NTi XL2 + Minirator MR-PRO + M2210

2013-11-06

Podstawowe narzędzia pracy, o których pisze się i prezentuje szeroko na łamach branżowej prasy i stronach portali internetowych, to zestawy głośnikowe, konsolety, wzmacniacze, mikrofony, procesory, itp. Zapominamy jednak często, iż współczesny realizator dźwięku, a tym bardziej inżynier systemu czy projektant instalacji dźwiękowych, nie może obejść się bez profesjonalnych narzędzi pomiarowych.

Oprócz szeroko rozpowszechnionych programów komputerowych, pozwalających na analizę częstotliwościową sygnału, są na rynku przenośne urządzenia profesjonalne, które dzięki swojej kompaktowości, a z drugiej strony bogactwu funkcji, powinny zainteresować osoby profesjonalnie zajmujące się dźwiękiem. Jeden z takich systemów, uznanej firmy NTi z Lichtensteinu, dzięki uprzejmości dystrybutora tej marki w Polsce, firmy Konsbud-Audio, trafił do naszej redakcji.

NTI

NTi Audio AG jest wiodącym producentem urządzeń testowych i pomiarowych w aplikacjach audio, pomiarach akustycznych i drgań. Firma wywodzi się z innego przedsiębiorstwa z małego europejskiego księstwa – Lichtensteinu – z firmy Neutrik, gdzie w 1976 roku utworzono dział Audio Measurement Division, którego zadaniem było tworzenie narzędzi pomiarowych wykorzystywanych w technice audio. W 2000 roku management zarządzający tym działem wykupił go od Neutrika, tworząc samodzielną firmę, znaną obecnie pod nazwą NTi Audio AG. W 2009 roku firma zaprezentowała swój obecnie flagowy produkt – analizator XL2, któremu między innymi przyjrzymy się bliżej w tym artykule. Najpierw jednak słów kilka o pozostałych składnikach systemu, który do nas trafił.


Składa się on ze wspomnianego już „podręcznego” analizatora XL2, generatora sygnałów MR-PRO Minirator, mikrofonu pomiarowego M2210 oraz kilku dodatków, w tym zasilaczy sieciowych do XL2 i MR-PRO, kabla XLR-XLR, kabla USB oraz wyglądającego jak zwykły wtyk XLR adaptera Cable Test Adapter, służącego – jak sama nazwa mówi – do testowania kabli (szczegóły za moment). Wszystko zapakowane w elegancką walizkę, wyściełaną miękkim, gąbczastym materiałem, zapewniającym bezpieczeństwo podczas transportu schowanym tam urządzeniom.

MIKROFON POMIAROWY M2210


Mikrofon, jak mikrofon, nie ma się co za bardzo nad nim rozwodzić – jest to przetwoik pojemnościowy, małomembranowy, o charakterystyce dookólnej i czułości równej 20 mV/Pa. Jednak jego największym atutem jest równa jak stół charakterystyka częstotliwościowa, rozciągająca się w paśmie 5 Hz-20 kHz, w którym odchyłka – patrząc na charakterystykę – nie przekracza (uwaga!) 0,5 dB! Nic dodać, nic ująć.

 

MINIRATOR MR-PRO


Minirator to, jak sama nazwa wskazuje, generator w formie mini, to znaczy – jak większość urządzeń firmy NTi – w postaci poręcznego urządzenia, które można pewnie i wygodnie trzymać w jednej dłoni oraz tą jedną dłonią obsługiwać. Jeśli chodzi o złącza, to nie ma ich tu zbyt wiele, ale są wszystkie niezbędne.

U dołu znajdziemy dwa równoległe gniazda wyjściowe – symetryczne XLR i niesymetryczne RCA – u góry gniazdo wejściowe XLR (może brzmi to dziwnie, ale tak jest faktycznie – jest ono potrzebne w przypadku korzystania z funkcji testera kabli), zaś z boku po jednej stronie znajduje się gniazdo do podłączenia zasilacza, zaś z drugiej mini-USB, które daje nam dostęp do wewnętrznej pamięci urządzenia (w jakim celu – o tym później). Natomiast „na plecach” generatora znajduje się zamykany klapką pojemnik na baterie- akumulatorki typu AA – mieszczą się ich tam 3 sztuki.

U góry panelu głównego Miniratora znajduje się dość duży, czytelny, podświetlany na niebiesko wyświetlacz LCD, poniżej którego umieszczone są przyciski sterujące, w tym obrotowe kółko z klawiszem Enter w środku. Obok niego znajdują się cztery klawisze: u góry Esc i Wave, a poniżej nich Level i Freq. Na samym dole znajdziemy kolejne trzy przyciski – środkowy (niebieski) służący do załączania/wyłączania, a także (krótkie wciśnięcie) przyciemniania ekranu urządzenia, oraz dwa z nim sąsiadujące, tj. Sens i Mute.

