Grafico della risposta all'impulso
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Indice
Grafico dell’impulso
Il grafico mostra la risposta all’impulso per la misura corrente. Può anche mostrare la finestra destra e sinistra, oltre all’effetto di queste sui dati utilizzati per calcolare la risposta in frequenza, l’impulso a fase minima, l’inviluppo della risposta all’impulso (ETC) e la risposta al gradino.
L’asse Y, usato per la risposta all’impulso, può essere selezionato tra % FS o dB FS (dove FS = Fondo Scala), attraverso un comando posto nell’angolo superiore sinistro che appare quando il cursore del mouse si trova all’interno dell’area del grafico. La scala dBFs, è equivalente a un vista “logaritmica quadratica” dell’impulso.
Gli indicatori sopra il grafico mostrano l'estensione delle finestre della risposta all'impulso e la posizione di riferimento della finestra. Le impostazioni della finestra possono essere modificate cliccando sugli indicatori e trascinandoli. I nuovi valori verranno applicati al rilascio del pulsante del mouse. Durante la modifica delle impostazioni della finestra, la regione esterna alla nuova area verrà visualizzata ombreggiata finché le nuove impostazioni non verranno applicate. Quando gli indicatori della finestra vengono trascinati, sotto alla risposta all'impulso verrà mostrata un'anteprima dell'effetto che la nuova impostazione avrà sulla risposta SPL. Per la regolazione delle finestre, è preferibile impostare l'asse Y su dB poiché in questo modo è molto più facile individuare il punto in cui la risposta decade nel rumore.
Dopo ogni misurazione, la larghezza della finestra di sinistra viene impostata automaticamente. Per misurazioni a gamma intera (e a scendere fino a frequenze di 1kHz), la larghezza è di 125ms. Al di sotto di tale limite, questa aumenta per consentire agli effetti di pre-ringing, derivanti dall'utilizzo di uno sweep a gamma limitata. Per modificare le impostazioni della finestra per una misura, cliccare sul pulsante IR Windows:
La risposta all’impulso, è quella relativa all’intero sistema, incluso il microfono / fonometro e la scheda audio e non comprende gli effetti dei file di calibrazione, i quali vengono applicati solamente quando si calcola la risposta in frequenza..
Impulso a fase minima
Se è stato utilizzato il comando Generate Minimum Phase, per produrre una versione a fase minima della della risposta in ampiezza della misura corrente, verrà attivata anche una traccia dell’impulso a fase minima che mostrerà la risposta all’impulso che avrebbe il sistema a fase minima. Da notare che se si vuole generare la risposta a fase minima, è necessario effettuare delle misurazioni sull'intero intervallo di frequenza, poiché un buon risultato si basa sulla misurazione che va oltre la larghezza di banda del sistema da misurare.
Inviluppo della risposta all’impulso
L’inviluppo dell’impulso, chiamato anche curva energia – tempo o ETC, è utile per identificare le riflessioni e vedere la forma complessiva della risposta all’impulso. Il grafico seguente, mostra l’inviluppo. I picchi dopo quello iniziale, sono originati dalle riflessioni delle pareti della stanza. Il primo picco si manifesta a 3.25ms da quello iniziale, ad indicare che il suono ha percorso 1,11 m in più per raggiungere il microfono.
Risposta al gradino
La risposta al gradino, mostra il livello d'uscita risultante, se all’ingresso fosse applicato un segnale che da un livello variabile, passasse ad un livello fisso. Questo è l’integrale della risposta all’impulso finestrata. Se fosse presente un offset nella catena d'ingresso della misurazione, la risposta al gradino mostrerebbe un aumento o una diminuzione generale al passare del tempo, anzichè tendere a zero.
