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EASE软件功能

时间:2019-01-22 18:35:54   浏览数:

2. EASE软件功能
在扩声系统设计中,扬声器位置、安装角度、以及扬声器的组合等是决定扩声器设计质量的关键问题,在大型体育场馆、会场和剧场的扩声设计中,观众席的面积较大,所需扬声器的数量较多,为保证生产均匀度和其他扩声指标,扬声器的布局设计是十分繁琐和费时的工作,传统的方法是先根据经验和粗略的计算得出每组扬声器的大致覆盖范围,再根据测量结果进行调整,在这种设计方法中,因为缺乏足够的定量数据,所以扬声器产生的总体扩声效果很难在各扬声器安装之前得到准确反映。需要在扬声器的实际安装中做较大调整,这不仅影响了工程的进度,也增加了费用,因此针对具体的扩声工程,如何得到扬声器布局的优化方案,最大限度的发挥各扬声器的作用是扩声设计中需要解决的问题。
计算机模拟软件为解决上述问题提供了有效的方案。利用EASE进行辅助扩声设计的基本过程是在三维直角坐标系统中输入厅堂、观众席平面的各边界、方向等参数,建立听音环境的计算机三维模型→输入各扬声器的初步位置(X、Y、Z)、安装角度(俯仰角、水平角、旋转角)及扬声器的型号(含功率、指向性、频率特性等参数),建立扬声器布局方案的计算机模型→EASE计算、模拟出任意听音位置上频率响应、信噪比及各扬声器在此位置上产生的声压级大小等参量→根据计算、模拟的结果对扬声器布局方案的各参数(型号,位置,角度,功率等)进行调整,最终得出满足各项扩声指标的扬声器布局方案并由计算机输出,在计算机上对扬声器布置方案进行修改、调整不仅速度快,而且对各种方案的扩声效果可通过模拟准确直观的表示出来,便于对方案进行有针对性的调整。
在模拟计算中,EASE调出数据库EASE BASE中的扬声器参数,这些扬声器的参数包括灵敏度,三维指向性,最大功率,频响等。EASE的数据库EASE BASE是开放的,用户可对EASE BASE中扬声器的参数进行修改、更新,也可以增加库中没有列出的扬声器,使用户有更大的选择余地。
现在的EASE软件不仅可以对扩声系统进行计算机辅助设计,还可以对建声系统进行辅助分析,如厅堂音质的计算机模拟。厅堂音质的计算机模拟是当今建筑声学发展中一个引人注目的新技术,也是该领域中的研究热点,各种模拟算法及相应的软件相继推出,模拟的方法大致可分为声线法和声像法两大类,前者模拟速度快而后者模拟精度高,EASE混合使用两种方法,具有较高的精度,也大大降低了计算时间,可以在较低配置的计算机上进行音质模拟,与扩声设计相似,EASE先建立厅堂的三维计算机模型,即输入厅堂的各个面及其各频带的吸声系数,通过对厅堂中任意位置上脉冲响应的模拟计算得出一系列的厅堂音质参量,这样,在建筑设计的方案阶段就可以评价厅堂的音质,为厅堂音质的优化设计提供了客观的数据,EASE2.0以上版本增加了听觉模拟模块,对模拟得到的脉冲响应同“干”信号(语言或音乐)进行卷积计算,经外耳传输函数处理即可发出实际的音质效果,更有助于建筑师及声学工程师对设计方案的调整。
用EASE进行辅助设计,准确地建立厅堂的三维计算机模型是至关重要的,这关系到模拟的精度,实际的厅堂往往有几百个面组成,各个面所用材料的吸声性能也各不相同,所以建立模型的过程将十分复杂,对此设计了吸声材料及吸声系数的数据库供用户调用,这个数据库也是开放式的。
考虑到AutoCAD在建筑设计中广泛应用,EASE允许调用AutoCAD中建立的三维房间模型。
EASE设计软件的主要功率功能包括:
(1)显示建声特性中125~8000Hz间7个频率对应的混响时间。
(2)显示建声特性中125~8000Hz间7个频率对应的需要清晰度C50。
(3)显示建声特性中125~8000Hz间7个频率对应的音乐透明度C80。
(4)显示扩声系统直达声场的最大声压级和声场分布(不均匀度)。
(5)显示扩声系统混响声场的最大声压级和声场分布(不均匀度)。
(6)显示辅音损失率(辅音清晰度,Alcons)计算结果。
(7)显示语言可懂度(快速传递指数,RASTI)计算结果。
(8)显示扬声器至其声音覆盖区的直达声及多次反射声的“声域”路径。
(9)显示扬声器-3db/-6db/-9db覆盖范围角的声线图。
在设计阶段,利用EASE软件的上述功能,在提供一定建声条件(在厅堂几何尺寸确定的前提下,根据经验设定厅堂内表面的吸声材料)和一定电声条件(设定扬声器的型号,数量,摆位,角度等)下可以得到厅堂的建声、电声模拟效果及简单的分析,承接系统的设计工程师就可以给装修提出材料选用的建议,也可为扩声系统工程的一项安装调试提出指导性建议。