通过Klippel NFS生成EASE GLL工程文件

我应该是国内第一批接触并使用NFS的声学工程师。比很多人看到的ASR要早不少。

这篇文章简单分享一下由NFS生成EASE GLL的经验。

Klippel NFS近场扫描系统

Near Field Scanner（NFS）是德国德累斯顿大学Wolfgang Klippel教授开发的一种全新的音箱测试设备。

其基本原理是对音箱在不同位置进行多次扫描，通过算法将音箱本身的声音与房间反射声分离开，从而获得音箱本身声辐射的全息数据，并能够推导计算出音箱在空间中任意距离任意位置的频响曲线与指向性系数。

其优势在于可以在有反射/非消声室的条件下进行测试，并获得音箱在任意位置的声学特性。

分频系统的测试可以使用Multiplexer。

与此同时，FFT设置会影响测试结果。

例如窗函数的选择。

这部分属于数字信号处理的内容，暂不赘述。

EASE GLL

EASE GLL文件是一种由EASE SpeakerLab生成并应用于EASE的通用型扬声器模型。

其中，每个单元/虚拟声源为GSS文件，扬声器ME为基于EASE Speaker Base的xed文件。

EASE GSS

EASE GSS文件是一种包含单元/声源声辐射信息的文件。

可通过EASE SpeakerLab的Source Editor创建。

GSS文件分为低精度模式与高精度模式。

其中，低精度模式为手动输入频响、离轴频响、阻抗曲线等参数，且无法体现EASE GLL与EASE SPK文件的优势。

如果选择高精度模式，则需要导入对应的高精度数据。

导入轴向频响曲线、灵敏度等数据。注意， 所有以频率为横坐标的数据必须保持相同的OCT与范围，否则会因为软件的自动拉伸而导致最终结果错误。

导入基础数据后，需要导入扬声器的指向性数据/离轴频响曲线。

Klippel NFS与EASE GSS的联动

Klippel NFS在进行测试并运行场分离算法后，可以得到被测声源在自由场下的全息数据。

在NFS场分离算法运行前，需要设置级数，级数会影响测试精度以及信噪比，但级数对原始测试点的数量与精度有要求。通常对于全频段20~20kHz需要测试2000~2500次。

运行NFS场分离算法后可以查看匹配误差，误差低于1%才会被认为是有效值。如果误差频段过大，需要重新计算或者重新测量。

场分离结果：

可以在NFS的远场界面中导出声源的三维全息数据。

由于考虑到不同应用与软件下相位与Klippel延时可能出现不兼容的情况，所以对于通用文件通常需要移除延时，但需要保留相位。

此外，NFS也可以导出VACS ASCII，VACS ASCII相比于EASE ASCII数据量与计算量会小很多很多，但是精度也有所下降。

注意，NFS导出的数据精度必须与EASE GSS需要导入的精度匹配，否则无法导入。

此外，NFS也可以与DDI、LDM等软件联动。

EASE xed

EASE xed是EASE GLL的ME文件，EASE GLL以此为基础定义音箱的重心、几何中心、安装点、线阵挂载点、多单元各自的声中心等。

然而，EASE xed不能由EASE SpeakerLab生成，而必须由EASE软件中的EASE Speaker Base功能生成。

xed可以在EASE4.4的Speaker Base功能中直接绘制。

也可以在EASE Speaker Base功能中导入CAD DXF文件再转换为xed。

EASE Speaker Base导出xed文件时， 必须选择线段 。

EASE SpeakerLab

EASE SpeakerLab是一个独立于EASE的可以创建GLL工程文件与SPK工程文件的专业软件。

图中，xed文件由EASE Speaker Base生成的，GSS文件则包含NFS的测试数据。可以在EASE SpeakerLab中编辑不同声源GSS的三维位置坐标，以及分频点设置等。

EASE GLL Viewer

EASE GLL Viewer是一个免费的GLL查看软件，可以查看已经封装并授权的GLL工程文件。

EASE GLL与EASE 4.4

虽然EASE4.4兼容EASE GLL文件，但是 在EASE中Edit Loudspeaker时，所有状态信息均为空，但实际上在EASE主体软件中，运行对应的模拟项依旧会产生对应的仿真结果。 这一点一定要注意，否则会误以为是不是GLL文件封装出现问题。这个Bug了解的人很少很少很少，因为这个应用在国内乃至世界范围内也很少很少。在这里分享出来以供需要的人参考。

最终，将创建好的EASE GLL导入EASE的场景中，可以计算获得声场分布、STI、C50、C70等仿真结果，以及进行声线追踪计算等。