Minirator MR-PRO może pracować w trzech, nazwijmy to, trybach – generatora, testera kabli lub mieika impedancji. I takie trzy funkcje, plus opcja SYSTEM, są dostępne po wejściu do menu głównego. Co do tej ostatniej, SYSTEM, to pozwala ona na ustawienie czasu automatycznego wyłączenia urządzenia, wyboru trybu podświetlenia (auto lub manual – w tym drugim przypadku sami decydujemy, czy i kiedy wyciemnić wyświetlacz, wciskając krótko niebieski przycisk załączania/ podświetlenia) oraz podgląd wersji firmware’u.

CABLE TEST


Testowanie kabli oparte jest na pomiarze impedancji przy nierównomieym obciążeniu między obiema liniami złącza symetrycznego a masą (1 kΩ od pinu 2 i 2 kΩ od pinu 3 złącza XLR). Tego typu niesymetryczne obciążenie pozwala wykryć nie tylko fakt wystąpienia jakiegoś problemu w kablu, ale również jego naturę. Testowany kabel podłącza się między dwa wtyki XLR generatora – żeński na dole i męski u góry – co w przypadku dobrego kabla skutkuje napisem „OK XLR connected 1:1” na ekranie wyświetlacza. Gdy kabel jest w jakiś sposób uszkodzony, na tymże wyświetlaczu pojawia się napis „Defective” oraz wartości impedancji między pinami 2 i 3 a uziemieniem, co pozwala na identyfikację uszkodzenia. A co w sytuacji, gdy chcemy przetestować np. kabel pracujący w jakiejś instalacji stałej, czyli – mówiąc krótko – gdy nie mamy dostępu do obu jego końców, tak aby podłączyć je do MR-PRO? W tej sytuacji przychodzi nam z pomocą wspomniany wcześniej „wtyczek” o nazwie „Cable Test Plug”, w postaci wtyku XLR, który wpinamy na drugim (męskim) końcu kabla. Proste, a skuteczne!

 

POMIAR IMPEDANCJI


MR-PRO pozwala również zmierzyć impedancję wejściową (moduł i fazę) dowolnego urządzenia z wejściem XLR oraz przetestować, czy badane złącze jest symetryczne, czy nie (sam fakt, że urządzenie wyposażone jest w gniazda XLR wcale nie musi oznaczać, że są to wejścia czy wyjścia symetryczne!). Na samym dole wyświetlacza LCD możemy wtedy zaobserwować małą ikonkę prezentującą symetrię sygnału – lub jej brak – między pinami 2 a 3 złącza XLR. Obok zaś wyświetlana jest zmierzona wartość impedancji obciążenia. Z kolei z drugiej strony ikonki „huśtawki” można odczytać wartość napięcia Phantom (w woltach), bo też i taką możliwość oferuje Minirator. W sytuacji gdy brak tego napięcia, wyświetla się napis „DC 0.0 V”.

GENERATOR


Na koniec tematu Miniratora słów kilka wreszcie o podstawowej funkcji urządzenia, tj. funkcji generatora sygnałów. Szybki dostęp do wyboru jednego z ośmiu sygnałów testowych uzyskujemy po wciśnięciu przycisku „Wave”. Z kolei przyciski „Level” i „Freq” pozwalają operatorowi sprawnie ustawić wymagany poziom wyjściowy sygnału i – jeśli jest taka opcja – częstotliwość.

Wspomniane osiem sygnałów testowych generowanych przez MR-PRO to: sygnał sinusoidalny (o stałej częstotliwości), przemiatany sinus, zarówno skokowo, jak i płynnie (chirp), szum różowy i biały oraz sygnał do testowania polaryzacji i sygnał potrzebny do zmierzenia opóźnienia. No dobrze, mamy na razie siedem sygnałów, a gdzie ósmy? Ano ósma pozycja w menu „generator” to dostęp do pamięci wewnętrznej (FILE) urządzenia, która pozwala na zapisywania, a następnie odtwarzanie, dowolnych sygnałów w formacie „wav”. Fabrycznie mamy tutaj np. dostęp do sygnału pozwalającego na pomiary zrozumiałości mowy (STIPA), są też zapętlone fragmenty brzmienia niektórych instrumentów, np. „sample” perkusji, saksofonu czy syntezatora. Jest też podkatalog z nagranymi zapowiedziami lektora informującymi (w języku angielskim i niemieckim), że dokonywane jest właśnie strojenie systemu i dziękującymi za cierpliwość ewentualnym słuchaczom tych zabiegów. Ot, taka ciekawostka (szczególnie „annoucement” po niemiecku od razu wzbudza respekt wśród zgromadzonej gawiedzi ☺). Oczywiście, korzystając ze złącza USB każdy może wgrać własne „sygnały testowe”, np. ulubiony utwór muzyczny, na którym zawsze dokonujemy finalnego strojenia systemu lub jakieś inne nietypowe „testery”.

