Как измерить комнату в REW для новичков

kolllak — 13.10.2023

Решил написать небольшое введение-инструкцию по использованию микрофона и программы REW. С помощью нее можно анализировать, как ваша комната влияет на звучание аудиосистемы. Посмотрим по шагам, как легко начать измерять звук в вашей комнате, анализировать результаты измерений в REW и исправлять проблемы в звуке.



Предупреждение. Моя пошаговая инструкция REW для совсем новичков. Я многое сильно упростил. В сети можно найти множество обучающих видео, которые более полно раскрывают процесс. Но для самого первого погружения, думаю, сойдет.

Итак, мы хотим проверить качество звука и влияние комнаты на него в точке прослушивания. Что для этого нужно?

1. Программа REW (Room EQ Wizard), скачивается бесплатно.
2. Измерительный USB микрофон. Например, популярный Umik-1 стоит примерно 15 тыс.
3. Файлы калибровки для микрофона.
4. Стойка для микрофона. Тут разброс от 1.5 тыс до бесконечности.
5. Проигрыватель, который умеет воспроизводить FLAC в Hi-Res.
6. Компьютер (Mac или Windows) с USB входом.

Устанавливаем микрофон в точке прослушивания. Капсюль микрофона должен находиться точно между вашими ушами, если бы вы сидели на месте прослушивания. Дальше два варианта:
1. Капсюль смотрит вперед. Он должен быть строго параллелен плоскости между двумя колонками. Очень тщательно проверяем, чтобы не было перекосов.
2. Капсюль смотрит перпендикулярно вверх. Тоже ставим максимально точно.

Что лучше? Для свиптона мне больше нравится первый вариант. Результаты измерения лучше соответствуют ощущениям на слух. Но тут дело вкуса и вашей комнаты. Можно поэкспериментировать и выбрать предпочтительный для вас.

Подключаем микрофон и запускаем REW. Первым делом надо создать файл с сигналом для измерения (свиптон). Нажимаем кнопку Generator.



В окне генерации выбираем Sweeps. Далее указываем тип Measurement и диапазон 20 - 20000 Гц. Длительность от 3 до 10 секунд. Я особой точности с длинным сигналом не увидел, поэтому выбрал 3 с. Так быстрее и меньше действует на нервы мне и соседям.

Жмем кнопку Save to file. Выбираем левый и правый канал одновременно. Формат 24/96. Можно и меньше. Обязательно ставим галочку Add Timing Ref! Дальше жмем Wav и сохраняем файл на флешку или на сетевой диск.



Далее делаем общие настройки. На закладке Soundcard указываем частоту дискретизации Sample Rate. Она должна совпадать с частотой свиптона из предыдущего шага. В списке Input Device выбираем наш микрофон (например, у меня Umik-2).

Все. Остальное не трогаем. Калибровать ничего не надо.



На закладке Cal Files выбираем калибровочный файл для вашего микрофона. Их можно скачать с сайта производителя. Если будете измерять горизонтально, то один файл. Если вертикально, то другой. Он обычно имеет пометку 90deg. В моем примере выбран файл для 90 градусов, т.е. для вертикального положения.

Калибровочные файлы обязательны! Без них все получится криво-косо.



Вот и все настройки REW. Правда, элементарно? Теперь можно приступать к измерениям. Жмем кнопку Measure.

Выбираем наш файл со свипотоном по кнопке Browse. Указываем в поле Input микрофон. Загружаем калибровочный файл. Я буду измерять горизонтально, поэтому выбрал файл для этого положения микрофона. Дальше нажимаем Start.





Теперь осталось проиграть наш файл на проигрывателе. Но перед этим убедитесь, что в комнате абсолютная тишина. Скажем, если во время измерений под окном проехала машина, то перемеряем заново. В общем, плотно закрываем окна, выключаем холодильник, кондиционер и т.д.

Главный вопрос, какую громкость выбрать? Должно быть достаточно громко, громче ваше обычного прослушивания. Но и на максимум выкручивать не стоит. После измерений уровень должен быть от 70 дБ. А лучше 80-100 дБ. Я обычно измеряю на 80 дБ. Это 40% громкости моего 120 ваттного на 8 Ом усилителя. Слушаю я обычно на 30% и даже тише.

Виууу, 3 секунды и готово! Сейчас мы узнаем как звучит наша система, и как влияет комната. Сразу переключаемся с первой закладки SPL & Phase на просто All SPL. Смотреть на фазу в точке прослушивания смысла особого нет. Из-за отражений ее сильно колбасит. Так, и что эта расческа значит?



А ничего не значит. Нам надо сгладить кривую АЧХ. Заходим в настройки Controls представления кривой. Выбираем сглаживание. Тут два самых ходовых вариант. 1/12 - для более детального представления. Полезно для анализа баса. Psychoacoustic - примерно соответствует тому, как мы слышим кривую.



