Acoustilyzer AL1

1. Acoustilyzer AL1 Produktübersichtmit Anwendungs-beispielen NTI AG Liechtenstein www.nt-instruments.com

2. Acoustilyzer AL1 ... ein neues Mitglied der Minstruments - Familie Minirator Minilyzer Acoustilyzer Digilyzer

3. AL1 Funktionen • Schallpegelmesser • Spektralanalyse, RTA • Nachhallzeit RT60 • FFT Analyse • Lautsprecherpolarität • Laufzeitmessung (delay) • Sprachverständlichkeit STI-PA

4. Acoustilyzer AL1 Start Schallpegel-Messung

5. Lautstärke: dBSPL Zu hohe Lautstärken führen zu dauerhaften Schädigungen des Gehörs. Der Veranstalter eines Konzertes (und in nächster Instanz der Tontechniker) ist dafür verantwortlich, dass Grenzwerte, die zum Schutze des Gehörs festgelegt wurden, nicht überschritten werden! Bei Grenzwerten gilt der über eine gesamte Veranstaltung gemessene Durchschnitt der Lautstärke, gemessen in dB LEQ!

6. Während des Konzertes SPL / LEQ LEQ SPL

7. Lautstärke: Grenzwerte(nach DIN15 905) Dauer der Höchstwert des Musikdarbietung Beurteilungspegels 8 Stunden 93 dBA LEQ 4 Stunden 96 dBA LEQ 2 Stunden 99 dBA LEQ 1 Stunde 102 dBA LEQ ACHTUNG: Lautstärke kann nicht ohne Messgerät beurteilt werden! Unser Gehör passt sich langsam seiner Umgebung an. Nach einiger Zeit kommen uns auch hohe Lautstärken nicht mehr so laut vor, wir werden quasi taub! GEFAHR: Je länger das Konzert geht, um so lauter wird gemischt!

8. Lautstärke: Wenn‘s zu laut wird. Bei der Messung von Schallpegeln werden nicht alle Frequenzen gleich bewertet, sondern durchlaufen ein sogenanntes A-Bewertungsfilter. Unser Gehör wird dort, wo es am empfindlichsten ist, am schnellsten geschädigt, was durch diese Filterkurve berücksichtigt wird.

9. Acoustilyzer AL1 Start Akustische Verbesserungen Spektralanalyse RTA

10. Akustische Verbesserungen:Heimkino • Bei einem optimalen Einstellung eines Heimkinos sind viele Details zu beachten. • Ein wichtiger Teil ist die Messung des spektralen Schallpegels. • Der EQ kann laut diesem Messergebnis eingestellt werden.

11. Akustische Verbesserungen: Heimkino • Methoden zur Mittelung des Frequenzganges: • Speichere das Spektrum jeder Position zur Mittelung am Messgerät. • Eine Leq Messung an jedem Messpunkt zeigt das durchschnittliche akustische Spektrum direkt an.

12. Acoustilyzer AL1 Start Nachhallzeit RT60

13. Nachhallzeit - Grundlagen • Nachhallzeit ... • hat grosse Auswirkungen auf die Qualität und Sprachverständlichkeit. • ist unterschiedlich in verschiedenen Frequenzbändern. • ist unterschiedlich an verschiedenen Raumpositionen und soll an verschiedenen Punkten gemessen werden. • soll im diffusen Schallfeld gemessen werden. • ist eine wichtige Messung zur Verbesserung von akustischen Raumeigenschaften. • ist spezifiziert im ISO3382 Standard.

14. Nachhallzeit RT60 RT60 Time RT60 ist eine akustische Messung, bei der die Zeitdauer für eine Schallreduzierung um 60 dBSPL geprüft wird.

15. Nachhallzeit RT60 , T20 Eine 60dB Reduzierung benötigt sehr laute Testsignale und gute Lautsprecher. Zur Vereinfachung wird eine T20 Messung verwendet. RT60 = T20 * 3 In jedem Frequenz-band wird ein Signal/Rausch Abstand von mind. 35dB benötigt. Der Acoustilyzer AL1 misst T20.

16. Nachhallzeit RT60, AL1 Grundeinstellung Schritt 1: Wähle “RANGING” bei ausgeschaltetem Testsignal und drücke ok. Der AL1 zeigt den Hintergrundpegel und den benötigten Pegel zur erfolgreichen Messung an. Schritt 2: Schalte das Messsignal ein und erhöhe den Schallpegel bis die obere Marke (35dB) übertroffen wird. Resultat: Testsignal ist nur so laut wie benötigt !

17. Nachhallzeit RT60,Korrelationsfaktor good ~95% poor ~65% • Korrelationsfaktor • In Wirklichkeit beschreibt der Zerfall des Schallpegels keine gerade Linie und ist von der Raumgeometrie und Messposition abhängig. • Der Korrelationsfaktor gibt an, wie genau die Zerfallkurve von einer Gerade beschrieben werden kann.

