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  • 卓邦案例分析

    內容概述 / Summary of the content

    《廳堂擴聲特性測量方法》GB/T 4959-2011
    《廳堂擴聲特性測量方法》GB/T 4959-2011

    文章詳情:

    1范圍本標準規定了裝有擴聲系統的廳堂聲學特性測量方法。本標準適用于裝有擴聲系統的各類廳堂(如劇院、多功能廳、會議廳、體育館等及其他類似場所)的聲學特性測量。體育場的聲學特性測量也可參照。2規范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。.

    內容詳情 / Details of the content


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    1范圍

      本標準規定了裝有擴聲系統的廳堂聲學特性測量方法。

      本標準適用于裝有擴聲系統的各類廳堂(如劇院、多功能廳、會議廳、體育館等及其他類似場所)的聲學特性測量。體育場的聲學特性測量也可參照。


    2規范性引用文件

      下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

      GB/T3241-2010電聲學倍頻程和分數倍頻程濾波器

      GB/T3785(所有部分)電聲學聲計

      GB/T6278模擬節目信號(GB/T6278—1986,eqvIEC60268-lc:1982)

      GB/T9401—1988傳聲器測量方法(eqvIEC60268-4:1972)

      GB/T15508—1995聲學語言清晰度測試方法

      GBJ76廳堂混響時間測量規范

      SJ/T10724-1996測試電容傳聲器通用技術條件


    3術語和定義

      下列術語和定義適用于本文件。

      3.1

      擴聲系統soundreinforcementsystem

      擴聲系統包括系統中的設備和聲場環境。主要過程為:將聲源信號轉換為電信號,經放大、處理、傳輸,再還原于所服務的聲場環境;主要組成部分包括:傳聲器、聲源設備、調音臺、信號處理器、聲頻功率放大器和揚聲器系統等。

      3.2

      聲反饋acousticalfeedback

      擴聲系統中的揚聲器系統放出的部分聲能反饋到傳聲器的效應。

      3.3

      高可用增益maximumavailablegain

      擴聲系統在所屬廳堂內產生聲反饋臨界狀態時的增益減去6dB。

      3.4

      傳聲增益transmissiongain

      擴聲系統在高可用增益時,廳堂內各測量點穩態聲壓平均值與擴聲系統傳聲器處穩態聲壓的差值。

      注:單位為分貝(dB)。

      3.5

      大聲壓maximumsoundpressurelevel

      擴聲系統完成調試后,廳堂內各測量點產生的穩態大聲壓的平均值。大聲壓可以用規定峰值因數測試信號的有效值聲壓、峰值聲壓或準峰值聲壓表示。

      3.6傳輸[幅度]頻率特性

      3.6.1

      聲輸入傳輸[幅度]頻率特性transmission[amplitude]frequencyresponseforacousticinput

      擴聲系統在穩定工作狀態下,廳堂內各測量點穩態聲壓的平均值相對于擴聲系統傳聲器處聲壓的幅頻響應。

      3.6.2

      電輸入傳輸[幅度]頻率特性transmission[amplitude]frequencyresponseforelectricinput

      擴聲系統在穩定工作狀態下,廳堂內各測量點穩態聲壓的平均值相對于擴聲設備輸入端電壓的幅頻響應。

      3.7

      聲場不均勻度sounddistribution

      廳堂內各測量點的穩態聲壓的大差值。注:單位為分貝(dB)。

      3.8

      總噪聲totalnoiselevel

      擴聲系統達高可用增益,無有用聲信號輸入時,廳堂內各測量點噪聲聲壓的平均值,以NR曲線評價。

      3.9

      系統總噪聲systemtotalnoiselevel

      擴聲系統達高可用增益,廳堂內各測量點由擴聲系統所產生的各頻帶的噪聲聲壓(扣除環境噪聲影響)平均值,以NR曲線評價。

      3.10

      反射聲時間分布timedistributionforreflectionsound廳堂內測點處反射聲的時間分布。

      3.11

      背景噪聲backgroundnoise

      當擴聲系統不工作時,廳堂內測點處本底噪聲聲壓﹐以NR曲線評價。

      3.12

      測試聲源measuringsoundsource

      為了測量擴聲系統的各項指標專門組成各種形式的發聲器。

      本標準聲輸入法中所用的測試聲源,是由電動式揚聲器系統和無規噪聲信號發生器組成。

      其特點是調節噪聲信號發生器的輸出信號強度,可以任意改變其輸出聲壓的高低及其頻譜特性。

      3.13

      大長度序列信號maximum-lengthsequencesignal(MLS)

      一種周期性偽隨機二進制序列信號。

      3.14

      調制轉移函數modulationtransferfunction(MTF)

