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内容概述 / Summary of the content

《厅堂扩声特性测量方法》GB/T 4959-2011
《厅堂扩声特性测量方法》GB/T 4959-2011

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1范围本标准规定了装有扩声系统的厅堂声学特性测量方法。本标准适用于装有扩声系统的各类厅堂(如剧院、多功能厅、会议厅、体育馆等及其他类似场所)的声学特性测量。体育场的声学特性测量也可参照。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。.

内容详情 / Details of the content


1范围

  本标准规定了装有扩声系统的厅堂声学特性测量方法。

  本标准适用于装有扩声系统的各类厅堂(如剧院、多功能厅、会议厅、体育馆等及其他类似场所)的声学特性测量。体育场的声学特性测量也可参照。


2规范性引用文件

  下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

  GB/T3241-2010电声学倍频程和分数倍频程滤波器

  GB/T3785(所有部分)电声学声级计

  GB/T6278模拟节目信号(GB/T6278—1986,eqvIEC60268-lc:1982)

  GB/T9401—1988传声器测量方法(eqvIEC60268-4:1972)

  GB/T15508—1995声学语言清晰度测试方法

  GBJ76厅堂混响时间测量规范

  SJ/T10724-1996测试电容传声器通用技术条件


3术语和定义

  下列术语和定义适用于本文件。

  3.1

  扩声系统soundreinforcementsystem

  扩声系统包括系统中的设备和声场环境。主要过程为:将声源信号转换为电信号,经放大、处理、传输,再还原于所服务的声场环境;主要组成部分包括:传声器、声源设备、调音台、信号处理器、声频功率放大器和扬声器系统等。

  3.2

  声反馈acousticalfeedback

  扩声系统中的扬声器系统放出的部分声能反馈到传声器的效应。

  3.3

  高可用增益maximumavailablegain

  扩声系统在所属厅堂内产生声反馈临界状态时的增益减去6dB。

  3.4

  传声增益transmissiongain

  扩声系统在高可用增益时,厅堂内各测量点稳态声压级平均值与扩声系统传声器处稳态声压级的差值。

  注:单位为分贝(dB)。

  3.5

  大声压级maximumsoundpressurelevel

  扩声系统完成调试后,厅堂内各测量点产生的稳态大声压级的平均值。大声压级可以用规定峰值因数测试信号的有效值声压级、峰值声压级或准峰值声压级表示。

  3.6传输[幅度]频率特性

  3.6.1

  声输入传输[幅度]频率特性transmission[amplitude]frequencyresponseforacousticinput

  扩声系统在稳定工作状态下,厅堂内各测量点稳态声压的平均值相对于扩声系统传声器处声压的幅频响应。

  3.6.2

  电输入传输[幅度]频率特性transmission[amplitude]frequencyresponseforelectricinput

  扩声系统在稳定工作状态下,厅堂内各测量点稳态声压的平均值相对于扩声设备输入端电压的幅频响应。

  3.7

  声场不均匀度sounddistribution

  厅堂内各测量点的稳态声压级的大差值。注:单位为分贝(dB)。

  3.8

  总噪声级totalnoiselevel

  扩声系统达高可用增益,无有用声信号输入时,厅堂内各测量点噪声声压级的平均值,以NR曲线评价。

  3.9

  系统总噪声级systemtotalnoiselevel

  扩声系统达高可用增益,厅堂内各测量点由扩声系统所产生的各频带的噪声声压级(扣除环境噪声影响)平均值,以NR曲线评价。

  3.10

  反射声时间分布timedistributionforreflectionsound厅堂内测点处反射声的时间分布。

  3.11

  背景噪声backgroundnoise

  当扩声系统不工作时,厅堂内测点处本底噪声声压级﹐以NR曲线评价。

  3.12

  测试声源measuringsoundsource

  为了测量扩声系统的各项指标专门组成各种形式的发声器。

  本标准声输入法中所用的测试声源,是由电动式扬声器系统和无规噪声信号发生器组成。

  其特点是调节噪声信号发生器的输出信号强度,可以任意改变其输出声压级的高低及其频谱特性。

  3.13

  大长度序列信号maximum-lengthsequencesignal(MLS)

  一种周期性伪随机二进制序列信号。

  3.14

  调制转移函数modulationtransferfunction(MTF)

  表述调制信号传输到听众位置处,调制指数的降低随调制频率变化的函数。通过测量传输通路的调制转移函数,可以导出语言传输指数。MTF用于客观评价厅堂或扩声系统的语言可懂度。

