Smaart调试流程

介绍

Smaart是一款非常强大的音频检测软件，主要用于电声系统、声学系统进行分析和测试，频繁用于为音响系统声场中频响特性的缺陷进行检测，并且软件本身还拥有实时频谱分析、窄带和倍频程显示以及实时传输函数分析等多种分析功能，可以详细的分开检查各个频道信号的频率、波长、持续时间等，能帮助使用者完成反馈抑制和信道均衡等多种任务。实时查看频谱和传递函数轨迹的峰值跟踪以及频率波长和注释ID的光标读数等多种功能。

说人话就是我经常用它来测量音响系统的相位、频率响应、灵敏度等。

Smaart

声压级显示

测量的时候会经常看声压级，查看当前环境的声压级情况，我们可以先显示声压级出来先，我们一般显示A计权SPL A FASK即可。

声压级显示

FS peak：数字电平峰值

peak C：声压级峰值 C计权

SPL FASK：无计权 声压级快速

SPL A FASK：A计权 声压级快速

SPL C FASK：C计权 声压级快速

SPL SLOW：无计权 声压级慢速

SPL A SLOW：A计权 声压级慢速

SPL C SLOW：C计权 声压级慢速

LEQ 1：无计权 1分钟 等效平均声压级

LAEQ 10：A计权 10分钟 等效平均声压级

LCEQ 10：C计权 10分钟 等效平均声压级

系统接线

测量型号

测试主界面区域

这是测试界面的频谱视图界面，我们测试的时候会打开这个界面，先了解一下大概的功能区域。其中频谱视图和传递函数视图会在测量的时候经常用到。

image-20250714175025190

Data Bar：左侧工具栏开关

Capture：曲线保存

Capture All：全部曲线保存

Reset Avg：重置平均值计算

Spectrum View：频率响应视图（重点）

TF View：传递函数视图（重点）

Ctrl Bar：右侧工具栏视图

测试项目信号

  • 绿色M(Mea)一般是测量信号

  • 蓝色R(Ref)一般是参考信号

点击test1左边的绿色圆球，可以停止显示该项目的所有曲线（包括频响曲线、相位曲线等）

点击test1右侧的绿色三角形，可以关闭该项目的活动

信号查看

校准声压级

Config–>Amplitude Calibration...–>Input Device–>Input Channel–> Calibrate

Calibrate：校准

我们在测量环境之前都会校准测试麦克风的声压级情况，将麦克风怼进校准器里面，使用94dB的正弦波或114dB的正弦波，等待测完即可。

校准话筒声压级

传递函数 Transfer View

传递函数页面主要有 Lin（实时脉冲响应曲线）、Phase（相位响应曲线）、Magnitude（幅度响应曲线，又叫频率响应曲线）

Lin（实时脉冲响应曲线）一般用的较少，可以关闭，主要观察相位和频率响应曲线较多

新建传递函数测量

点击+TF Engine或者在Config -->New TF...新建传递函数

  1. New TF Measurement：新建传递函数测量

  2. Name：传递函数项目测量名称

  3. Device：选择声卡驱动

  4. Mea Ch：测量通道

  5. Ref Ch：参考通道

新建传递函数项目

我们在给音箱做修正的是，一般都是使用传递函数视图，然后打开Phase和Magnitude，检查相位对齐以及EQ修正。

平均深度 Averaging Depth

1~10：控制传递函数（频响+相位）的平均次数，次数越多，曲线越平滑

Inf：无限平均，直到手动停止，适合高精度测量（如实验室校准）

场景 推荐模式 Averaging 设置 原因
房间频响测量 Transfer Function Depth=10 或 Inf 确保频响和相位曲线稳定
音箱相位对齐 Transfer Function Depth=5~8 平衡实时性与相位精度

调整系统参数（如EQ或延时）后，手动重置平均（点击 Reset Averaging），避免旧数据干扰

跟踪 Track

**Track（跟踪）**是一个关键功能，主要用于 动态跟随信号变化，确保测量结果实时更新

动态信号锁定：当启用 Track 时，Smaart 会持续检测输入信号（如粉噪或扫频），并自动调整参考信号与测量信号的 时间同步，确保传递函数（频响+相位）始终基于最新的有效数据