      表述調制信號傳輸到聽眾位置處,調制指數的降低隨調制頻率變化的函數。通過測量傳輸通路的調制轉移函數,可以導出語言傳輸指數。MTF用于客觀評價廳堂或擴聲系統的語言可懂度。

      3.15

      語言傳輸指數speechtransmissionindex(STI)

      一個物理量,且表示與可懂度有關的語言傳輸質量。

      STI是由調制轉移函數(MTF)導出的評價語言可懂度的客觀參量。從MTF到STI的主要概念是,將調制指數的作用以表觀信噪比來解釋,釆用加權平均求出平均表觀信噪比,經歸一化后導出語言傳輸指數。

      3.16

      房間聲學語言傳輸指數roomacousticsspeechtransmissionindex(RASTI)

      語言傳輸指數法(STI法)在某些條件下的一種簡化形式,用來測定不使用擴聲系統條件下人與人之間直接通話時與可懂度有關的語言傳輸質量。RASTI計入了噪聲干擾和時域失真(回聲、混響)的影響。

      3.17

      擴聲系統語言傳輸指數speechtransmissionindexforpublicaddresssystems(STIPA)

      語言傳輸指數法(STI法)在某些條件下的一種簡化形式,適用于評價包括擴聲系統的房間聲學的語言傳輸質量。它受包括擴聲系統的房間聲學失真的影響。

      3.18

      早后期聲能比early-to-latearrivingsoundenergyratio

      Ec

      揚聲器系統發出猝發聲衰變過程中,廳堂內各測量點在規定時間(如80ms)以內聲能與規定時間(如80ms)以后的聲能之比;取其比值的以10為底的對數再乘以10。

      注:單位為分貝(dB)。

      式中:

      P(t)————瞬時聲壓,單位為帕(Pa);t———規定時間。

      3.19

      數字信號處理digitalsignalprocessing(DSP)

      用數字技術對信號進行采集.儲存,傳輸,變換等的方法和技術。

      3.20

      空場unoccupiedstate

      講演者,演員和觀眾均不在場的情況。

      3.21

      滿場oceupiedstate

      觀眾上座率達80%以上,演員和講演者在場.屬于正常表演或正常使用情況。


    4測量條件

      4.1測量前,廳堂應具備正常使用條件。即;廳堂的建筑裝修已經完成,座椅,門窗、幕布、窗簾.燈具、調光設備及空調系統等安裝完畢,已經使用或具備可使用條件。

      4.2測量前,擴聲設備須按設計要求在廳堂內安裝完畢,并調整擴聲系統,使之處于正常工作狀態。

      4.3測量時,系統規響調節置于“正常工作"位置。

      4.4測量時,擴聲系統中的數字信號處理器(若有)按功能需要進行調節。按功能需要是指系統的增益、信號分配、均衡、壓縮、限輻、分頓、反饋抑制、延時、降噪、濾波等功能,按廳堂的實際功能需要由設計者設定,在數字信號處理器中進行調節,使其處于佳設計使用狀態。

      4.5測量時,廳堂內各測點的聲壓至少應高于廳堂總噪聲15dB?;祉憰r間及再生混響時間測量時信噪比應該不低于35dB。

      4.6各項測量一般宜在空場或病場條件下進行。滿場或模擬潏場難以進行時可只作空場。

      4.7測點的選取應符合下列條件:

      4.7.1所有測點離墻1.5m以遠:測點距地高度1.2m(混響時間及再生混響時間測量為1.2m至1.6m)。對于有樓座的廳堂,測點應包括樓座區域。對于有舞臺或主席臺擴聲的場所,測點還應包括舞臺區或主席臺區;但淵量結集應單獨處理。

      4.7.2如廳堂為軸對稱,測點可在線的一側(包括線附近)座區內選取。對于大型場所(如大型體育館).若平面呈縱橫全對稱.為減少工作量,可考慮只測四分之一區域;但其測點應有本區域內觀眾席各座區的代表性。場地區至少需做二分之一區域測量。場地的測量數據單獨記錄處理,不和現眾席測量數據平均。

      4.7.2.1傳輸覿率特性.傳聲增益,大聲壓緩,系統總諧波失真.總噪聲,系統總噪聲和反射聲時間分布的測點數宜選全場座席的千分之五,且不少于八點(無樓座場所,不少于五點)。測點的分布應當合理并有代表性。

      4.7.2.2聲場不均勻度的測點數宜不少于全場座席的六十分之一。它們可以是線附近,左半場(或右半場)再均勻取1~2列。每隔幾排進行選點淵量。對于大型場所,為減少測量工作量,測點數可適當威少。