  3.15

  语言传输指数speechtransmissionindex(STI)

  一个物理量,且表示与可懂度有关的语言传输质量。

  STI是由调制转移函数(MTF)导出的评价语言可懂度的客观参量。从MTF到STI的主要概念是,将调制指数的作用以表观信噪比来解释,釆用加权平均求出平均表观信噪比,经归一化后导出语言传输指数。

  3.16

  房间声学语言传输指数roomacousticsspeechtransmissionindex(RASTI)

  语言传输指数法(STI法)在某些条件下的一种简化形式,用来测定不使用扩声系统条件下人与人之间直接通话时与可懂度有关的语言传输质量。RASTI计入了噪声干扰和时域失真(回声、混响)的影响。

  3.17

  扩声系统语言传输指数speechtransmissionindexforpublicaddresssystems(STIPA)

  语言传输指数法(STI法)在某些条件下的一种简化形式,适用于评价包括扩声系统的房间声学的语言传输质量。它受包括扩声系统的房间声学失真的影响。

  3.18

  早后期声能比early-to-latearrivingsoundenergyratio

  Ec

  扬声器系统发出猝发声衰变过程中,厅堂内各测量点在规定时间(如80ms)以内声能与规定时间(如80ms)以后的声能之比;取其比值的以10为底的对数再乘以10。

  注:单位为分贝(dB)。

  式中:

  P(t)————瞬时声压,单位为帕(Pa);t———规定时间。

  3.19

  数字信号处理digitalsignalprocessing(DSP)

  用数字技术对信号进行采集.储存,传输,变换等的方法和技术。

  3.20

  空场unoccupiedstate

  讲演者,演员和观众均不在场的情况。

  3.21

  满场oceupiedstate

  观众上座率达80%以上,演员和讲演者在场.属于正常表演或正常使用情况。


4测量条件

  4.1测量前,厅堂应具备正常使用条件。即;厅堂的建筑装修已经完成,座椅,门窗、幕布、窗帘.灯具、调光设备及空调系统等安装完毕,已经使用或具备可使用条件。

  4.2测量前,扩声设备须按设计要求在厅堂内安装完毕,并调整扩声系统,使之处于正常工作状态。

  4.3测量时,系统规响调节置于“正常工作"位置。

  4.4测量时,扩声系统中的数字信号处理器(若有)按功能需要进行调节。按功能需要是指系统的增益、信号分配、均衡、压缩、限辐、分顿、反馈抑制、延时、降噪、滤波等功能,按厅堂的实际功能需要由设计者设定,在数字信号处理器中进行调节,使其处于佳设计使用状态。

  4.5测量时,厅堂内各测点的声压级至少应高于厅堂总噪声级15dB。混响时间及再生混响时间测量时信噪比应该不低于35dB。

  4.6各项测量一般宜在空场或病场条件下进行。满场或模拟潏场难以进行时可只作空场。

  4.7测点的选取应符合下列条件:

  4.7.1所有测点离墙1.5m以远:测点距地高度1.2m(混响时间及再生混响时间测量为1.2m至1.6m)。对于有楼座的厅堂,测点应包括楼座区域。对于有舞台或主席台扩声的场所,测点还应包括舞台区或主席台区;但渊量结集应单独处理。

  4.7.2如厅堂为轴对称,测点可在线的一侧(包括线附近)座区内选取。对于大型场所(如大型体育馆).若平面呈纵横全对称.为减少工作量,可考虑只测四分之一区域;但其测点应有本区域内观众席各座区的代表性。场地区至少需做二分之一区域测量。场地的测量数据单独记录处理,不和现众席测量数据平均。

  4.7.2.1传输觌率特性.传声增益,大声压缓,系统总谐波失真.总噪声级,系统总噪声级和反射声时间分布的测点数宜选全场座席的千分之五,且不少于八点(无楼座场所,不少于五点)。测点的分布应当合理并有代表性。

  4.7.2.2声场不均匀度的测点数宜不少于全场座席的六十分之一。它们可以是线附近,左半场(或右半场)再均匀取1~2列。每隔几排进行选点渊量。对于大型场所,为减少测量工作量,测点数可适当威少。

