在过去的十五年里，音乐专辑唱片行业每况愈下，音乐行业商业盈利模式已经可复制的数字音乐销售到不可复制的现场表演，艺术家和经纪公司以提高音乐会的数量和质量来抵御互联网对音乐家音乐的复制，这样的大型音乐会需要接受更多的听众，这就需要更大声压级的演出音箱。大型公共广播如音乐演出、大型露天集会需要把声音传送到更远的地方。
第二章：校准系统和测试设置
接下来我们会简要说明信号处理和参数计算中不同步骤。我们在这部份中总共将使用三次扫频。前两个扫频单独收集低音炮和线阵列的响应，以计算不同的音频处理链参数。第三次扫描通过设计的处理链运行，并通过整个PA发出声音，以便在必要时验证和重新调整某些参数。
2.1 音频处理链
PA系统的自动化处理系统按照图2所示的的处理链进行设计。
图2. PA系统信号处理链通道
调音台的主输出信号通过图形均衡器进行，以便将均衡直接应用于整个系统。这是平衡PA系统的方法，可以让音频工程师更直观地分析完整频段而不是单个频段的曲线。图形均衡器的输出给PA处理系统。第一步经过分频器将音频分成不同高低频段，将每个扬声器组或驱动器分成特定的扬声器。在这种情况下，使用两个频段：中频和高频（HF）给线阵列和低频（LF）以馈送低音炮。虽然大多数处理器可选不同的分频类型，我们使用最为广泛使用的Linkwitz-Riley滤波器，因为它们在交叉频率中获得平坦的通带响应和零相位差[12]。一旦信号被分成两个频段，可以应用低频和高频功放单元进行放大处理。在这一点上，加入延迟以便将声音校准在精确的点处，并且在交叉频带中实现一致的响应。
2.2 目标反应
我们期望得到平坦频率响应和线性相位的音频输出，首先需要知道当前中低频的脉冲响应，根据它来做逆向处理。如图3所示。
图3. 结构图参数计算
为了获得不同扬声器方式的无失真响应[13]，已经使用两个对数扫频来单独获得低音炮和线阵列的响应。然后反卷积获得脉冲响应。一旦获得了脉冲响应，分析群延迟和频率响应，可以提取每个频段的群延迟值和交叉频率。零时间应用补偿信号为反向延迟。然后，设计分频滤波器参数来分频。通过这些操作，可以获得调整PA所需的所有参数。为了简化系统，分频器我们使用标准的Matlab滤波器设计功能设计和实现了四阶Linkwitz-Riley IIR滤波器。因此，在截止频率下，都衰减6 dB，滤波器的衰减为每个八度的24 dB。
2.3 验证和重新调整
为了验证计算参数的适用性和校正误差，主要由地面反射引起，通过整个PA（线阵列和低音炮）进行第三次全频扫描。框图如图4所示。
图4. 结构图验证和重新调整
2.2节中计算的参数用于设计信号处理链，如第2.1节所述。与第一步中使用的相同的扫描信号作为输入信号。将完整测量的响应与图形均衡器输出的预期输出进行比较。如果需要，这两个扫描之间的差分信号用于重新调整图形均衡器。这些信号之间的差异主要是由于测量中的反射引起的，这些反应不能通过预处理响应来取消。在这种情况下，如果图形均衡器尝试均衡生成的梳状滤波器，则将受影响的频带设置为标称值，使该频带不均衡。
2.4 比例模型
如前所述我们的测试以1:10模型在消声室中实现。除了在声音接口中实现的滤波器之外，还测试了不同的扬声器配置，以获得真实PA系统的类似缩放响应。
图5. 消声室成比例模型图。右侧为低音炮和高音音箱，左侧为测量麦克风，其下方为反射板
在图5中， 显示出了消声室中的设置。麦克风使用标准的Earthworks M30麦克风。一个包含模拟阵列元件的高音单元和一个模仿低音炮的5英寸锥形球体扬声器。允许高低频扬声器自由移动，以安排不同的设置。为了测试地面反射的影响，已经使用了层压木板。该预测是从300Hz到20kHz的频带限制，其等于从30Hz到2kHz的实际情况。在3秒钟内，扫描已经从200Hz到40kHz进行，因为所使用的高频扬声器具有该频段的平坦响应，采用96 kHz采样频率进行消声测量。以1:10规模模型测试系统的事实意味着时间相关措施的精度也必须高出10倍。这两种测量，有和没有地面反射，已经发生。尺度模型中使用的木板在实际情况下夸大了地面反射的强度，平均吸收系数约为0.4，这意味着反射信号强度低于直接声强度2至3dB 。（未完待续）