Natomiast wracając do sygnałów standardowych – wyboru częstotliwości sygnału sinusoidalnego możemy dokonywać w pełnym zakresie akustycznym, z minimalnym krokiem równym 1 Hz! Z kolei funkcja sinusa przemiatanego (sweep) oferuje możliwość wyboru częstotliwości początkowej i końcowej – w zakresie od 10 Hz do 20 kHz – z maksymalną rozdzielczością „przeskoku” równą 1/12 oktawy. Czas trwania każdego kolejnego stopnia również jest regulowany, w zakresie od 0,5 do 5 s. Natomiast w przypadku sygnału „chirp”, czyli płynnie przestrajanego sinusa, można również określić częstotliwość początkową i końcową, czas przemiatania, a także wybrać, czy będzie się to odbywać wg. skali liniowej, czy logarytmicznej. Szum różowy i biały chyba nie wymagają komentarza.

Więcej informacji o MR-PRO Minirator można znaleźć w materiałach udostępnianych przez producenta na swojej stronie inteetowej, a teraz – bo „czas nagli” – przejdźmy do omówienia analizatora.

XL2


Analizator XL2 jest nieco większy i cięższy niż Minirator, ale równie poręczny – dobrze leży w dłoni i można go obsługiwać za pomocą jednego palca (kciuka), tak przez prawo-, jak i leworęcznych. Wyposażony jest, podobnie jak Minirator, w zdejmowaną ochronną („gumowatą”) osłonę przeciwuderzeniową.


XL2 dysponuje niecą większą liczbą złączy. I tak na górze znajdziemy gniazda wejściowe – symetryczne XLR i niesymetryczne RCA – a także „wlot” wbudowanego mikrofonu „voice note”, służącego do nagrywania notatek głosowych, który może być też wykorzystywany do pomiaru polaryzacji sygnału.

Patrząc na urządzenie od dołu odkryjemy tam gniazdo karty mini-SD, na której można zapisywać notatki głosowe, sygnały w formacie WAV, pomiary (w formie plików ASCII oraz screenshotów) oraz update oprogramowania. Obok umiejscowione jest gniazdo sygnału cyfrowego TOS Link, które obecnie nie jest używane (do przyszłych zastosowań). Z boku po prawej stronie znajdziemy gniazdo do podłączenia słuchawek (jack 1/8”), natomiast z lewej umieszczone są trzy gniazda – do podłączenia zewnętrznego zasilacza, mini-USB oraz programowane cyfrowe gniazdo wejściowo-wyjściowe.

Na „plecach” urządzenia znajduje się wbudowany mały głośniczek (za jego pomocą można podsłuchiwać sygnały „dostarczane” do analizatora za pomocą gniazd XLR lub RCA) oraz pojemnik na baterie/akumulator. XL2 można zasilać zarówno ze zwykłych baterii AA, akumulatorków tego typu – w obu przypadkach potrzebujemy 4 sztuki – jak również dedykowanego akumulatorka litowo-polimerowego. Z tyłu jest również składana „podpórka”, wykonana z metalowego pręta, dzięki której XL2 można sobie ustawić na płaskiej powierzchni (stole, biurku, mikserze) pod kątem mniej więcej 45 stopni. Jest tu też gwintowany otwór, pozwalający na przykręcenie analizatora na statywie fotograficznym.

Aranżacja panelu czołowego jest podobna, jak w Miniratorze – mamy tutaj, przede wszystkim, duży, wyraźny, podświetlany na niebiesko wyświetlacz LCD, pod którym znajduje się obrotowy pierścień z przyciskiem zatwierdzającym (enter) w środku. Po jego bokach umieszczone są 4 przyciski – ESC i oznaczony trzema prostokątami przycisk podstron menu z lewej oraz start/stop i pauza z prawej. Pozostałe trzy przyciski, u dołu, służą do włączania/wyłączania wbudowanego głośnika, załączania/wyłączania urządzenia (a także przełączania podświetlenia wyświetlacza) oraz przycisk podświetlany w trzech kolorach „limit” (o nim potem).

Aranżacja wyświetlacza zmienia się w zależności od wybranej funkcji. W zasadzie wspólny, oprócz funkcji „Cinema Meter”, jest tylko pasek góy, w którym – patrząc od prawej strony – wyświetlany jest wskaźnik poziomu naładowania baterii/akumulatora, zegar, wskaźnik złączenia napięcia fantomowego zasilającego podłączony mikrofon pojemnościowy i wskaźnik włączenia wewnętrznego głośnika. Lewa część góego paska to czteropozycyjna ramka, w której – tym razem patrząc od lewej strony – mamy menu główne urządzenia, podmenu zawierające dodatkowe opcje/strony wybranej funkcji, okienko wyboru gniazda, do którego dostarczany jest mierzony sygnał (XLR/RCA), oraz okienko z ikonką dyskietki, gdzie wchodzimy w menu pozwalające na zapisywanie i odczytywanie zapisanych pomiarów lub zrzutów ekranowych (snapshots).

