Хочется видеть, как меняется АЧХ, пока крутишь задержку в процессоре, а платить за профессиональный анализатор пока не готов. Для этого есть Open Sound Meter: бесплатный, с открытым кодом и с той же идеей, что у концертных анализаторов.
Open Sound Meter (OSM) - бесплатная программа с открытым исходным кодом для двухканальных измерений в реальном времени: передаточной функции (АЧХ и фазы), импульса, когерентности и спектра. Автор Павел Смокотнин, проект развивается открыто на GitHub. Есть сборки под Windows, macOS и Linux.
Чем OSM отличается от REW?
REW меряет свипом: подал, записал, посчитал. OSM сравнивает два канала непрерывно: опорный сигнал и микрофон. Можно гнать розовый шум или музыку, график живой. Рядом рисуется когерентность, по ней видно, где замер честный. По принципу OSM ближе к Smaart.
Первый замер в машине: пошагово
Звуковая карта с двумя входами и выходом. Выход идёт на вход процессора (AUX или линейный вход) и параллельно петлёй на вход 2 карты. Измерительный микрофон на вход 1 с фантомным питанием. Микрофон на штативе в точке головы водителя.
В OSM выбираешь генератор (розовый шум), каналы измерения и опоры. Подгружаешь калибровочный файл микрофона. Уровень шума сначала тихий, поднимаешь до комфортной громкости прослушивания.
Сигнал до микрофона идёт дольше, чем по петле. OSM умеет найти эту задержку сам по импульсу. Пока задержка не компенсирована, фаза будет вращаться как бешеная, а когерентность низкая.
Для чтения тренда в салоне нужно сглаживание 1/6 октавы и небольшое усреднение по времени. Без этого график скачет и ничего не видно. Точки с когерентностью ниже 0,5 мысленно выкидываешь.
Включаешь по одной полосе, сохраняешь «снимок» (в OSM это сохранённые трассы), потом включаешь соседнюю и сумму. Двигаешь задержку в процессоре и видишь, как сумма на кроссовере выпрямляется в реальном времени. Это и есть главный плюс OSM для выравнивания по фазе.
Переставь микрофон на 10–15 см влево, вправо, вверх. Если стык полос развалился в соседней точке, настройка «под микрофон», а не под голову.
На графике видно, почему без шага 3 фазу читать бесполезно: 3 мс задержки до микрофона на 1 кГц дают три полных оборота, а даже остаток 0,2 мс заметно уводит фазу вниз к 2 кГц.
Что спрашивают после первого замера
Когерентность в Open Sound Meter показывает, насколько сигнал микрофона объясняется опорным сигналом, по шкале от 0 до 1. Близко к 1 значит, что на этой частоте замер честный. Низкая когерентность получается там, где мешают шум, поздние отражения, дребезг или мало энергии в тестовом сигнале. Точки с когерентностью ниже 0,5 при чтении АЧХ лучше не учитывать.
Фаза крутится из-за того, что звук до микрофона идёт дольше, чем опорный сигнал по петле. Сдвиг фазы от задержки растёт с частотой: φ = 360° × f × τ. Прикидка: при задержке 3 мс на 1 кГц набегает 1080°, то есть три полных оборота, и график фазы превращается в пилу. После компенсации задержки в OSM фаза становится читаемой.
Двухканальный анализатор вроде Open Sound Meter умеет мерить музыкой, потому что сравнивает микрофон с опорным каналом, а не с заранее известным сигналом. Минус в том, что в музыке энергия распределена неравномерно: на частотах, где её мало, когерентность падает и график шумит. Для настройки удобнее розовый шум, музыкой хорошо проверять результат на слух и глазами одновременно.
Задержку между динамиками находят по отдельным замерам каждой полосы в одной точке микрофона. OSM показывает задержку каждого канала по импульсу, разница между ними и есть поправка, которую вводят в процессоре. Для ориентира: 1 мс соответствует примерно 34 см пути звука. Потом проверь сумму полос на стыке, подробнее в статье про задержку.
Где OSM полезен в SQ?
Быстрая доводка: задержки, полярность, фазовращатели, уровни полос. Там, где в REW надо каждый раз запускать свип, здесь видишь результат сразу. Я бы начинал настройку в REW, а доводил и проверял в двухканальном анализаторе.
Подбирать фильтры эквалайзера OSM не умеет. Цель для EQ удобно собрать в E.BAEV.Targets, а сверять с ней живой график глазами.
Где чаще всего ошибаются с OSM
- Забыть петлю опорного сигнала и мерить «одноканально».
- Смотреть на фазу, не компенсировав задержку до микрофона.
- Верить провалам там, где когерентность близка к нулю.
- Мерить на громкости, при которой начинают дребезжать панели.
OSM не заменит понимания, что именно ты крутишь в процессоре. Порядок настройки: фильтры, уровни, время, фаза, EQ. Подробно он в шаге «Настройка системы».
Если собрал схему, а в OSM не находится задержка или когерентность нулевая везде, скинь фото подключения в наш Telegram, найдём, где петля не та.
Источники
- P. Smokotnin, Open Sound Meter, документация и исходный код (GitHub, psmokotnin/osm)
- J. S. Bendat, A. G. Piersol, «Random Data: Analysis and Measurement Procedures», Wiley
- А. П. Ефимов, А. В. Никонов, М. А. Сапожков, В. И. Шоров, «Акустика. Справочник», 1989
См. также: Smaart, REW, Передаточная функция салона.