  47.2.3混响时间测量,按GBJ76的规定。

  4.7.2.4早后期声能比测量-测点的选取同4.7.2.3。

  4.7.2.5语言传输指数的测量,测点的选取同4.7.2.3。

  4.7.2.6混响时间及反射声时间分布的测量,需要时可增设舞台上的测点。

  4.7.3对于非对称性厅堂,应增加测点数。


5测量仪器

  5.1总则

  本标准不排除使用经计量部门检定合格的达到同等准确度的其他仪器或软件。

  5.2声频信号发生器

  W率特性:20Hz-20kHz士0.3dB《参考顿率1kHz》;顿率示值准确度;示值的1%土lHz;

  顿率稳定度:预热半小时后,1kHz顿率点每小时漂移≤6Hz+总谐波失真,衰减输出≤0.5%.功率输出≤1.0%:

  电压表准确度;优于2.5%;

  衰减器准确度:优于0.2dB:信噪比;≥65dBa

  大压缩量:≥60dB(输人压缩电压≤1v),

  5.3噪声信号发生器

  同时具有粉红噪声和白噪声输出功能。

  粉红噪声和白噪声信号的峰值因数应≥2。

  粉红噪声频谱密度:20Hz~20kHz士1.5dB(衰减器输出);

  20Hz~20kHz士2dB(负载输出);

  2Hz~200kHz士1.5dB(衰减器输出)。

  白噪声频谱密度:20Hz~20kHz士1dB(衰减器输出)﹔

  20Hz~20kHz士1.5dB(负载输出);2Hz~200kHz士1dB(衰减器输出)。

  衰减输出电压:0.4mV~4V,每档10dB,其准确度优于士1dB。信噪比:不低于60dB。

  5.4限幅器

  频率特性:20Hz~20kHz,土0.3dB(参考频率1kHz);总谐波失真:≤0.5%﹔

  输入电平:0dB(0.775V);输出电平:0dB(0.775V);限幅范围:—20dB~+6dB。5.5―测试功率放大器

  频率范围:20Hz~20kHz,不均匀度优于士0.5dB;总谐波失真:≤0.5%;

  额定功率:≥20ow(RMS值)﹔负载阻抗:4Q,8Q,16Q。

  5.6测试传声器

  按SJ/T10724——1996的规定。

  5.7测量放大器

  频率响应:20Hz~20kHz士0.5dB;测量范围:100pv~300V;

  频率计权:A,C;

  时间计权:F(快档),S(慢档)﹔固有噪声:≤10pV;

  极化电压:200V;

  检波器特性:有效值:士0.5dB(峰值因数为5)、平均值、峰值;衰减器准确度:土0.1dB。

  5.81/3倍频程带通滤波器

  按GB/T3241——2010的规定。5.9声级记录仪

  频率响应:20Hz~20kHz,士1dB;动态范围:25dB、50dB对数;

  分辨力:0.25dB(50dB量程电位计);

  整流响应:有效值、平均值、峰值;

  描划速度:至少具有100mm/s和250mm/s两档。

  5.10声级计

  按GB/T3785中的一级,不得低于二级。5.11声频频谱仪

  声频频谱仪是测量放大器与1/1和1/3倍频程滤波器的组合。

  5.12示波器

  长余辉;

  长扫描时间10s;

  能够观察重复频率不高于2kHz宽度为50us~~10s,幅度为0.02V~~40V的正负脉冲波形;时标:具有0.02ms.0.2ms.2ms,20ms.200ms和500ms六挡。

  5.13声频电压表

  频率范围:20Hz~20kHz;输入阻抗:100kQ;

  输入电容:≤20pF;指示准确度:士2.5%;峰值因数:≥5。

  94G

  5.14测试声源

  5.14.1电动扬声器式声源

  频率特性:50Hz~10kHz;

  相邻两个1/3倍频带声功率级之差;不应超过3dB;声功率级:所有1/3倍频带上的声功率级应≥>70dB;声功率输出的稳定度:士0.5dB;

  指向性指数:<9dB。

  5.14.2脉冲声源

  具有一定的持续时间和波形要求,性能稳定的脉冲声源,例如火花声发声器。

  5.14.3―脉冲信号发生器

  能够产生脉冲特征信号的仪器或装置。

  5.15模拟节目信号

  按GB/T6278的规定。5.16语言传输指数仪

  测试信号:赝无规粉红噪声(其包络符合IEC60268-16典型语言谱)﹔倍频程滤波器:125Hz、250Hz,500Hz、1kHz,2kHz、4kHz和8kHz;



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