FUNKCJE


Otrzymany przez nas do testów XL2 oferował rozszerzony pakiet funkcji, m. in. o pomiar zrozumiałości (STIPA) czy „ Cinema Meter” (pomiary systemów kinowych). Producent wyszedł bowiem z założenia, że nie każdy potrzebuje np. funkcji pomiaru/weryfikacji systemów kinowych czy też zrozumiałości mowy (STIPA) – co oczywiście też istotnie wpływa na finalną cenę tak wyposażonego urządzenia – stąd można zakupić XL2 w wersji najuboższej (i najtańszej) oraz, w miarę swoich potrzeb, dokupić dodatkowe opcje. I tak w wersji najprostszej XL2 oferuje funkcje: mieika poziomów sygnałów/analizatora RTA, analizę FFT, pomiar czasu pogłosu RT60, pomiar opóźniania sygnału, test polaryzacji, oscyloskop oraz analizator audio. Extender Acoustics Pack dodaje kilka opcji do wyżej wymieniowych funkcji, jak np. możliwość pomiarów parametrów Sound Exposure Level LAE czy Sound Pressure Level LxIeq (x = A, C, Z), analizę FFT w zakresie od 5 Hz do 20 Hz z maksymalną rozdzielczością 0,4 Hz, pomiar RT60 w pasmach tercjowych w zakresie 50 Hz-10 kHz (w wersji podstawowej tylko w pasmach oktawowych, w zakresie 63 Hz-8 kHz) i parę innych. Kolejna opcja – Spectral Limits – daje do dyspozycji m.in. analizator 1/12 oktawowy. Te same opcje, co „Spectral Limits”, plus bazującą na oprogramowaniu firmy Meyer Sound możliwość pomiaru/weryfikacji systemów kinowych otrzymujemy wraz z zakupem modułu „Cinema Meter”, a zakup „STIPA” pozwala mierzyć współczynnik zrozumiałości mowy. Oczywiście zakup każdego ze wspomnianych modułów wiąże się z koniecznością wysupłania kolejnej kwoty.

Dysponując, dzięki uprzejmości dystrybutora urządzeń firmy NTi w Polsce, firmiy Kosbud-Audio, XL2 z modułami STIPA i Cienema Meter mogliśmy zapoznać się praktycznie ze wszystkimi dostępnymi funkcjami (poza kilkoma, które oferuje tylko „Extended Acoustic Pack, jak np. możliwość nagrywania WAV-ów w liniowym formacie 24 bity/48 kHz, wspomniane pomiary LAE i LxIeq czy pomiar RT60 w pasmach tercjowych). Nie będziemy tutaj jednak szczegółowo opisywać każdej funkcji i jej parametrów, bo zajęłoby to kilkanaście stron – a przecież od tego jest instrukcja użytkownika. Zaprezentujemy tylko najważniejsze opcje i funkcje urządzenia, dzięki którym – pomimo niemałej ceny – jest on jej wart.

SOUND LEVEL METER/REAL TIME ANALYZER


Pierwszą funkcją, „jadąc” od góry menu, jest mieik poziomu dźwięku/analizator RTA. Na ekranie LCD możemy podglądać jednocześnie maksymalnie 5 różnych parametrów, np. nieważony chwilowy poziom dźwięku, poziom dźwięku ważony wg. krzywej A lub C, maksymalny i/lub minimalny poziom dźwięku czy poziom ekwiwalentny (może być w określonym czasie, np. 5”, 10’, 15’ lub 60’). Opcji jest sporo, bo oprócz wyboru ważenia częstotliwościowego wg. krzywej A, C lub Z (czyli bez ważenia) mamy też możliwość wyboru ważenia czasowego (SLOW i FAST, a w opcji rozszerzonej również IMPULSE) oraz wspomnianego wyboru czasu pomiaru poziomu eq (ekwiwalentnego).

Wybrane wskazania – nawet wszystkie 5 – można powiększyć, tak żeby były bardziej czytelne, jeśli zaś zależny nam na jednym, najbardziej dla nas istotnym parametrze, możemy jego wskazania jeszcze bardziej powiększyć (praktycznie na całą szerokość ekranu), jednak kosztem 2 kolejnych po nim pomiarów, które znikają. W tym przypadku możemy więc mieć równoczesny podgląd maksymalnie 3 parametrów, w tym jednego bardzo dużą „czcionką”.

