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  • 卓邦案例分析

    內容概述 / Summary of the content

    客觀評價廳堂語言可懂度的RASTI法GB/T 14476-1993
    客觀評價廳堂語言可懂度的RASTI法GB/T 14476-1993

    文章詳情:本標準參照采用 IEC 286—16《聲系統設備 第 16 部份:用 RASTI 法客觀評定廳堂語言可懂度》。主題內容與適用范圍:本標準規定了客觀評價有關可懂度的語言傳輸質量方法。即“快速語言傳輸指數”法,簡稱“RASTI”法。本標準適用于評價廳堂中用或不用聲系統時的語言傳輸質量。

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      本標準參照采用 IEC 286—16《聲系統設備 第 16 部份:用 RASTI 法客觀評定廳堂語言可懂度》。


    1、 主題內容與適用范圍

      本標準規定了客觀評價有關可懂度的語言傳輸質量方法。即“快速語言傳輸指數”法,簡稱“RASTI”法。

      本標準適用于評價廳堂中用或不用聲系統時的語言傳輸質量。


    2、 引用標準

      GB 3241 聲和振動分析用的 1/1 和 1/3 倍頻程濾波器

      GB 4959 廳堂擴聲特性測量方法


    3、 術語

      STI:語言傳輸指數。它是一個物理量,表示有關可懂度的語言傳輸質量。

      RASTI:快速語言傳輸指數。它是 STI 法的簡化形式。


    4、 方法說明

    4.1 概述

      有關可懂度的語言傳輸質量是根據模擬實際發話人聲學特性的測試信號通過房間時調制指數 m1的降底確定。測試信號由位于發話人位置的聲源傳輸到聽音人位置上的傳聲器時的調制指數為 m0。

      對于聲源,其重要特性是:物理尺寸,指向性,位置和聲壓。

      測試信號由一個具有語言頻譜的噪聲作載波和一個具有調制頻率 F 的正弦強度調制組成(見圖 1)。

    客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993

    圖1調制轉移函數的偏移

      調制指數的降低可由調制轉移函數 m(F)的數量表示,由式(1)確定:

    客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993


      并把它看作為視在信號噪聲比,而不管引起調制指數降低的原因。這些原因可以是混響、回聲或干擾噪聲造成的。

    4.2 STI 法

      STI 法基于對 98 個數據點的調制轉移函數 m(F)而確定的,這 98 個數據點是對于從在0.63~12.5HZ 范圍內以 1/3OCT 間隔的 14 個調制頻率和頻率從 125HZ~8kHZ 范圍內的 7 個倍頻帶獲得的(見圖 2)

    客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993

    圖2  STI 法和RASTI 法的測量頻率

    4.3 RASTI 法

      4.3.1 概述

      對于大多數廳堂的實際場合,不需要像 STI 法構成的分析方格那么詳細。為了得到快速方法評價廳堂狀況而研究出一種更快程序,稱為 RASTI 法。

      RASTI 法中,把分析限制在只有兩個倍頻帶中,其頻率為 500HZ 和 2kHZ,且在這些倍頻帶中只有 4 個或 5 個調制頻率(見圖 2)。

      RASTI 法主要用來比較同一廳堂中不同位置和不同條件下語言傳輸質量,特別是評價聲學性能改變的影響。這包括聽眾存在的影響或任何聲系統的變化影響。當在類似條件下比較不同廳堂時,這個方法也適用于對有關可懂度的語言傳輸質量作出評價〔見附錄 B(參考件)〕。

      RASTI 法的詳細解釋在附錄 A(參考件)中給出。

      4.3.2 RASTI 法的精度

      由于測試信號是限制帶寬的無規噪聲,即使在穩定干擾的情況下,重復一種測量通常不會產生相同的結果。確切些說,其結果將集中在具有一定標準的偏差的平均值上,在其他因素中,其結果還取決于所涉及的測量時間。圖 A3 給出了一規定測量時間的平均值和標準偏差的典型值。

      4.3.3 RASTI 法的限制

      RASTI 法的應用受到語言傳輸、背景噪聲和混響時間諸因素的限制。因此,在滿足下列要求時才能應用:

      a.基本上是線性語言傳輸(無削波等),因為 RASTI 法沒有考慮非線性失真影響;

      b.寬帶語言傳輸(典型值為 200HZ~6kHZ),因為此方法是以假定基本上是無限制的語言譜為基礎的;

      c.背景噪聲中不包含可聞純音,在倍頻帶頻譜中,無明顯的峰或谷;

      d.背景噪聲無脈沖特征;

      e.混響時間隨頻率變化不太大時。

      上述要求中的一個或多個不滿足時,好使用 STI 法。

      4.3.4 測量方法

      a.聲學測試信號是由一伢安裝在合適殼體中的聲源產生的,殼體尺寸與人頭大小相當。指向性指數(以 0o 方位角和 0o 仰角為參考軸)應為 500 HZ 時,1~3dB;2kHZ 時,2~5 dB。在給定的倍頻帶內,在任何方向上測得的頻率響應應相當平坦(在參考軸上偏離±2 dB)。

      聲源應置于相當廳堂中真實發話人頭部位置,參考軸指向正常發話方向。

      測試信號電平應調節到參考語言聲為 60dB。在附加測量時,也可以選用其它的參考語言聲,它可以是從待測廳堂中距發話人唇部前 1m 距離處實際測量的真實發話人的等效 A計權聲壓(LAeq)。

      對率為 500HZ 的售頻帶,測試信號應調到使長期有效值聲壓相對于參考語言聲為-1dB,對頻率為 2kHZ 倍頻帶為-10 dB。這些聲壓是指聲源參考軸相距 1m 處的參考的值。

    注:在使用聲系統時,聲源與聲系統傳聲器之間距離應加以說明。

      b.測試信號應是一個有正弦強度調制的噪聲載波并具有確定的初始調制指數 m1,調制頻率(容差為±5%)應為:

      500HZ 頻帶:1Hz、2Hz、4Hz 和 8Hz;

      2kHZ 頻帶:0.7Hz、1.4Hz、2.8 Hz、5.6 Hz 和 11.2Hz。

      c.廳堂中應放置全向測量傳聲器;可以使用廳堂中聽音者所占的任何位置(參照GB4959)。

      傳聲器輸出接到符合 GB3241 標準的步率為 500 HZ 和 2 kHZ 倍頻程濾波器。

      d.從濾波信號中得出調制指數 mo。

      e.得出的調制指數 mo 與初始的調制指數 mi 之比可由式(2)確定:

    客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993

      f.然后,將 9 個 m 值中的個按照式(3)轉換成 X:

    3客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993

      注:這可以看作為視在信噪比,以分貝表示。

      g.高于+15dB 的值按+15dB 取值,低于-15dB 的值按-15dB 取值。

      h.確定由此得到的 9 個值的算術平均值 Xˉ

      i.指數 Y 從 0~1 按式(4)方程歸一化:

    4客觀評價廳堂語言可懂度的“RASTI”法GB/T 14476-1993

      得出所選條件下或規定條件下的 RASTI 指數。


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