18. Nachhallzeit RT60 - Mittelung • Mittelung • Rosa Rauschen ein/aus wird verwendet. • Rosa Rauschen hat – langfristig betrachtet - in jedem Frequenzband eine konstante Energie. • Bei kurzen Messzeiträumen jedoch variiert die Energie des rosa Rauschens deutlich. • Eine einzelne Messung hat einen gewissen Grad an Messgenauigkeit. • Je kürzer die RT60 Zeit, desto schlechter ist die Messgenauigkeit.

19. Nachhallzeit RT60 - Mittelung Die Mittelung einzelner RT60 Messungen erhöht die Messgenauigkeit deutlich. Die Genauigkeit der Messung wird mit dem Messunsicherheitsfaktor beschrieben. Der Acoustilyzer AL1 unterstützt - zusammen mit dem mitgelieferten Testsignalen - die automatische Mittelung von RT60 Ergebnissen.

20. Nachhallzeit RT60 - Mittelung Der Acoustilyzer AL1 speichert die Ergebnisse jeder Messung detailliert ab. Die Ergebnisse können am PC perfekt dokumentiert werden.

21. Nachhallzeit RT60 - Mittelung z.B. graphische Darstellung mit Hilfe von Excel Visualisierung der einzelnen RT60 Messzyklen. Der Mittelwert ist der vorderste, blaue Balken.

22. Acoustilyzer AL1 Start Akustische Verbesserungen FFT

23. Akustische VerbesserungenKammfilter - Effekte Durch die Überlagerung des Direktschalls mit den reflektierten Schallwellen entstehen Auslöschungen im Frequenzgang. Diesen Effekt nennt man, wie im Bild erkennbar, Kammfiltereffekt.

24. Akustische VerbesserungenKammfilter - Effekte • Kammfiltereffekte ... • sind schmalbandig • sind nicht mit einem 1/3 Oktave Analysator messbar • können mit einem FFT Analysator visualisiert und gemessen werden • können nicht mit einem EQ kompensiert werden • können nur mittels geometrischer Änderungen oder Schallabsorber reduziert werden

25. Akustische VerbesserungenKammfilter - Effekte Zoom FFT Beispiel Testsignal: Rechteck, 200Hz Zoom 0Bandbreite: 17.3kHz Zoom 1Bandbreite : 8.63kHz Zoom 2Bandbreite : 1.08KHz Mit der Zoom FFT Funktion kann eine detaillierte Analyse bis zu einer Auflösung von 0.7Hz durchgeführt werden.

26. Acoustilyzer AL1 Polarität Polaritäts- Messung

27. Akustischer Kurzschluss für tiefe Frequenzen (Bassbereich) • Schmales Stereobild Was ist Polarität ? Was ist Polarität? Akustische Effekte Ursachen für Fehler

28. Polaritätsmessung Prüfung eines einfachen Kabels mit MR1 und AL1

29. Acoustilyzer AL1 Delay Lines Delay Line - Einstellung der Lautsprecher

30. Situation: Delay Lines werden zur Verbesserung der Klangqualität und Verständlichkeit bei größeren Veranstaltungen (Konzerte, Kirchen, …) verwendet. Problem: Wie muss der Stützlautsprecher eingestellt werden ? Delay Lines Haupt - PA Stützlautsprecher

31. Delay Line - Haas Effekt ? ? Der Haas Effekt ist ein psycho-akustischer Effekt. Er beschreibt, dass die akustische Quelle aus der Richtung lokalisiert wird, aus der zuerst die Schallwellen eintreffen. Sofern weitere Schallwellen nicht länger als 25 - 35ms verzögert werden, wird kein Echo wahrgenommen. Die gilt auch, wenn das verzögerte Schallereignis bis zu 10dB lauter ist als das Direkte.

32. Delay Lines Main Speaker Delay Line Delay – Einstellung = t1 – t2 + 5ms t2 t1 Main Speaker Delay Line Pegel - Einstellung L2 = L1 + 6dB L2 L1 Gute praktische Einstellung der Delay Line: Gute praktische Einstellung des Pegels:

33. Acoustilyzer AL1 Sprachverständlichkeit Sprach- verständlichkeit STI, RASTI, STI-PA

34. Was ist Sprachverständlichkeit? • Eine Grundregel der Kommunikation lautet: • „Die Botschaft entsteht beim Empfänger“. • ist abhängig von: • Nachhallzeit • Lautheit • Frequenzgang • Hintergrundgeräusche • Verzerrungen • ... jedoch reichen diese Parameter nicht aus um die Sprachverständlichkeit zu beurteilen.