Przyciskając przycisk podstron (oznaczony trzema prostokątami) możemy szybko przełączyć ekran w tryb analizatora RTA. Tutaj mamy do wyboru analizę w pasmach oktawowych lub tercjowych. W tym przypadku możemy jednocześnie śledzić dwa parametry – jeden w formie pasków (np. poziomy aktualne), a drugi w formie poziomych kresek (poziomy maksymalne albo chwilowe podtrzymanie poziomy aktualnych, czyli hold). Skrajnie z prawej strony mamy wyświetlone jeszcze dwa dodatkowe „paski”, tj. całkowity poziom dźwięku ważony wg. krzywej A i nieważony (krzywa Z). Po najechaniu kursorem na wybrane pasmo lub pasek poziomu A czy Z – w trybie „manual”, w trybie „auto” kursor sam wybiera pasmo, w którym poziom jest aktualnie największy – powyżej wykresu możemy odczytać dokładną jego wartość, z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

Kolejna podstrona menu – niestety, aby w nią wejść, musimy zrobić to za pomocą obrotowego pierścienia i przycisku „enter”, bowiem kolejne przyciśnięcie przycisku podstron wraca nas do ekranu z poziomami dźwięku – prowadzi do ciekawej opcji funkcji mieika poziomu dźwięku. Jak wiadomo, nie da się uzyskać takiego samego poziomu dźwięku na całym nagłaśnianym obszarze – blisko systemu, a więc pod sceną, będzie generalnie głośniej niż na stacku, a poza nim (jeśli nie mamy wież z systemami strefowymi) jeszcze ciszej. Czasami potrzebujemy znać aktualny poziom dźwięku w najgłośniejszym miejscu – np. w sytuacji, gdy nie możemy przekroczyć zadanej wartości poziomu dźwięku w najgłośniejszym miejscu widowni – ale trudno tam umieścić mikrofon pomiarowy (bo można go np. już więcej nie zobaczyć). XL2 pozwala na bieżąco monitorować wartość poziomu dźwięku w tym miejscu, bez konieczności pozostawiania tam wartościowego przecież urządzenia, tzn. mając go cały czas pod ręką, np. na stacku obok konsolety. Wywołując opcję KSET możemy zmierzyć wartość LAeq5” oraz LCPeak w miejscu, w którym chcemy monitorować głośność naszego koncertu, a następnie dokonywać tych samych pomiarów już na miejscu, gdzie analizator będzie pracował podczas koncertu, czyli np. na stacku. Urządzenie automatycznie oblicza różnicę pomiędzy pomiarami z tych dwóch miejsc, zapamiętując je jako korekcje k1 (dla LAeq5”) i k2 (dla LCPeak). Dzięki temu w głównej podstronie funkcji mieika poziomu dźwięku możemy jedną z wyświetlanych wartości automatycznie skorygować o poprawkę k1 lub k2, dzięki czemu na bieżąco będziemy mogli monitorować i znać wartość poziomu dźwięku w najgłośniejszym miejscu naszej widowni – bez ruszania się z miejsca naszej pracy.

Funkcja „Sound Level Meter” oferuje jeszcze trzy opcje/podstrony: LOG, REP i LIM. Pierwsza z nich to funkcja loggera, pozwalająca na rejestrowanie wybranych, maksymalnie dziewięciu, parametrów w określonym czasie. Logi zapisywane są na karcie mini-SD, dzięki czemu zapisane pomiary, po załadowaniu do komputera PC, mogą być potem analizowane i/lub archiwizowane. Opcja REP pozwala na generowanie raportów z dokonywanych pomiarów, natomiast LIM to opcja (do której szybki dostęp uzyskujemy po wciśnięciu przycisku „limit” na dole urządzenia), w której możemy określić trzy wartości graniczne wybranego parametru, dla których przycisk „limit” jest podświetlany na zielono, pomarańczowo oraz czerwono. Dzięki temu jednym rzutem oka na urządzenie – nie wczytując się w to, co pokazuje wyświetlacz – możemy stwierdzić, czy mieścimy się w założonym limicie (zielony kolor przycisku), niebezpiecznie do niego się zbliżamy (pomarańczowe podświetlenie „limit”), czy poziom dźwięku przekroczył założone wcześniej granice (piękna czerwień).

ACOUSTICS ANALYZER


Analizator akustyczny zawiera takie funkcje jak pomiary FFT, RT60, polaryzacji sygnału, opóźnienia oraz – opcjonalnie – analizator 1/12-oktawowy i pomiar współczynnika zrozumiałości STIPA.

FFT


W podstawowej wersji XL2 oferuje analizę FFT w trzech stałych zakresach częstotliwości (szybkie przełączanie pomiędzy nimi udostępnia przycisk podstron): 200 (7-215 Hz), 1k7 (58 Hz-1,72 kHz) i 20k (484 Hz-20 kHz), w każdym wyświetlając maksymalnie 142 częstotliwości. Przekłada się to na rozdzielczość analizy równą 1,46 Hz dla zakresu 200, 12 Hz dla zakresu 1k7 i 141 Hz w przypadku zakresu 20k. Trzeba dodać, że oś częstotliwości jest wyskalowana liniowo, a nie logarytmicznie, jak to najczęściej używa się w analizatorach programowych.

