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PRODUCTO DESCONTINUADOSIM® System II : Sistema de Prueba y Medición Acústicas
SIM System II es una poderosa línea de productos de instrumentación compacta que consiste del Analizador de Sonido SIM- 2201, la Red de Interfase SIM-2403, y una selección de opciones de software, micrófonos y cables accesorios. El instrumento está optimizado para realizar mediciones de audio frecuencia de un sistema acústico y aplicar correcciones electrónicas precisas para ajustar la respuesta del sistema. SIM System II implementa la técnica de Medición Independiente de la Fuente de Meyer Sound, un método de dos canales que se ajusta a señales de excitación estadísticamente impredecibles. Cualquier señal de excitación que cubra el rango de frecuencia de interés (aún intermitentemente) puede ser empleado para obtener mediciones altamente precisas de sistemas acústico o electrónicos (por ejemplo, salas de conciertos y sistemas de altavoces pueden ser caracterizados durante una actuación musical, usando la señal de programa como la señal de prueba). Albergado en un chasis industrial de cuatro espacios de rack, el Analizador de Sonido SIM-2201 realiza mediciones de señal de audio de punto flotante a 32-bits con un rango dinámico >100 dB (el rango de señal real es mayor debido a la ganancia seleccionable). El instrumento permite mediciones de dos puertos entre cualesquiera dos de tres entradas en el pánel frontal (una entrada de micrófono con alimentación phantom, dos entradas de nivel de línea aisladas), e incluye una interconexión multipin en el pánel posterior para mediciones automatizadas de sistemas de dos canales. Las actualizaciones opcionales de hardware y software permiten expander su capacidad de análisis hasta sesenta y cuatro canales. Los datos de medición pueden ser mostrados como amplitud contra tiempo (Respuesta de Impulso), o amplitud y fase contra frecuencia (Respuesta de Frecuencia). Se proporciona así mismo un modo de Espectro de un solo canal, y los datos del dominio frecuencia son mostrados con un eje de frecuencia logarítmico. Una función de Búsqueda de Retardo determina y compensa internamente los retardos por propagación. El SIM-2201 incluye un generador de señal de precisión controlable desde el pánel frontal con señales de baja distorsión de onda sinusoidal, ruido rosa y pulsos modulados; medidores de nivel de varios segmentos para cada entrada de medición; un disoc duro removible y una unidad de disoc flexible formato DOS de 1.44 Mbytes para almacenamiento de datos; una salida de monitor de color de alta resolución; y conectores multipin dedicados para interconexión del sistema en el pánel posterior. Una salida de audífono se incluye para monitoreo aural de las entradas de medición. El amigable software con menús desplegables agiliza su operación, y los datos de medición pueden ser exportados a disco en formato ASCII para procesamiento posterior o impresos a una impresora laser para su presentación.
Modelo Físico SIM System II está diseñado no solo para caracterizar, sino para corregir electrónicamente, sistemas acústicos. Su arquitectura y su nomenclatura siguen un modelo físico que consiste de un altavoz en una sala (objeto de medición) con un micrófono de medición y un ecualizador paramétrico (red de corrección) conectado en serie con la señal de entrada. Se asume que la excitación no es totalmente aleatoria ni predecible, aunque pueden usarse señales de prueba conocidas como ruido rosa u ondas sinusoidales. Los tres puertos del instrumento están conectados respectivamente a la entrada de la red de corrección (A), la salida de la misma red (B), y el micrófono de medición (C).
Midiendo un altavoz en una sala y corrigiendo su respuesta con ecualización paramétrica.