抗信号中断干扰：如果测试信号短暂中断（如话筒被遮挡），Track 会暂停计算，待信号恢复后继续更新，防止错误数据混入平均结果

在实际测量系统中，可以开启，自动适应系统延时变化（如功放温度升高导致的微小延时漂移）

频谱视图 Spectrum View

image-20251011135507463

Lin：实时脉冲响应曲线

Log：对数幅度显示

ETC：能量时间曲线

Phase：相位响应曲线

RTA：实时频谱分析

Spectrograph：声谱图/瀑布图

Magnitude：幅度响应曲线，又叫频率响应曲线

平均深度 Averaging Depth

  • 1~10：设定具体的平均次数（如10次），达到次数后停止平均，数据趋于稳定
  • inf：持续无限平均，数据会不断平滑，适合长期稳态测量（如环境噪声分析）
  • Fast/Slow：时间加权平均（类似声压计的快慢响应），影响幅度变化的灵敏度：
    • Fast（快速响应，约125ms）：捕捉瞬态变化（如突发啸叫）
    • Slow（慢速响应，约1s）：平滑随机波动，适合稳态信号
场景 推荐模式 Averaging 设置 原因
实时啸叫抑制 Spectrum View Fast（或 Depth=4~6） 快速响应突发反馈
长期噪声监测 Spectrum View Inf 持续平滑环境噪声波动

调整系统参数（如EQ或延时）后，手动重置平均（点击 Reset Averaging），避免旧数据干扰

信号发生器 Signal Generator

一般测试使用粉红噪声(Pink Noise)较多，也可以选择粉红扫频(Pink Sweep)、正弦波(Sine)、双正弦波(Dual Sine)，我们选择Pink Noise，Level声压级根据现场情况调整输出音量，其他选项可以默认选择也不影响测量。

信号发生器

噪声特性

Pink Noise（粉红噪声）

特性：

  • 能量随频率增加以 -3dB/倍频程 递减（高频能量更低，听感更均衡）
  • 频谱平坦（在1/1或1/3倍频程下显示为水平直线）

用途：

  • 快速频响测量：如音箱系统或房间的粗略频率响应校准
  • 啸叫抑制：配合实时频谱分析（RTA）定位反馈频点
  • 声压级标定：作为稳态信号测试系统最大声压级（SPL）

Pink Sweep（粉红扫频）

  • 特性：
    • 频率随时间连续变化的粉红噪声（通常从低频扫到高频）
    • 相比固定粉噪，能提供更高信噪比（SNR）
  • 用途：
    • 高精度频响测量：传递函数（Transfer Function）模式下，可获取更平滑的频率/相位曲线
    • 抗环境噪声干扰：扫频信号通过时间分离有效信号与背景噪声（如测量现场演出场地时）

Sine（正弦波）

  • 特性：
    • 单一频率的纯净正弦信号（如 1kHz）
    • 无谐波失真，总谐波失真（THD）趋近于0
  • 用途：
    • 相位对齐调试：如主音箱与低音炮在分频点的相位匹配（通过观察相位差Δφ）
    • 失真检测：监听系统非线性失真（如喇叭破音时会出现谐波成分）
    • 延时测量：通过脉冲响应或相位偏移计算声学传输时间

Dual Sine（双正弦波）

  • 特性：

    • 同时输出两个不同频率的正弦波（如 40Hz + 1kHz）
    • 可独立调节两信号的幅度比

  • 用途：

    • 多频点同步测试：例如同时检查超低频（40Hz）和中频（1kHz）的频响一致性

      互调失真分析（IMD）：检测系统在混合信号下的非线性失真。

File（文件播放）

  • 特性：
    • 支持播放外部音频文件（如WAV格式的测试信号或音乐片段）
  • 用途：
    • 主观听感验证：在测量后播放音乐片段验证调试效果
    • 定制化测试：使用预录的扫频或噪声信号（如符合IEC标准的校准文件）