Вот так звучит моя система без румкоррекции. Кажется, что кошмар? Дичайшая комнатная мода на 40 Гц. Бас сильно неравномерный. На нижней середине провал, а район 1 кГц наоборот с подъемом. Кроссовер дает яму как раз на области типичного вокала. ВЧ выше 8 кГц явно завалены, прощайте обертона. Продаю квартиру!

Но главное мы теперь понимаем, где у нас проблемы. Конечно, на слух это тоже можно определить. Звучит глуховато, самый нижний бас явно раздут, середина слишком подсвеченная. Но точно по частотам картину можно увидеть только в REW. А дальше понять, как с этим бороться.



Более-менее терпимым считается разбег кривой +/- 3 дБ. У меня доходит до 5 дБ. Как должна выглядеть идеальная кривая? Примерно, как на картинке ниже. Подъем на низах до 160 Гц, дальше все ровно до 2,5 кГц. Выше небольшой плавный завал. Т.е. абсолютно плоская АЧХ для нашего слуха звучит слишком худосочно на НЧ и ярко на ВЧ. Не надо к ней стремиться.

Как же так получается? Ведь мой источник, усилитель и акустика абсолютно линейны. Ну, вот так работает комната. Любая, не только моя. Поднимает бас, валит высокие, вносит неравномерность по всему диапазону. А дальше наша задача получить идеальную кривую, ее еще часто называют кривой Хармана.



Но оставим пока АЧХ и пройдемся по другим графикам. Смотрим искажения. Белый график общие искажения (THD), красный - вторая гармоника, оранжевый - третья. Видим, что сильные искажения коррелируют с провалами АЧХ. Что-то там комната мутит на этих частотах. Например, большой пик в зоне сшивки вуфера и твитера.

Вторая гармоника считается "благозвучной". Т.е. когда она выше третьей, то это более приятно на слух. Видно, что в моем случае это низы и диапазон выше 1.5 кГц.

В каком случае надо паниковать? Если общий THD превышает 3%. У меня кроме некоторых пиков 0,5 - 1% держится в районе 0,2 %. Что неплохо для такой громкости.

Также в этом окне можно посмотреть уровень шума. Я убрал этот график для упрощения. Конечо, если у вас шум выше уровня искажений, то смотреть THD в таких областях не имеет смысла.



Импульс. Здесь можно посмотреть, какими порциями до вас долетает звук. На импульс могут влиять паразитные колебания динамика, комнатные отражения, резонансы кабинетов акустики и т.д. У меня что-то мощное в 40% от исходного звука прилетает в первые 2 мс. Чем больше размазня на этом графике, тем менее четкий у вас звук. Ранние отражения делают из звука кашу, портят фазу, а значит страдает сцена.

У импульса много представлений графика. Это мощный инструмент. Но для начала ограничимся картинкой по умолчанию.



Групповые задержки (GD). График показывает, с какой задержкой доходит до микрофона звук на разных частотах. У меня явно тормозит нижний бас на 40 Гц. Он опаздывает почти на 50 мс. Полезный график, если используете саб. Он может давать задержки, которые тут будет видно.



RT60 показывает, как быстро у вас в комнате затухает звук. Менее 200 мс - у вас очень заглушенная комната. Более 500 мс - слишком гулкая. По графику видно, что у меня скорее гулкая. Особенно на средних частотах. Надо прикупить ковер и больше мебели!



Clarity - четкость звучания. Считается, что D50 должна быть выше 90%. Т.е. у вас 90% энергии звука должны выстреливаться в первые 50 мс. Если сильно ниже, то звук кажется размазанным, слишком мягким. В идеале, чем выше, тем лучше. У меня провальчик на низах. Но в целом неплохо для неподготовленной комнаты.



Один из самых полезных после АЧХ графиков REW -  это спектрограмма. Особенно для анализа низких частот. По ней сразу видно на каких частотах у вас гул. У меня бас на 40 Гц чуть ли не полсекунды затухает. В остальном более-менее, явных хвостов нет.



Спектрограмма имеет множество представлений. Для первого измерения сильно погружаться не будем. Но рекомендую изучить вопрос. Покажу только вид с нормировкой пиков по частотам. Тут хорошо видно, как выгибается график на 40 Гц. Т.е. нижний бас мало того, что гудит, так еще и тормозит. Ну, и видно, что середина довольно гулкая.



Остальные графики для новичка не слишком полезны. Для анализа достаточно тех, которые я показал выше.

Ну, ОК. Получили мы эти графики, и что с ними делать? Дальше двигаем колонки, вешаем поглощающие панели, меняем точку прослушивания и т.д. Каждое изменение проверяем по новым измерениям, чтобы стало лучше.