Respuesta de Frecuencia En el modo de Respuesta de Frecuencia, el SIM-2201 muestra datos de amplitud, fase y coherencia (o relación señal a ruido) para cálculos de función de transferencia entre cualesquiera dos de las tres entradas de medición. La función de transferencia de respuesta de frecuencia (amplitud y fase) es calculada al dividir el espectro de potencia transversa entre el espectro de potencia del canal de referencia. Se pueden seleccionar diferentes mediciones de respuesta de frecuencia:
Los datos de Respuesta de Frecuencia son mostrados en dos ventanas, con amplitud y coherencia (o relación señal a ruido) en la ventana superior y fase en la inferior. Una pantalla seleccionable de Grupo muestra todas las tres respuestas de frecuencia a la vez (en la v. 2.3 únicamente), y un inverso de la respuesta del ecualizador está disponible para ajustar la red de corrección para igualar las aberraciones en la respuesta del sistema. Una función de Zoom revela los detalles finos de la respuesta del sistema. La máxima resolución en el modo de Respuesta de Frecuencia es de 1/24 de octava (1/30 de octava en el modo Zoom de la v. 2.0 Lab). También se puede seleccionar suavizaión a 1/6 o 1/3 de octava para facilitar la observación de tendencias generales; cuanso se utliza la suavización de datos, los puntos de datos faltantes en la curva son interpolados si caen dentro del intervalo de suavización.
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Relación Señal a Ruido SIM System II proporciona una medición de relación señal a ruido dinámica + distorión en cada frecuencia, como alternativa a la medición de coherencia. La relación señal a ruido de una medición puede ser calculada como la coherencia dividida entre uno menos la coherencia. Cuando la coherencia es 1 (no hay contaminación), la relación señal a ruido es teóricamente infinita. (>100 dB, el rango dinámico del instrumento). Con una coherencia de 0.5, donde el ruido es igual a la señal, la relación señal a ruido es 0 dB.
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Búsqueda de Retardos En el modo de Búsqueda de Retardos, el Analizador de Sonido SIM-2201 muestra la ventana de respuesta de impulso del sistema bajo prueba, permitiendo una identificación precisa de las refelexiones. El SIM-2201 calcula el retardo de propagación entre los canales de referencia y medición, y ajusta un retardo interno para compensar cualquier diferencia de tiempo y sincronizar los canales. La función es precisa dentro de aproximadamente 1/8 de pulgada (para velocidad del sonido bajo temperatura y presión estándares) con distancias de propagación de hasta 300 metros. Un Procedimiento de Retardo Externo asociado determina y muestra la diferencia de tiempo entre dos sistemas medidos y puede ser usado para ajustar líneas de retardo y sincronizar sistemas separados físicamente.
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Espectro El modo de Especto emplea un cálculo de un solo canal para mostrar el contenido espectral de una entrada de medición con una resolución de 1/6 de octava. La resolución de amplitud es de ±0.1 dB. Optimizado para estímulos bajo ondas sinusoidales, el modo de Espectro es usado principalmente para análisis de distorsión y puede resolver hasta nueve armónicos. Los componentes de la distorsión son sumados y mostrados como un porcentaje relativo a la amplitus en la posición del cursor. Se proporciona en este modo una función de Pico Sostenido, en la que el cursor encuentra y permanece sobre la línea espectral de mayor amplitud instantánea.
Haz clic en la imágen para agrandar la pantalla del modo de Espectro.
SIM (Medición Independiente de la Fuente) SIM es un método de análisis acústico de dos canales en el cual la señal de excitación puede ser independiente de - esto es, no generada o determinda por - el sistema de medición. Esto permite realizar mediciones de respuesta de frecuencia altamente precisas cuando es inconveniente utilizar señales de prueba calibradas, o donde una excitación ya existe. Los analizadores FFT convencionales han sido usados para realizar tales mediciones de dos puertos, pero están sujetos a errores considerables cuando la excitación es estadísticamente impredecible, especialmente cuando la salida está contaminada por ruido.la promediación puede ayudar, pero con los métodos convencionales, siempre permanece cierto grado de error en el resultado. SIM System II supera estas limitaciones con nuevos algoritmos que eliminan sustancialmente los errores.