Componenti della distorsione
Una proprietà del metodo di analisi con sweep logaritmico, è rappresentato dal fatto che varie componenti della distorsione armonica, appaiono come impulsi aggiuntivi a tempo negativo, con una spaziatura decrescente all’aumentare dell’ordine della distorsione. Per esempio, questo grafico mostra i picchi della componente di distorsione fino all’ottava armonica sulla misura di loopback della scheda audio di un computer portatile:
Di seguito, una misura simile per una scheda audio esterna USB, che ha una frequenza di campionamento di 44.1k anziché 48k, il che ci limita alla sesta armonica nel periodo pre-impulso di un secondo. Tuttavia solo i picchi relativi alla 2°, 3° e 5° armonica sono evidenti, mentre il picco della 4° armonica è appena visibile sopra il rumore di fondo (che è circa 10dB più basso rispetto a quello della scheda audio del laptop). I lobi estesi dopo l’impulso, sono dovuti alla frequenza molto più bassa della scheda audio: 1.0Hz contro 22.1Hz a -3dB (notare che la parte destra dell’asse del tempo, in questo grafico vale 2.0s, contro 0.5s del grafico precedente):
Comandi per il grafico della risposta all’impulso
Il pannello di controllo per il grafico della risposta all’impulso, possiede i seguenti comandi:
Il pulsante Set t=0 at IR start allineerà la posizione zero nel momento in cui l'impulso ha inizio (esce dal rumore di fondo). Può essere attivato utilizzando la scorciatoia da tastiera Alt+y quando il pannello di controllo è visibile.
Il pulsante Set t=0 at cursor allineerà la posizione zero alla posizione corrente del cursore. Può essere attivato utilizzando la scorciatoia da tastiera Alt+z quando il pannello di controllo è visibile.
Il pulsante Offset t=0 permette di alterare la posizione del tempo zero nella risposta all'impulso, con un'anteprima dal vivo dell'effetto che l'offset avrà sulla fase. La misurazione non verrà modificata a meno che non venga premuto il pulsante Apply o Apply & close. La regolazione dell'offset può essere effettuata inserendo un valore o utilizzando i tasti freccia dopo aver fatto clic sulla apposita casella che consente di inserire i valori dell'offset. Lo spostamento complessivo applicato alla risposta all'impulso verrà mostrato nella parte superiore della finestra di dialogo. Ciò includerà eventuali spostamenti applicati alla risposta all'impulso originale misurata, per allinearla al picco o al riferimento temporale, se utilizzato. L'offset può essere impostato sul valore richiesto per impostare lo spostamento complessivo sullo zero, premendo il pulsante Zero cumulative shift. Se è stato utilizzato un riferimento temporale, il Ritardo del sistema (che può essere visualizzato premendo il tasto "Info" nel pannello relativo alle Informazioni sulla misurazione) verrà spostato della stessa quantità del tempo zero.
Il pulsante Estimate IR delay effettua una stima del ritardo temporale nella misurazione effettuata, confrontandola con una versione a fase minima. Il ritardo calcolato può essere rimosso dalla risposta all'impulso premendo il pulsante Shift IR sul pannello che appare dopo il calcolo e può inoltre essere applicato come offset temporale per le misurazioni successive.
Il pulsante Trace options apre una finestra di dialogo che consente di modificare il colore e il tipo di linea utilizzata per le tracce del grafico. Qualora venisse apportata una modifica, questa si rifletterebbe su tutte le misurazioni mostrate. È anche possibile nascondere le tracce, rimuovendole dal grafico e dalla legenda.
La risposta all'impulso può essere rappresentata graficamente con o senza la normalizzazione del suo valore di picco in base all'impostazione Plot responses normalised. Quando selezionata, il picco sarà al 100% o 0 dBFS.
La risposta al gradino può essere normalizzata al proprio valore di picco o al valore di picco della risposta all'impulso, in base all'impostazione Normalise step to IR peak.
Quando l'opzione Show points when zoomed in è selezionata, i singoli punti che compongono la risposta verranno visualizzati sul grafico quando il livello di zoom sarà sufficientemente elevato da poterli distinguere.
La risposta all'impulso può essere invertita, in base alle impostazioni del comando Invert Impulse. Da notare che l'impostazione non ha alcun effetto sulla risposta all'impulso visualizzata quando l’asse Y è impostato su dB FS. Se la scheda audio che si sta utilizzando, dovesse invertire i propri ingressi, è possibile correggere questa “anomalia” selezionando l'opzione Invert, sotto la voce "Input Options" presente all’interno delle Soundcard Preferences.
Quando l'opzione Show magnitude graph è selezionata, il grafico della SPL della risposta verrà mostrato sotto il grafico della risposta all'impulso. La visualizzazione è analoga a quella mostrata quando si regolano le finestre della risposta all'impulso utilizzando le maniglie scorrevoli poste nella parte superiore del grafico.
Il parametro ETC Smoothing, viene utilizzato per livellare la traccia dell'inviluppo (ETC) utilizzando un filtro a media mobile la cui durata verrà specificata nell'apposita casella.