W wersji rozszerzonej możliwa jest analiza w paśmie 5 Hz-20 kHz ze stałą rozdzielczością 0,4 Hz. Oczywiście oznacza to, że na ekranie widać tylko mały fragment pasma. Korzystając jednak z opcji zoom można powiększyć zakres częstotliwości widoczny na ekranie (co wiąże się oczywiście ze zmniejszeniem rozdzielczości), jednak najszerszy zakres, jaki można oglądnąć „za jednym zamachem”, nie obejmuje pełnego pasma, a jedynie zakres 484 Hz-20,5 kHz. Trochę szkoda, bo nie daje to możliwości ogólnego podglądu całego pasma, aby ocenić jego ogólny wygląd. A tak osobno trzeba mierzyć zakres basowy, osobno niskiego środka i dopiero dalsza część pasma, od owych około 500 Hz, jest widoczna w całości. I to w zasadzie jedyna rzecz, do której można się „przyczepić”, jeśli chodzi o funkcję FFT.

RT60


Niezbędna rzecz dla wszystkich, którzy zajmują się adaptacją akustyczną i projektowaniem stałych instalacji nagłośnieniowych. Mało tego, że XL2 pokazuje nam ogólną wartość czasu pogłosu, to jeszcze możemy zobaczyć, jak rozkłada się on w poszczególnych pasmach częstotliwościowych – w wersji podstawowej są to pasma oktawowe, dokupując Extended Acoustic Pack mamy już dostęp do analizy w pasmach tercjowych i dodatkowo w nieco poszerzonym zakresie (od 50 Hz do 10 kHz)!

Tak naprawdę z racji tego, że poziom tła mierzonego pomieszczenia często nie pozwala na zmierzenie 60-decybelowego spadku (przy tle na poziomie 50 dB sygnał testowy musiałby mieć poziom przekraczający 110 dB, co byłoby dość uciążliwe dla wykonujących pomiary) mierzony jest T20, czyli czas, po którym sygnał zmniejszy się o 20 dB, i na tej podstawie obliczany jest rzeczywisty czas pogłosu, czyli RT60.

Pomiaru można dokonywać z użyciem dwóch rodzajów sygnałów pomiarowych – bramkowanego szumu różowego lub sygnału impulsowego, np. wystrzału z pistoletu hukowego. W pierwszym przypadku sygnał z generatora (np. MR-PRO) podawany jest na wszechkierunkowe źródło dźwięku, a XL2 potrafi sam „triggerować” się do sygnału z generatora i dokonać pomiaru. W przypadku sygnału impulsowego musimy przygotować pomiar i sami w odpowiednim momencie, tuż przed „strzałem” aktywować pomiar.

POLARYZACJA


Ten pomiar z kolei jest bardzo przydatny przy systemach live’owych, choć i do weryfikacji poprawności połączeń i kabli w instalacjach stałych też bardzo się przyda. Pomiar polega na zbadaniu, za pomocą specjalnego sygnału generowanego np. przez MR-PRO, polaryzacji jednego zestawu/systemu (np. lewego) i porównaniu z drugim, przy czym mamy możliwość zmierzenia polaryzacji ogólnej, jak i w pasmach: sub, 125, 250, 500, 1k, 2k, 4k i 8 kHz. Dzięki tej drugiej opcji możemy ocenić nie tylko, czy całe zestawy czy systemy pracują zgodnie fazowo, ale również, czy nie zostało coś źle połączone w poszczególnych sekcjach czy głośnikach zestawów. Przykładowo może okazać się, że w paśmie sub wszystko się zgadza (subbasy będą pracować w tej samej polaryzacji), również w pasmach 125, 250, 500 i 1 kHz wszystko będzie się zgadzało, ale już w pasmach 2k, 4k i 8 kHz strona lewa i prawa będą miały odwrotną polaryzację, co świadczyć może np. o złym zlutowaniu kabli głośnikowych lub podłączeniu części lub wszystkich driverów w klastrze w odwrotnej polaryzacji.

OPÓŹNIENIE


Ta funkcja pozwoli na szybki pomiar i – w rezultacie tego – zgranie czasowe poszczególnych składników systemu nagłośnieniowego, np. frontfilla czy outfilla z systemem głównym FOH, albo obliczenie niezbędnego opóźnienia dla systemów strefowych. Podając po kolei odpowiedni sygnał z generatora MR-PRO najpierw na jeden element systemu, a potem na drugi, od razu otrzymujemy wynik, czyli różnicę w czasach dotarcia sygnału z jednego i drugiego i jednocześnie odpowiadającą jej odległość, w zależności od temperatury powietrza, którą „wpisujemy” do XL2. Co ciekawe, dokonywanie takich pomiarów nie wiąże się z koniecznością permanentnego podpięcia analizatora „na krótko” (elektrycznie) do generatora w celu uzyskania wartości referencyjnej. Takiej synchronizacji z sygnałem elektrycznym dokonujemy raz, po czym odłączamy XL2 od generatora i idziemy sobie w wybrane przez nas miejsce pomiaru. Kolejnej synchronizacji będziemy musieli dokonać dopiero po 5 minutach – czas, który pozostał nam do momentu jej wykonania pokazywany jest na „ubywającym” pasku na dole ekranu. Pomiaru oraz synchronizacji możemy też dokonywać korzystając z płyty CD z sygnałami testowymi. W tym jednak przypadku XL2 jest zsynchronizowany z sygnałem referencyjnym krócej – XL2 musimy podłączać do odtwarzacza CD z płytą testową (w celu „odświeżenia” synchronizacji) co 100 s, czyli co 1 minutę 40 sekund.