35. Sprachverständlichkeit ist wichtig • ... damit Menschenmengen im Notfall informiert werden können • Was ist zu tun • Wo sind Ausgänge • Notfallinformationen

36. Sprachverständlichkeit in Realität Amplituden- und Phasen- verzerrungen Amplituden- und Phasen- verzerrungen KEINE Übertragungskette ist vollkommen! Rauschen Verzerrungen Artefakte Rauschen Verzerrungen Rauschen Verzerrungen Rauschen Verzerrungen Rauschen Verzerrungen Rauschen Verzerrungen Störschall, Hall, Verzerrungen, Nahbesprechung Sprecherqualität Störschall, Hall, Hörverlust Störschall, Hall, Verzerrungen, Nahbesprechung Sprecherqualität Störschall, Hall, Hörverlust

37. Sprachverständlichkeitsmessung, subjektive Methoden • Geprüfte Sprecher lesen Text oder Worte • Zuhörer schreiben auf, was sie glauben verstanden zu haben • Standardisierte Methoden: • PB-Worte, • CVC • SRT (Speech Reception Threshold) • ... • Sehr teuer und zeitintensiv. Wird nur zur Prüfung der technischen Methoden verwendet. Bildquelle: B&K, Messung in der Bau- und Raumakustik

38. Sprachverständlichkeitsmessung, technische Methoden • Erste Entwicklungen starteten 1940 die “Bell Laboratories” • Entwicklung von Messlösungen • SII (Speech Intelligibility Index) • STI (Speech Transmission Index) • STI berücksichtigt: • Sprechpegel • Hintergrundlärm • Reflektionen • Nachhallzeit • Psychoakustische Effekte • Verzerrungen 0.5 STI = Mindestanforderung

39. Die Messung der Sprachverständlichkeit benötigt eine Modellierung der Sprache. z.B. gemitteltes Spektrum eines Sprechers z.B. zeitlicher Verlauf des250Hz Bandes Spektrum der Hüllkurve (250 Hz band) Technische Methode – Sprachmodel

40. STI, RASTI und STI-PA basieren auf der Messung der MTF. • Die MTF quantifiziert den Grad der Erhaltung der Sprachmodulation in den einzelnen Frequenzbändern. STI, Modulations-Transfer-Funktion

41. Die Hüllkurve wird in 1/3 Oktavbänder geteilt  14 Frequenzen zwischen 0.63 und 12.5 Hz. Das Sprachspektrum wird in 7 Bändern aufgeteilt. MTF for one speech octave band Komplete MTF benötigt 14*7= 98 Messungen Messzeit ca. 15 Minuten STI, Modulations-Transfer-Funktion

42. STI basiert auf 14 x 7 = 98 Messungen. STI kann mittels der Impulsantwort (z.B. mit MLSSA) berechnet werden. Dies benötigt jedoch viel Erfahrung und im speziellen lineare Messbedingungen. STI Messung

43. RASTI ist eine sehr vereinfachte Messung der STI und berücksichtigt nur zwei Frequenzbänder. RASTI berücksichtigt nicht Parameter, wie Frequenzgang, Echos oder frequenzabhängige Nachhallzeit. RASTI wurde über lange Zeit als einzige Messmethode für Sprachverständlichkeit verwendet. RASTI - Messung

44. Entwickelt von Bose & TNO STI-PA ist eine vereinfachte STI Messung, die alle7 Frequenzbänder berücksichtigt. Falls kein impulshaltiges Hintergrundrauschen und keine nichtlineare Verzerrungen auftreten, korreliert STI-PA mit STI in einem hohen Masse. Resultate können nachbewertet werden. STI-PA - Messung

45. Der STI-PA Standard ist nicht sehr scharf definiert. NTI implementierte die STI-PA Messung mit höchst möglicher Korrelation zu STI. TNO verifizierte diese etwas modifizierte Messmethode und bestätigt eine höhere Übereinstimmung mit STI im Vergleich zur normalen STI-PA Messung. STI-PA Entwicklung von NTI

46. STI-PA in Praxis mit CD-Spieler CD-Player STI-PA Test-CD ELA-Zentrale Sprechstelle EQ, Limiter Endstufen Lautsprecher

47. STI-PA in Praxis mit NTI TalkBox Test Coverage Microphone Room Acoustics Background Noise Test Coverage Noise Limiter Distortion Test Coverage Speakers Room Acoustics Background Noise Sound Pressure NTI TalkBox NTI Acoustilyzer

48. Die TalkBox dient zur Sprechernachbildung für eine lückenlose Sprachverständlich-keitsmessung von der Akustik des Sprechers bis hin zum Hörer. • Linearität: +/- 1dB (in Achse, 100Hz - 10kHz) • CF Karte: 32MB inkludiert, FAT32 formatiert • erzeugt NTI STI-PA Testsignal, weisses/rosa Rauschen, … NTI TalkBox, STI-PA Signalquelle

49. Der Frequenzgang ist kalibriert auf max. +/- 1 dB. NTI TalkBox Frequenzgang

50. Fine Acoustilyzer AL1 Danke für Ihr Interesse an NTI’s Audiotestlösungen. Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte NTI AG, Liechtenstein Tel: +423 239 6060 info@nt-instruments.com www.nt-instruments.com