專(zhuān)業(yè)音響系統聲學(xué)指標及測試方法

　　(一).劇院、體育場(chǎng)館常用的聲學(xué)標準和規范

　　廳堂擴聲特性標準早在1985年前后就已經(jīng)形成，如：廳堂擴聲特性測量方法〔GB 4959-85〕;廳堂擴聲系統聲學(xué)特性指標〔GYJ25-86〕等，后經(jīng)不斷修改目前常用的標準有：

　　1.廳堂擴聲特性測量方法GB 4959-95

　　2.擴聲系統設備互聯(lián)的優(yōu)選配接值GB/T 14197-93

　　3.廳堂混響時(shí)間測量規范GBJ 76-84

　　4.客觀(guān)評價(jià)廳堂語(yǔ)言可懂度的"RASTI" GB/T 14476-93

　　5.模擬節目信號GB 6278-86

　　6.廳堂擴聲系統設計規范GB 50371-2006

　　7.劇場(chǎng)建筑設計規范JGJ 57-2000/J67-2001

　　8.體育館聲學(xué)設計及測量規程JGJ/T 131-2000

　　9.體育建筑設計規范JGJ 31-2003/J265-2003　　《GB-國家標準;JGJ- 行業(yè)標準》

　　在國家標準中凡帶有強制性的規定，如有關(guān)安全的內容等必須嚴格執行外，其它更多的條款是推薦使用的內容。

　　國內在做室內外擴聲設計時(shí)，就"擴聲系統聲學(xué)特性指標"常常要遵循相應的國家標準或規范。工程業(yè)主方在工程招標時(shí)，對"擴聲系統聲學(xué)特性指標"亦有明確的要求。

　　體育場(chǎng)聲學(xué)特性目前國內尚無(wú)成文的規范可循。近來(lái)世界足聯(lián)(FIFA)和德國足協(xié)(DFB)的有關(guān)資料表明，對體育場(chǎng)觀(guān)眾席擴聲最大聲壓級的要求為105dB左右。

　　2008北京奧運會(huì )對新建或改建體育場(chǎng)館主擴聲系統的聲學(xué)特性指標要求：

　　聲壓級： 正常使用95dB; 最大聲壓級(緊急廣播) 106dB。

　　傳輸頻率特性：語(yǔ)言使用100Hz～5KHz ±5dB;

　　音樂(lè )使用100Hz～15KHz ±5dB。

　　語(yǔ)言清晰度： 快速語(yǔ)言傳遞指數RASTI ≥ 0.5。

　　(二).擴聲系統音質(zhì)控制和系統調試

　　1.加深對擴聲聲場(chǎng)'時(shí)域'內容的認識

　　談到擴聲聲場(chǎng)人們會(huì )立刻想到擴聲聲學(xué)特性的一些基本參數如：最大聲壓級、傳輸頻率特性、傳聲增益和聲場(chǎng)不均勻度等。這些特性參數在"總體"上用來(lái)衡量觀(guān)眾廳擴聲特性(或音響效果)是重要的，但不是充分的。這里我們暫且把它稱(chēng)作"常規參數"或"常規控制"。

　　就觀(guān)眾廳擴聲，我們可以把觀(guān)眾廳內同時(shí)工作的擴聲音箱看成是"多點(diǎn)聲源"。由于它們安裝在空間中的幾何位置的不同，在擴聲時(shí)它們到達觀(guān)眾座席的時(shí)間就會(huì )不同，即有時(shí)差。時(shí)差帶來(lái)擴聲相位的變化形成典型的聲干涉，出現梳狀濾波效應。擴聲聲場(chǎng)聲干涉的存在，會(huì )影響到擴聲的語(yǔ)言清晰度和音樂(lè )的明晰度，有損于擴聲重放的音質(zhì)效果。所產(chǎn)生的梳狀濾波效應在聆聽(tīng)重放的節目?jì)热?，?huì )有明顯的"擠壓"感特別是高音域部分。這里我們暫且把擴聲中形成的"聲干涉"和"梳狀濾波效應"稱(chēng)作"細化參數"或"細化控制"。