ANALIZATOR 1/12-OKTAWOWY


Kolejny opcjonalny (dokupowany) moduł, dzięki któremu możemy znacznie bardziej dokładnie, niż za pomocą RTA, przeanalizować widmo mierzonego sygnału. Tak prawdę powiedziawszy owa rozdzielczość 1/12 oktawy jest maksymalną, jaką oferuje ta funkcja – można ją bowiem przełączać w tryb oktawowy i tercjowy. W opcji z modułem Spectra Limits Option (której niestety nie miałem zainstalowanej w testowanym egzemplarzu) można określić granicę tolerancji – dolną i góą – w których ma zawierać się analizowany sygnał. Dzięki temu nawet niewykwalifikowany operator może testować różne urządzenia generujące jakieś dźwięki (lub drgania, które będą „zbierane” i przesyłane do XL2 za pomocą akcelerometru) i szybko weryfikować poprawność ich działania, tj. czy ich charakterystyka częstotliwościowa mieści się w założonym marginesie, czy nie. Do XL2 można też podłączyć zewnętrzne urządzenie sygnalizacyjne, np. w postaci sygnalizatorów świetlnych, które zaświeceniem odpowiednim kolorem poinformują operatora, czy urządzenie jest sprawne, czy nie.

SPEECH INTELLIGIBILITY STIPA


Fakt, dokupienie tego modułu trochę uderzy po kieszeni potencjalnego jej użytkownika, ale genialnie uprości życie tym, którzy takie pomiary muszą wykonywać regulaie. Sam pomiar jest banalny – wystarczy tylko podać na badany system nagłośnieniowy odpowiedni sygnał – bądź to z MR-PRO, bądź z płyty CD z sygnałami testowymi – a po 15 sekundach XL2 wyświetli wynik pomiaru w wartościach STI (z dokładnością do 2 miejsc po przecinku), a także na pasku na dole ekranu zaprezentuje, w jakim przedziale mieści się wynik pomiary (Bad, Poor, Fair, Good, Excelent). Na wyświetlaczu pojawią się też wartości poziomu dźwięku uśrednionego po czasie 15 s (LAeq) oraz aktualna wartość poziomu ciśnienia akustycznego (LAS). Mało tego, za pomocą XL2 można przeanalizować modulację głosu w pasmach oktawowych (7 pasm), dzięki pomiarowi MTF (Modulation Transfer Function). Każde pasmo jest modulowane w dwóch częstotliwościach, tak więc wyniki dla poszczególnych pasm są reprezentowane przez dwa współczynniki modulacji, MF1 i MF2.

Moduł STIPA pozwala też na dokonywanie kilku pomiarów w jednym punkcie (maksymalnie 8) i uśrednieniu wyników z kilku takich pomiarów, dzięki czemu zwiększa się wiarygodność pomiaru i wyeliminowany zostaje element przypadkowości.

Kolejną ciekawą funkcją jest możliwość korekcji o hałas otoczenia inny niż w momencie pomiaru. Przykładowo mierząc zrozumiałość komunikatów systemu alarmowego np. na dworcu kolejowym, inny poziom tła będzie w godzinach szczytu, a inny w godzinach nocnych. Dokonywanie pomiaru właśnie w godzinach szczytu, czyli w czasie najbardziej newralgicznym, nie należy do atrakcji pożądanych przez będących na dworcu pasażerów, toteż lepiej jest wykonywać go w godzinach mniejszego natężenia ruchu, np. w nocy. XL2 pozwala jednak „zarejestrować” poziom tła zmierzony w godzinach szczytu, a następnie skorygować wynik pomiaru STIPA dokonany w nocy (w cichszym otoczeniu), dzięki czemu uzyskujemy wynik taki, jak byśmy pomiaru dokonywali przy największym natężeniu ruchu. Funkcję tę można również wykorzystać do pomiaru zrozumiałości systemów w dopiero oddawanych do użytku obiektach, w których jeszcze nie można zmierzyć poziomu tła w warunkach normalnego użytkowania. Można w takiej sytuacji dokonać pomiaru tła w obiekcie o podobnej wielkości i przeznaczeniu, a następnie wykorzystać go do aproksymacji zrozumiałości systemu w warunkach normalnej pracy.

Pomiary zrozumiałości mowy dokonywane są zgodnie z najnowszą wersją standardu IEC 60268-16:2011 (edition 4.0), ale można również wybrać wcześniejsze edycje (edition 3.0 i edition 2.0).