      47.2.3混響時間測量,按GBJ76的規定。

      4.7.2.4早后期聲能比測量-測點的選取同4.7.2.3。

      4.7.2.5語言傳輸指數的測量,測點的選取同4.7.2.3。

      4.7.2.6混響時間及反射聲時間分布的測量,需要時可增設舞臺上的測點。

      4.7.3對于非對稱性廳堂,應增加測點數。


    5測量儀器

      5.1總則

      本標準不排除使用經計量部門檢定合格的達到同等準確度的其他儀器或軟件。

      5.2聲頻信號發生器

      W率特性:20Hz-20kHz士0.3dB《參考頓率1kHz》;頓率示值準確度;示值的1%土lHz;

      頓率穩定度:預熱半小時后,1kHz頓率點每小時漂移≤6Hz+總諧波失真,衰減輸出≤0.5%.功率輸出≤1.0%:

      電壓表準確度;優于2.5%;

      衰減器準確度:優于0.2dB:信噪比;≥65dBa

      大壓縮量:≥60dB(輸人壓縮電壓≤1v),

      5.3噪聲信號發生器

      同時具有粉紅噪聲和白噪聲輸出功能。

      粉紅噪聲和白噪聲信號的峰值因數應≥2。

      粉紅噪聲頻譜密度:20Hz~20kHz士1.5dB(衰減器輸出);

      20Hz~20kHz士2dB(負載輸出);

      2Hz~200kHz士1.5dB(衰減器輸出)。

      白噪聲頻譜密度:20Hz~20kHz士1dB(衰減器輸出)﹔

      20Hz~20kHz士1.5dB(負載輸出);2Hz~200kHz士1dB(衰減器輸出)。

      衰減輸出電壓:0.4mV~4V,每檔10dB,其準確度優于士1dB。信噪比:不低于60dB。

      5.4限幅器

      頻率特性:20Hz~20kHz,土0.3dB(參考頻率1kHz);總諧波失真:≤0.5%﹔

      輸入電平:0dB(0.775V);輸出電平:0dB(0.775V);限幅范圍:—20dB~+6dB。5.5―測試功率放大器

      頻率范圍:20Hz~20kHz,不均勻度優于士0.5dB;總諧波失真:≤0.5%;

      額定功率:≥20ow(RMS值)﹔負載阻抗:4Q,8Q,16Q。

      5.6測試傳聲器

      按SJ/T10724——1996的規定。

      5.7測量放大器

      頻率響應:20Hz~20kHz士0.5dB;測量范圍:100pv~300V;

      頻率計權:A,C;

      時間計權:F(快檔),S(慢檔)﹔固有噪聲:≤10pV;

      化電壓:200V;

      檢波器特性:有效值:士0.5dB(峰值因數為5)、平均值、峰值;衰減器準確度:土0.1dB。

      5.81/3倍頻程帶通濾波器

      按GB/T3241——2010的規定。5.9聲記錄儀

      頻率響應:20Hz~20kHz,士1dB;動態范圍:25dB、50dB對數;

      分辨力:0.25dB(50dB量程電位計);

      整流響應:有效值、平均值、峰值;

      描劃速度:至少具有100mm/s和250mm/s兩檔。

      5.10聲計

      按GB/T3785中的一,不得低于二。5.11聲頻頻譜儀

      聲頻頻譜儀是測量放大器與1/1和1/3倍頻程濾波器的組合。

      5.12示波器

      長余輝;

      長掃描時間10s;

      能夠觀察重復頻率不高于2kHz寬度為50us~~10s,幅度為0.02V~~40V的正負脈沖波形;時標:具有0.02ms.0.2ms.2ms,20ms.200ms和500ms六擋。

      5.13聲頻電壓表

      頻率范圍:20Hz~20kHz;輸入阻抗:100kQ;

      輸入電容:≤20pF;指示準確度:士2.5%;峰值因數:≥5。

      94G

      5.14測試聲源

      5.14.1電動揚聲器式聲源

      頻率特性:50Hz~10kHz;

      相鄰兩個1/3倍頻帶聲功率之差;不應超過3dB;聲功率:所有1/3倍頻帶上的聲功率應≥>70dB;聲功率輸出的穩定度:士0.5dB;

      指向性指數:<9dB。

      5.14.2脈沖聲源

      具有一定的持續時間和波形要求,性能穩定的脈沖聲源,例如火花聲發聲器。

      5.14.3―脈沖信號發生器

      能夠產生脈沖特征信號的儀器或裝置。

      5.15模擬節目信號

      按GB/T6278的規定。5.16語言傳輸指數儀

      測試信號:贗無規粉紅噪聲(其包絡符合IEC60268-16典型語言譜)﹔倍頻程濾波器:125Hz、250Hz,500Hz、1kHz,2kHz、4kHz和8kHz;


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