发出粉红噪声流程

在Signal Gennerator区域选择Pink Noise，点击On就可以放出粉噪了，On下面有+ -，这个是指粉噪放出的增益按钮。

总结

信号类型 推荐场景 注意事项
Pink Noise 快速频响检查、啸叫定位 避免在环境噪声大的场合使用（信噪比低）
Pink Sweep 高精度频响/相位测量 扫频时间越长，结果越精确（但耗时增加）
Sine 相位对齐、延时校准、失真检测 单一频率无法反映全频段问题
Dual Sine 多频点同步测试、互调失真分析 两频率间隔需合理（避免掩蔽效应）
File 听感验证、定制化测试 文件采样率需与Smaart工程设置匹配

测试系统连接图

测量型号

相位响应曲线原理

相位曲线其实应该叫相位差曲线，我们在Smaart上看到的相位曲线是参考通道和测试通道的相位差值曲线来的。因为不管是参考通道还是测试通道，相位一直都是随着度数变化而变化，而他们的差值一直都不会变化，好比一个小孩3岁和一个大人20岁，不管经过多少年，他们一直都是相差17岁。

这个相位差肯定是在同一个频率上，不然就没有意义了，如下图，下图就是实际测试到信号和参考通道的信号，我们都知道，声波经过空气传播，肯定是会存在一定的时间差，这个时间差就存在于如下图了。

image-20250716092130224

我们在测试的时候，经常会find 查找延时，这个查找延时其实就是给参考通道做延时，让参考通道对齐测试通道的相位，使参考通道和测试通道频率一致，再做相位差值比较显示在Smaart上。

查找延时

相位对齐

思路

先加延时，如果不能处理，使用反极性，再加延时

tips：一般延时加得越多，相位曲线越斜

如果两条线相位曲线有交叉，可以调整一下低音的低通斜率，斜率调大，相位曲线越陡（因为高音更陡，不要那么陡的话，只能调整低音的斜率）

思路：

  1. 测试超低音箱相位曲线（传递函数），保存曲线记录，让超低音箱曲线显示
  2. 测试全频音箱相位曲线，加延时直到全频音箱的曲线和超低音箱的相位曲线平行
  3. 相位曲线平行之后，如果曲线没有重合，则使用反极性，使用反极性之后可能就重合了

image-20250715100110923

调试流程

准备工作

计算音箱对应功放的灵敏度

计算功放对应的音箱，选择合适的功放灵敏度，设置处理器合适的压限器，保护喇叭。

做好处理器的压限器

给后级音频处理器做压限器，保护喇叭和功放，释放时间一般是启动时间的10倍。

下面是一些常见型号功放对应的音箱压限器案例。

功放 音箱 阈值dBu 启动时间ms 释放时间ms 灵敏度
G3600-SZD AGZ210 3.5 15 150 35
G4200-SZD AGZ210S 2.5 15 150 38
G4600-SZD AGS528 2.0 15 150 38
G3600-SZD AGF15 3.0 15 150 35

确定音箱

确定调音台、接口箱、处理器对应的通道

视听音箱

视听调音台通道对应的音箱。

前面这几步其实就是做路由，如果是自己接线就没有这几个步骤，如果不是自己接口，那就需要自己确定调音台对应的处理器通道以及对应音箱。

计算线阵音箱吊挂角度

使用EASE Focus3模拟现场的面积，比如报告厅的舞台和观众席，那将观众席的面积放到EASE Focs3上做线阵覆盖角度，看角度调整到哪一个合适，以及增益每个线阵增益控制。

线阵调音

给线阵的全频音箱逐个做分频，然后分别在前场、中场、后场测试曲线，根据曲线做EQ修正。（单独测试是因为中高频能到的位置有线，无法在前场或者后场都能测试到）

其他音箱调音

给其他音箱做分频，单独用Smaart测试曲线，根据曲线做EQ修正。

相位耦合

先给主线阵做相位耦合，然后再给其他音箱和线阵对齐

调整音箱增益

根据不同的音箱摆位，给合适的增益

测试话筒

测试手持话筒、头戴话筒声音，检测啸叫和增益情况

测试会议主机

测试啸叫情况，声场覆盖，增益调整

测试全部麦克风

对不同麦克风测试，看看增益是否满足，做到声场均衡

测试结束

处理器数据保存、调音台数据保存，导出到本地备份

本文章来源于我的博客：https://blog.hikki.site