现代会议室的音响系统为室内所有人员提供最佳的语言清晰度。

通常，我们需要建立主扬声器和辅助扬声器。

也许，有人有过这样的经验：演讲者在在前面演讲，但是我们听到的声音却是从旁边的扬声器中传来的，因此视觉和听觉的感受是不匹配的。

但是实现这种正面的定向声音是相当棘手的。

XL2音频与声学分析仪提供了有益的解决方案，可以很容易的的实现这种实际应用功能。

本应用指南描述了一些实际范例。

延迟时间量测 XL2 优化增强声音效果基本条件传播速度或速度因子是一种描述电气或无线电波信号在介质中传播快慢的参量。

电气音频信号在缆线中以光速传播，速度大小为300000km/s。

音速是描述声波在空气中传播快慢的物理量，音速在不同介质中的速度是不同的，同种介质的属性不同音速也不一样的，尤其受温度影响尤为巨大。

在海平面上，温度为15 °C (59 °F) ，正常的大气条件下音速为340m/s.为什么会有延迟发生呢？举个例子：在一个很大的厅堂内，当一个电气信号在100米的缆线中传输时大约有0.003微秒的延迟而当它在空气中传输相同距离时延迟大约有290毫秒。

这个差值我们叫做“传输延迟”。

而在实际应用中我们一般将在缆线中的传输时间忽略不计。

增强声音的挑战在一个比较大的厅堂内，不能保证所有的位置上都有足够的信噪比让人耳的听觉系统接收到信息。

因为在低信噪比的情形下语言清晰度会衰减的很多，并且声音的能量会以两倍距离衰减 6dB 的速率减少，因此许多会议室、厅堂需要安装扩声系统。

但不幸得是，并不是说安置一些扬声器和缆线就可以轻易地解决这些问题的，为什么呢？因为增强扬声器更接近于听众的耳朵，所以听众所听到的大部分声音由它们提供。

因此，听众的直接感觉是演讲者在扬声器位置上。

自然声源和扬声器的发出的声音不一致，让听众觉得很不自然。

此外，由于自然前波的传播延迟，听众感觉到的扬声器的声音就像回响一样，这进一步增加了听众感觉的不愉快并降低了语言清晰度。

在这里，我们将哈斯效应（Haas）考虑进去，这将有助于我们明白并解决这些问题。

哈斯效应-导论哈斯效应是以心里声学掩蔽效应为基础的：1.人类听觉感官系统察觉声音来源是由最先传达到的声音来源为方向.2.延迟或反射的声源如果传到耳朵听到的时间比第一个听到的声音不迟于25-35毫秒的情况下,不会被察觉是新的声源.3.如果声音在延迟 > 35ms的情况下, 听者会察觉是一种混响.4.同时适用于如果延迟的声音比原先听到的声音大到10dBASPL !当声音的前波到达人耳时，两耳就像位置探测器一样可以分辨出声源的位置。

而我们要达到的目标：确保主扬声器的声音要比反射或延迟信号先一步到达所有听众的耳朵。

我们必须要调整辅助扬声器使它的信号迟于主扬声器的前波到达人耳。

因此我们需要调整辅助扬声器的延迟时间。

哈斯效应-心里声学基础我们假设，听众是在扬声器的直接声场中（扬声器的直接声音要显著地高于反射回响声），因此在实际应用中这样利用哈斯效应：1.从不同方向过来的两个声波，若它们到达时延迟时间小于35ms时我们可以将它们看做一个声音。

辅助扬声器延迟时间设置的时限：最小10ms，最大35ms。

只要这个标准符合人耳听到的声音是从前面扬声器传过来的，使得听觉感受和视觉感受一致。

2.即使辅助扬声器的声压级比原来声波声压级达到10dBASPL（上限值），上述延迟时间的设置也是合适的。

这种效应非常具有实用价值：每个扬声器就能传送更多的能量到每个座位上，因此所需的总的扬声器数目就可以得到减少。

一个比较好的实际应用是将辅助扬声器的声压级调整到比前波高6dB 。

因此，一个完整的延迟线阵列的设置需要测量延迟时间与声压级两个参量，这些我们将在下面的范例中一步一步解释清楚噪量测位置：从图1中我们可以很清楚地看出：SUP1 和 SUP2 的轴线在第3排有一个垂直交叉点。

3排1座(seat3.1)是最靠近辅助扬声器SUP2的位置。

现在我们来计算：1.Seat 3.1的所有相关参量2.测量最后一排声压级，seat 11.1图1:厅堂，范例1范例1环境设置：参考图1- 在厅堂前方安放了SUP1扬声器（模拟一个演讲者）。

SUP1声压级设置为66dBA SPL @ 1m.-在厅堂的左边，设置了一个辅助扬声器SUP2.简单起见，扬声器的辐射只考虑为90°。

辅助扬声器SUP2的延迟时间和声压级大小为多少呢？1.计算，Seat 3.1Seat 3.1到SUP1的距离为5.9m 。

而扬声器声压级以是两倍距离衰减6dB的速度减少的，因此-SUP1在seat 3.1 的声压级=66dB - 6*log(5.9m)/log2 = = 66dB - 15.4dB = 50.6dBA SPLseat 3.1 位置相对于SUP1的声学延迟计算：-相对于SUP1延迟时间=距离D/音速= 5.9m / 340m/s = 17ms Seat 3.1 距离SUP2 2.0m 。

- SUP2 在 seat 3.1处声压级 = 66dB - 6*log(2.0m)/log(2) = 66dB - 6dB = 60.0dBA SPL- 相对于SUP2延迟时间= 距离 D/ 音速 = 2.0m / 340m/s = 6ms结果：SUP1的声音在17ms后到达seat 3.1 ，比SUP2迟11ms。

因此，坐在seat 3.1位置上的人会感觉到声音是从左边过来的，但是却看到演讲者正在前方演讲。

左边扬声器SUP2的声压级比前边扬声器SUP1大9.4dB ，这使得座位上的人再一次加强了声音是从左边扬声器过来的事实。

seat 3.1位置声学效果的改善:将SUP2的延迟时间设置为11ms(= Delay SUP1 - SUP2) ，这样两个声源发出的声音将同时到达seat 3.1 。

为了确保听到的声音是从前面扬声器过来的，我们额外增加5ms 的差值，因此将SUP2的延迟时间设置为16ms.SUP2的声压级最大只能比SUP1大10dB，在这里我们可以使用SUP2的默认值=66dBA SPL @ 1m 就可以满足要求了。

所有位置声学效果的改善：在距离SUP2最近的位置上声压级大小的影响最大，而在距离SUP2位置最远的位置上延迟时间的设置是最敏感的。

为了最佳设置辅助扬声器SUP2，我们必须确保所有座位满足以下条件。

a) SUP2的声波必须晚于SUP1声波到达位置。

b) SUP2的声压级不能超过SUP1在相同位置上10dB。

上面的计算现在可以适用于所有位置，特别是一些关键性位置。

2. 计算, Seat 11.1, 距离 SUB2 8.3m- SUP2 在 seat 11.1位置上的 声压级 = 66dB - 6*log(8.3m)/ log(2) = 66dB - 18dB = 48.0dBA SPL- 距离 SUP1 的延迟= 距离 D/ 音速 = 13.4m / 340m/s = 40ms-距离 SUP2 的延迟 =距离D / 音速= =8.2m / 340m/s = 24ms 当SUP2的声波比SUP1的声波晚5ms到达位置时具有最好的方向识别。

因此SUP2的延迟时间=40ms-24ms+5ms=21ms所需仪器:在这个应用中，我们使用 XL2 音频与声学分析仪来代替计算器和和繁琐的运算。

XL2 甚至考虑到了声速会随着环境温度的变化二发生改变。

我们使用XL2 ，只需几秒钟就可以测量出上述结果。

我们可以从 NTi Audio 网站 /XL2 下载一个Excel 工作表。

这个Excel 工作表提供了一个抽象的厅堂空间图并计算出各个座位到主扬声器、辅助扬声器的距离，声压级大小及延迟时间。

它也适用于检查各个座位和传声器是否满足哈斯效应的条件。

万一某个座位不满足，则相应座位的颜色和状态会发生改变。

介绍到这，你也许会说：“我已经明白了，这很简单。

这种方法也可以应用到比较大的厅堂环境中吧”,但事实果真如此吗？范例2-更大的厅堂环境中的应用在一个300人厅堂环境中，我们设置了一个扩声系统并且使它最优化，其空间分布图如第7页图2所示。

演讲者在前方发言，使用两个扬声器SUP1,分别设置在左边和右边。

此外，在厅堂的每一边，我们分别在6m位置和14m位置各设置一个扬声器。

为了简单起见，我们不考虑后方墙壁的反射。

为了优化扩声系统，使之声学效果更佳，我们需要解决以下几个问题：a) 扬声器SUP1声压级多大比较合适？b) 我们是否需要设置SUP1的延迟？或者说是否要提供没有延迟的信号给它们？c) 扬声器SUP2和SUP3的声压级多大最合适？我们基本上有两种方法。

接下来我们将讨论比较这两种方法：A) 直观法B) 量测法A) 直观法a) 扬声器SUP1设置成没有延迟。

b) 辅助扬声器SUP2在第三排的延迟时间设置为6m/340m/s =18ms.c) 第十排后的线阵列扬声器SUP3的延迟时间设置为14/340m/s =41ms 。

d) 所有辅助扬声器的声压级不得高于主扬声器SUP1.结果:我们将在最后讨论这样设置的结果和影响。

图2：厅堂，范例2B)量测法首先，我们考虑下哪些座位受影响最大？-主要是那些最靠近扬声器的位置，和那些离演讲者最远的位置。

第一排和第二十排的最远位置是延迟时间最关键的位置，因为这些位置相对于演讲者来说是在边缘区域。

首先，我们选取seat 1.1 （第一排，座位一，(row1, seat 1, 距离演讲者9m）。

我们使用一个中心扬声器来模拟演讲者的发言。

步骤：1a. 激活中心扬声器模拟演讲者的发言。

1b. 使用延迟量测信号（chirp ），测试 CD 或者 Minirator 中都含有 chirp 信号。

1c.选择 XL2 的延迟量测功能 DELAY。

XL2 显示器上显示“SYNC to cable“ ，这是在说我们现在必须将 XL2 和测试信号进行同步。

同步信号将花费我们几秒钟的时间。

1d. 当同步条形图全部变黑时，同步完成。

这时我们就可以开始测量延迟时间了。

断开缆线，您就可以测量室内任何位置的延迟时间了。

SUP1扬声器的设置延迟设置：2a. 将 XL2 都处于 seat 1.1 () ，打开中心扬声器的量测信号，我们可以在 XL2 上得到：延迟时间为26.3ms ，延迟时间下方显示距离为8.9m.2b. 关闭中心扬声器，只运行SUP1。

seat 1.1 上测得的延迟时间为14.7ms 。

这说明了SUP1的声音比演讲者的声音早11.4ms 到达seat 1.1。

因此，SUP1的延迟时间至少要设置为12ms，我们建议您设置成17ms（包括5ms的差值，具体原因前文已经叙述过）使seat 1.1具有最好的声音指向性。

这样的延迟时间的设置将确保演讲者的声音先于SUP1到达听众。