Umbral de Señal El Analizador SIM-2201 permite establecer un valor de umbral de amplitud para la señal de medición. Cuando la señal excede el umbral a una frecuencia dada, la función de transferencia es calculada par dicha línea espectral. Cuando la señal está por debajo del umbral, es ignorada. Las señales que saturan las entrada del instrumento on automáticamente rechazadas. De esta forma, el instrumento despliega una respuesta de frecuencia válida con el tiempo. Si dos o más muestras son tomadas a una frecuencia dada durante el periodo de medición, pueden ser promediadas. El umbral de señal refuerza la relación señal a ruido de la medición. Es útil cuando la excitación contiene una frecuencia dada solo esporádicamente, es escasa en contenido, o varía ampliamente en nivel.
Blanqueo de Coherencia La Coherencia es la salida de potencia del sistema bajo prueba que se debe a la señal de excitación, dividida entre la potencia de salida total del sistema. Su valor varía entre 1 (sin contaminación) y 0 (100% de contaminación). Para cada registro de datos, el Analizador SIM-2201 establece un umbral de coherencia preestablecido que está relacionado al número de promedios utilizados. Cuando la coherencia cae debajo del umbral, los trazos de la respuesta de frecuencia de dicho registro son "blanqueados" o borrados de la pantalla. El SIM-2201 por lo tanto no muestra datos de precisión cuestionable, simplificando la intepretación de datos. El blanqueo de Coherencia mejora la precisión en presencia de una considerable contaminación de señal. Es útil para rechazar ruido a la salida, reverberación, u otros efectos que pudieran alterar la medición.
Transformada de Q Constante El SIM-2201 utiliza un centana de medición corta a altas frecuencias y ventanas de medición progresivamente más largas para cada octava inferior sucesiva. Debido a que la excitación no está correlacionada con la ventana de medición, las reflexiones que se extienden de una ventana a otra son promediadas debido a arribos no correlacionados. El uso de esta transformada de Q casi constante perimite realizar mediciones y corrección de reflexiones de campo cercano mientras que rechaza apropiadamente la reverberación, y muestra datos del dominio frecuencia con igual resolución por octava.
Promediación Vectorial La promediación vectorial es la forma estadísticamente correcta de eliminar de la medición la contaminación por ruido periódico y aleatorio. Es utilizada siempre que un sistema invariante en tiempo sea medido en un ambiente ruidoso. Con frecuencia vistas como magnitud y fase, las señales de audio pueden también convertirse en un vector que contiene componentes imaginarios y reales para cada frecuencia. Una señal contaminda por lo tanto puede ser visualizada como un vector rodeado por vectores de ruido. En la promediación vectorial, las partes imaginarias y reales son promediadas lineal y simultáneamente. Debido a que los vectores de ruido no están correlacionados con la excitación, estadísticamente alcanzan un valor de cero, dando los valores reales de magnitud y fase para dicha frecuencia. La promediación vectorial da la estimación más precisa de la respuesta del sistema siempre que la respuesta de frecuencia sea estable en el tiempo. También está disponible un modo de promediación RMS para ocasiones en las que la respuesta de frecuencia sea invariante en tiempo (por ejemplo, al hacer mediciones al aire libre bajo condiciones de vientos fuertes).
Representación vectorial de una señal de audio bajo prueba con contaminación por ruido.
SIM System II está diseñado para ajustarse a niveles de complejidad variable en requerimientos de medición y ecualización. Existen tres versiones disponibles: v. 2.0 v. 2.3s v. 2.3m A su máxima capacidad, SIM System II v. 2.3m puede utilizar hasta sesenta y cuatro micrófonos y muestra mediciones simultáneas en tiempo real de las respuestas de sala, ecualizador y sistema ecualizado para cualquiera de sesenta y cuatro ramas de medición. La conmutación y mutéo selectivo de las ramas de medición es controlada por el Analizador SIM-2201. Con la capacidad de utilizar varios micrófonos de medición, determinar con precisión y compensar varios retardos por propagación, y manejar eficientemente grandes cantidades de datos, SIM System II v. 2.3m logra un prodigioso poder para las más complejas tareas de análisis acústico.
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