AUDIO ANALYZER


Kolejny blok to analizator audio, w skład którego wchodzą dwa moduły – Level RMS/THD+N oraz Scope. Ten drugi to automatyczny oscyloskop, który pozwala na podgląd kształtu przebiegu czasowego sygnału „dostarczonego” na wejście XL2. Synchronizacja w stosunku do dominującej częstotliwości oraz skalowanie osi X (czasu) i Y (amplitudy) odbywają się w pełni automatycznie, toteż funkcja ta nie dysponuje żadnymi opcjami ani ustawieniami.

Mieik poziomu RMS i zniekształceń pozwala zobrazować na jednym ekranie poziom sygnału i poziom zniekształceń (w decybelach) oraz częstotliwość. Wartość RMS sygnału może być również wyrażona w dBu, dBV, dBSPL lub w woltach, zaś zniekształcenia (mierzone w paśmie 10 Hz-20 kHz) w decybelach lub procentach. Sygnał może być również ważony za pomocą krzywych A i C, a także odfiltrowany filtrami: góoprzepustowymi 100 Hz, 400 Hz i 19 kHz oraz pasmowym 22,4 Hz-22,4 kHz. Na ekranie pokazywany jest również wskaźnik symetrii sygnału. Analizowane sygnały można odsłuchiwać za pomocą wbudowanego głośnika lub podłączonych słuchawek. Co ciekawe, można odsłuchiwać również same zniekształcenia sygnału – automatycznie dostrajający się do częstotliwości podstawowej filtr notch wycina ją, pozwalając odsłuchać całą resztę sygnału!

CINEMA METER


Tej opcji raczej nie znajdziemy w analizatorach używanych na co dzień przez realizatorów i inżynierów systemów live czy instalatorów stałych systemów nagłośniowych. Opcja Cinema Meter – dostarczona przez firmę Meyer Sound – służy bowiem do kalibrowania i testowania systemów kinowych. Ponieważ ani nie jest to „działka” LSI, ani też nie miałem sposobności przetestowania jej, dosłownie tylko kilka zdań o niej. Dzięki opcji Cinema Meter inżynier systemu kinowego może dokonać niezbędnego strojenia poszczególnych elementów systemu, a następnie – tworząc osobny profil dla danej instalacji – zapisać ich charakterystyki, które potem są traktowane jako referencyjne. Technik obsługujący system może dzięki temu co jakiś czas dokonywać inspekcji systemu, a urządzenie samo poinformuje go, czy zmierzone przez niego charakterystyki poszczególnych głośników mieszczą się w limicie określonym przez charakterystyki referencyjne, czy nie. W drugim przypadku wzywany jest inżynier systemu, który – również korzystając z zapisanych wcześniej krzywych pomiarowych – dokonuje niezbędnych korekt. Dzięki temu na co dzień obsługa techniczna kina, bez specjalnych umiejętności w kwestiach akustyki i strojenia systemów, może dokonywać testów zgodności systemu nagłośnieniowego z parametrami referencyjnymi.

TO NIE WSZYSTKO


Nie wyczerpaliśmy tym przydługawym przecież artykułem wszystkich aspektów dotyczących XL2. Urządzenie to oferuje jeszcze sporo innych opcji, pozwalających np. na tworzenie profilów, kalibrację i inne. Jednak to pozostawimy już ewentualnym zainteresowanym osobom do samodzielnego zgłębienia, bowiem nie możemy nadmieie rozdmuchiwać i tak już sporego artykułu. Podobnie rzecz ma się z MR-PRO, na którego szczegółowy opis też potrzeba by co najmniej tyle miejsca, co na cały ten artykuł.


Generalnie już sam analizator XL2 jest  urządzeniem o niesamowitych możliwościach, a wraz z generatorem MR-PRO i mikrofonem pomiarowym M2210 tworzą bardzo skuteczny w działaniu i przydatny w wielu przypadkach tercet. Do tego mieszczący się w niewielkiej i lekkiej walizeczce, pozwalającej na zabranie go ze sobą wszędzie, nawet do pociągu czy samolotu. Jedyny minus to cena, która w przypadku rozbudowania XL2 o większość opisywanych modułów (plus mikrofon i generator) jest porównywalna z ceną całkiem niezłego używanego samochodu średniej klasy albo połową ceny takiegoż samochodu prosto z salonu. No, ale cóż, sprzęt z najwyższej półki nie może kosztować tyle, co chińska zabaweczka z plastiku, i chyba każdy profesjonalista w branży zdaje sobie z tego sprawę, a także bierze to pod uwagę jako „wkalkulowane w koszty”. Wszystkim tym opisywany tutaj sprzęt z całego serca polecam!


Piotr Sadłoń


Więcej informacji o prezentowanym systemie pomiarowym oraz innych produktach firmy NTi Audio AG na stronie inteetowej producenta: www.nti-audio.com oraz polskiego przedstawiciela: www.konsbud-audio.pl.