А если, как мне, не повезло и нет возможности изменить расстановку и акустически обработать комнату? Здесь могут помочь системы румкоррекции и параметрический эквалайзер. Например, у усилителей Lyngdorf 1120 и 3400, NAD M10 и M33, Arcam SA30 и др. есть встроенные системы коррекции помещения. Хороший параметрик есть в Roon или Audirvana. Ну и т.п.



Отлично, у нас есть график АЧХ, идем настраивать эквалайзер? Нет. Измерения в одной точке для эквализации недостаточно. Сейчас покажу, почему. Сдвигаем микрофон на 1 см. Упс, ВЧ уехали, картина поменялась.

Да, из-за отражений и малой длины волны картина на ВЧ и где-то до 1 кГц сильно меняется при малейших отклонениях микрофона. А вы же не сидите ровно в одном положении. Да, и уши у вас не в центре головы.

Вот, кстати, научное объяснение, почему люди слышат разницу в звучании в разных силовых или USB кабелях. Кажется абсурдом, ведь эти кабели не влияют на звук. Но разница "слышна". Переставил кабель, сел на пару см левее-ближе-дальше, все, уже объективно звучит по-другому из-за интерференции на ВЧ.



Так что надо проводить несколько измерений в разных точка вокруг идеального центра прослушивания. Затем все это усреднять в REW. Сколько надо измерений? Например, Dirac рекомендует минимум 9. Одно в центре условного куба. И 8 по его углам. Но это только один из подходов, тут есть только одно правило, больше - лучше.

К счастью есть более быстрый способ узнать точную картину в районе ваших ушей. Называется такой подход Moving Mic Method (MMM) - метод двигающегося микрофона. Расскажу коротко о нем.

Проигрываем розовый шум. В это время медленно водим микрофоном в зоне прослушивания и записываем RTA в REW. Затем REW строит усредненную кривую АЧХ по результатам записи. Посмотрите, как известный специалист по акустике Эрин делает это. Примерно на 8:30. Он сидит в точке прослушивания, немного отклонившись, и водит микрофон между ушами, даже чуть шире. Но техники есть разные. Еще раз рекомендую посмотреть видео.



Первым делом нам снова нужен файл с периодичным (важно) розовым шумом. Создаем его в REW через генератор с настройками, как у меня на экране.



Затем настраиваем RTA. Я использую такие настройки. Mode 1/48, без сглаживания, FFT 64K, усреднение Forever, окно Rectangular.



Запускаем на проигрывателе наш файл с розовым шумом. Не забываем выставить в настройках правильный калибровочный файл в зависимости, как вы будете держать микрофон вперед или вверх. Дальше включаем запись в окне RTA. Сколько времени нужно? Сами увидите. Когда кривая почти перестанет меняться, значит прошло достаточно усреднений. Я трачу на это секунд 30.

Останавливаем запись, выключаем розовый шум, жмем кнопку Current. Дальше кривая АЧХ появляется в основном окне. И, как и раньше, надо ее сгладить. См. выше. Moving mic позволяет анализировать только частотный отклик. Все остальные графики REW можно получить только свиптоном.



Можно провести несколько измерений и убедиться, что результаты очень точно совпадают. В этом сила MMM. Получив надежные измерения, уже можно заняться эквализацией.

Общие правила эквализации примерно такие:

1. Чем меньше точек коррекции кривой, тем лучше
2. Не делайте высокую добротность (Q). Максимум 5, на ВЧ не больше 1-2.
3. Ограничьте коррекцию диапазоном 20 - 300 Гц. Все, что выше надо выслушивать. Иногда “плоская кривая” звучит даже хуже исходной с разбегом.
4. Если уж хочется регулировать ВЧ, то лучше это сделать за счет других частот. Т.е. при завале ВЧ, не трогать их, а немного опустить середину и бас.
5. Не исправляйте глубокие провалы в кривой, это ведет к искажениям.
6. Плоская АЧХ на краях обычно плохо звучит, т.е. в линейку не надо. Будет слишком ярко на ВЧ и худосочно на НЧ. Подъем на НЧ и небольшой плавный завал на ВЧ - ОК.



У меня усилитель Arcam SA30 с Дираком и параметрическим эквалайзером. Посмотрим результаты румкоррекции и эквализации. Красный график без коррекции, зеленый график после. Теперь разбег в пределах 1 дБ. Можно сделать и еще ровнее. Но см. рекомендации выше. Меньше коррекции - лучше.

REW, кстати, умеет сам генерировать параметры эквалайзера по результатам измерений. Крутая тема, но требует отдельного рассказа. А я на этом заканчиваю введение в REW. Я показал только верхушку айсберга, сильно все упрощая. Но для начала, надеюсь, будет полезно.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив