Il metodo MLS (Maximum Lenght Sequence)

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1 Il metodo MLS (Maximum Lenght Sequence)
8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

2 The first MLS apparatus - MLSSA
MLSSA was the first apparatus for measuring impulse responses with MLS 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

3 More recently - the CLIO system
The Italian-made CLIO system has superseded MLSSA for most low-cost electroacoustics applications (measurement of loudspeakers, quality control) 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

4 Misura della Risposta all'Impulso
Il metodo MLS x(t) è un segnale periodico binario, ottenuto mediante uno “shift-register”, configurato per la massima lunghezza del periodo di ripetizione 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

5 Misura della Risposta all'Impulso
Deconvoluzione MLS Il segnale misurato y(i) è cross-correlato con il segnale di test x(i) mediante una trasformata veloce di Hadamard. Se il sistema in prova è lineare e tempo-invariante, il risultato è la risposta impulsiva h(i) In cui M è la matrice di Hadamard trasposta, ottenuta permutando la sequenza MLS originaria m(i) 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

6 Misura della Risposta all'Impulso
Esempio di misura MLS 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

7 Misura della Risposta all'Impulso
Esempio di misura MLS 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

8 Example of a MLS impulse response
8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

9 Il metodo ESS (exponential sine sweep)
8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

10 Today’s Hardware: PC and audio interface
09/13/2003 Today’s Hardware: PC and audio interface Edirol FA-101 Firewire sound card: 10 in / 10 out 24 bit, 192 kHz ASIO and WDM 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso AES 115th Convention - New York, NY

11 Hardware: loudspeaker & microphone
Dodechaedron loudspeaker Soundfield microphone 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

12 The first ESS system - AURORA
09/13/2003 Aurora Plugins Generate MLS Deconvolve MLS Generate Sweep Deconvolve Sweep Convolution Kirkeby Inverse Filter Speech Transm. Index Aurora was the first measurement system based on standard sound cards and employing the Exponential Sine Sweep method It also works with traditional TDS and MLS methods, so the comparison can be made employing exactly the same hardware 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso AES 115th Convention - New York, NY

13 Il metodo Log Sine Sweep
x(t) è un segnale sinusoidale a frequenza variabile, con variazione esponenziale della frequenza nel tempo. 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

14 Il metodo Log Sine Sweep
La metodica di deconvoluzione della risposta all’impulso è semplice: supponiamo di realizzare un filtro inverso z(t) tale che: Se ora applichiamo tale filtro inverso al risultato della misura y(t), che altro non è che la convoluzione di x(t) con la risposta all’impulso dell’ambiente, h(t), otteniamo: Il filtro inverso z(t) è semplicemente il “time reversal” del segnale originario x(t), con applicata una appropriata equalizzazione 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

15 Misura della Risposta all'Impulso
Test Signal – x(t) Stop 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

16 Misura della Risposta all'Impulso
Measured signal - y(t) Stop Le armoniche sono causate dalla distorsione non lineare dell’altoparlante 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

17 Misura della Risposta all'Impulso
Inverse Filter – z(t) Stop 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

18 Deconvoluzione del Log Sine Sweep
Viene usata la tecnica del “time reversal mirror”, cioè la convoluzione del segnale misurato con lo stesso segnale di test, temporalmente invertito. Se il contenuto spettrale del segnale non è piatto, occorre una opportuna ri-equalizzazione del risultato. Segnale di test x(t) Filtro Inverso z(t) 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

19 Deconvoluzione = rotazione del sonogramma
2nd order Linear La convoluzione con il filtro inverso fa ruotare il piano tempo-frequenza in senso antiorario 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

20 Risultato della deconvoluzione
1° 2° 3° 5° The last impulse response is the linear one, the preceding are the harmonics distortion products of various orders 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

21 Misura della Risposta all'Impulso
IR Selection After the sequence of impulse responses has been obtained, it is possible to select and insulate just one of them: 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

22 Example of an ESS impulse response
8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

23 Esperimento di comparazione
Test comparativo fra diverse tecniche di misurazione Organizzato dalla AES Italian Section (Bergamo’s Workshop 1999, 27/28 aprile 1999) 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

24 Misura della Risposta all'Impulso
Apparecchi 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

25 Misura della Risposta all'Impulso
Risultati 8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso

26 Calcolo T20 secondo norma
8 novembre 2010 Misura della Risposta all'Impulso