“建设性”区域('山脊'为黄色到红/褐色)，和干涉的“破坏性”区域('山谷'为绿色到蓝色)。在呈现的图式中直达声波和扩散声波互相重叠，在确定的听音位 86Hz 音调几乎听不到 (蓝色)，而这个音调在红/褐色区音量非常高。

二、驻波动画

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为了更好地理解稳态声场的声波传播 (驻波图式)，图象可切换到各自频率的时间原生（Temporal Coarse）呈现方式。

注意：在左侧呈现的只是两个主扬声器建立的直达声场（消声，墙壁无反射）。你可以清楚地辨别出因为两个声源波形叠加产生的干涉图形。

三、房间瞬态响应动画

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为了确定混响时间，通常用一个扬声器发出狄拉克脉冲，得到房间瞬态响应，进而得出混响时间图表。

为了呈现全部的房间墙壁狄拉克脉冲反射建立的波前阵，在1000-3000个网格点计算声压，这在 CARACAD 模块设计时定义。

左侧的动画显示声场的空间和时间相关性。

四、声染色的评估

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左侧图片显示在一个非矩形房间中声染色的位置相关性。

声染色使声压级频率响应偏离理想的线性频率响应，显眼的山峰(黄色到红色)表示声染色程度较高，深色（蓝色到黑色）表示声染色程度较低。

从图中很容易看出在墙壁附近声染色最严重，离扬声器短距离的地方不行而听音位较为满意。

五、立体声定位的评估

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左侧图片显示对一个非矩形房间立体声定位的位置相关性。

人耳定位声源('立体声定位')，根据所谓第一波阵面(First Wave Front)的入射角来判断。第一波阵面包含一个声音脉冲在1-2毫秒内从声源到达人耳的全部的声波(包括反射波)。

第一波阵面入射方向与基准方向（如中置扬声器到听音者）之间的偏差影响了立体声定位。

从图中很容易看出在墙壁附近立体声定位最坏，最好的听音位在两个主扬声器间垂直中心线上。如果你进一步放大图形，会发现只在中心线上的特定位置有完美的声音定位，而不是所有的点上。

CARA 简单的教程到此结束。
引用大头前辈的话：“这个软件使用并不难，而对于计算结果的分析才是真正的难点，不同的人能读出不同的信息，毕竟软件只是一个辅助工具。”

希望共同交流、讨论，共同提高，再一次感谢大头前辈！