　　2.常規1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀檢測的局限性

　　擴聲系統"常規參數"或"常規控制"通常是采用1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀進(jìn)行檢測。而使用"1/3倍頻程"來(lái)檢測"細化參數"或"細化控制"由于它的精度不夠高，會(huì )掩蓋或難以發(fā)現相位差和梳狀濾波效應的存在。依據1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀進(jìn)行檢測之后，通常也是采用1/3倍頻程圖示均衡器來(lái)調整或補償幅頻響應曲線(xiàn)，亦即對幅頻響應曲線(xiàn)中的谷值部分進(jìn)行提升而峰值部分進(jìn)行衰減，盡量將幅頻響應"拉平"。但有時(shí)通過(guò)這樣的調整或補償之后，往往聽(tīng)感效果反而不好。是因為這樣的"幅頻均衡"根本不能反映和解決相位差和梳狀濾波效應所帶來(lái)的音質(zhì)問(wèn)題，對于掩蓋著(zhù)的相位差和梳狀濾波效應的存在采用這樣的"調整或補償"會(huì )使系統調試走入誤區。

　　3.采用SIM系統檢測儀調試擴聲系統的優(yōu)越型

　　SIM (Source Independent Measurement)可譯作'聲源獨立測量'。

　　SIM基本上是FFT(快速傅立葉變換)實(shí)時(shí)頻譜分析儀，它是由美國人BOB

　　McCarthy于1984年研發(fā)，經(jīng)過(guò)20多年的不斷改進(jìn)已發(fā)展到今天的第三代產(chǎn)品SIM-Ⅲ。SIM-Ⅲ系統的基本特點(diǎn)：

　　(1).多通道測試點(diǎn)(通常是三個(gè)測試點(diǎn))，即調音臺輸出點(diǎn)、系統信號處理后輸出點(diǎn)和測試傳聲器所在的聲場(chǎng)位置。當接入相應擴展接口(配件)時(shí)，可使用多達8-64只不同位置測試傳聲器同時(shí)接入測試系統逐一進(jìn)行測試工作;

　　(2).可使用任何聲頻信號如音樂(lè )、粉紅噪聲、正弦波等作為測試信號進(jìn)行分析，因而它可以提供劇場(chǎng)在演出過(guò)程中進(jìn)行測試與分析工作;

　　(3).高分辨展示即采用1/24倍頻程高精度實(shí)時(shí)頻譜分析，因而它可以準確地發(fā)現擴聲聲場(chǎng)可能存在的梳狀濾波效應。

　　采用SIM-Ⅲ檢測系統較之通常的1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀所進(jìn)行的擴聲系統調試，從檢測手段和測試精度上更進(jìn)了一步，能更有效地"細化"出擴聲聲場(chǎng)中所存在的相位差、時(shí)延和梳狀濾波效應等。進(jìn)而有針對性的對系統進(jìn)行均衡、延時(shí)和增益等方面的優(yōu)化，可使擴聲聲場(chǎng)的檢測更為全面、精準，聲干涉會(huì )減至最小。

　　4.主觀(guān)聽(tīng)音評價(jià)的重要性

　　劇院觀(guān)眾廳擴聲系統調試后，要按國家標準進(jìn)行擴聲系統聲學(xué)特性指標的測量?？陀^(guān)物理量測量是必須的，而主觀(guān)聽(tīng)音評價(jià)也是必要的它是對客觀(guān)測量的重要補充，常常要根據不同節目源的試聽(tīng)來(lái)修正系統調試?？陀^(guān)物理量測量和主觀(guān)聽(tīng)音評價(jià)兩者是全面考核劇院擴聲效果(或品質(zhì))的真實(shí)體現。