厅堂扩声特性测量方法

GB/T4959-1995厅堂扩声特征丈量方法本标准合用于安装有扩声设施的各种厅堂声学特征的丈量名词解说注：本名词解说是为了说明标准中相关项目的物理意义，不是相关名词术语的完好定义。1．1高可用增益扩声系统在所属厅堂内产生声反应自激临界增益减去6dB的增益。1．2传输[幅度]*频次特征扩声系统达最高可用增益时，厅堂内各听众席得稳态声压的均匀值相关于扩声系统会传声器处声压或扩声设施输入端电压的幅频响应。1．3传输增益扩声系统达最高可用增益时，厅堂内各听众席处稳态声压级均匀值与扩声系统传声器处声压级的差值。1．4最高声压级扩声系统在厅堂听众处产生的最高稳态峰值声压级。1．5声场不均匀度厅堂内（有扩声时）不一样听众席处稳态（或直抵声）声压级的差值。1．6背景噪声当扩声系统不工作时，厅堂内各听众席处室内固有噪声声压级的均匀值。1．7总噪声扩声系统达到最高可用增益，但无实用声信号输入时，厅堂内各听众席处噪声声压级的均匀值。1．8系统失真**扩声系统由输入声信号到输出声信号全过程中产生的非线性畸变。1．9反应系数反应声压在系统中所产生的相应电压与自然声加反应声压所产生总的相应电压的比值，称为反应系数。1．10测试声源为了丈量扩声系统的各项指标特意构成各样形式的发声器。1．11音节清楚度测听人员对规定的音节语声判断正确率的统计均匀值。1．12系统[频次]平衡器*[]中的内容可省略，下同当丈量由声输入到声输出的非线性畸变有困难（比如产生标准丈量信号有困难或无条件在厅堂中提取扩声的直抵声信号时，同意丈量由电输入到输出的非线性畸变作为系统的非线性失真，但应注明这是由电到声的失真。国家标准局1985-02-16公布1985-08-01实行GB4959-85为了赔偿系统传输[幅度]频次特征，在扩声系统中加入的频次特征校订装置。1．13混响时间声源停止发声后，室内声压级衰减60dB所需的时间。1．14重生混响时间计入声反应要素此后的混响时间。1．15反射声时间散布声源发脉冲声时，室内反射声的时间摆列情况。1．丈量条件2．1丈量前扩声设施须按设计要求在厅堂内安装完成，并调整扩声系统，使之处于正常工作状态。注：丈量时，系统平衡器（如有的话）需要进行系统最正确赔偿调整。2．2丈量时，扩声系统中调音台的多频赔偿置于“平直”地点。功率放大器的音调赔偿（如有的话）置于正常地点。2．3丈量时，厅堂内测点的声压级起码应高于厅堂总噪声15dB。混响时间及重生混响时间丈量时信噪比起码应知足35dB要求。2．4各项丈量一般应在空场及满场条件分别进行。对满场或模拟满场难以进行的项目能够只作空场。2．5测点的选用应切合以下条件：2．5．1所有测点一定离墙1.5m以远；测点距地高度为1.1~1.2m。关于有楼座的厅堂，测点应包含楼座地区。2．5．2关于对称厅堂，测点可在中心线的一侧（包含中心线）地区内选用。2．5．2．1传输频次特征、传声增益、最高声压级、系统失真和反射声时间散布的测点数不得少于全场千分之五，并且最少不得少于八点。其余，图1中的P，P’，P’’三点及池座、楼座距后墙1.5m处的座席共，点一定包含在内。2．5．2．2声场不均匀度的测点数不得少于全场座席的六十分之一。它们能够是中心线一列，在左半场（或右半场）再均匀取1~2列。每隔一排或几排进行选点丈量。2．5．2．3混响时间及再行混响时间丈量，空场时许多于五点，满场时许多于三点。图1的P1和P2两点一定包含在内：满场测点与空场测点重合。2．5．2．4总噪声及背景噪声丈量只在空声条件下进行。测点的选用同第项。2．5．2．5混响时间及反射声时间散布丈量需要时可增设舞台上的测点。2．5．3关于非对称厅堂，应增添三分之二数目的测点。2．6有些项目的丈量亦可采纳录音法（声记录或重放）。丈量仪器3．1声频信号发生器3．1．1频次范围：20~20000Hz，不均匀度：优于0.5dB。3．1．2总谐波失真：不大于0.3%.3．2噪声信号发生器3．2．1应拥有白噪声和粉红噪声输出挡。3．2．1．1白噪声均匀频谱密度：20~20000Hz，在“衰减器输出”或负载端开路时不均匀度±1dB。3．2．1．2粉红噪声（-3dBoct）的频谱密度：20~20000Hz，在“衰减器输出”或负载端开路时不均匀度±1.5dB。3．2．220~20000Hz幅度为高斯散布。3．2．3信噪比不低于60dB。3．2．4拥有压缩器输入。3．3功率放大器3．3．1频次范围：50~15000Hz，不均匀度优于1dB。3．3．2总谐波失真：不大于0.5%。3．3．3额定功率：许多于50W3．3．4负载阻抗：8W，16W。3．4测试传声器按GB3661-83《测试电容传声器技术条件》。3．5丈量放大器3．5．1频次范围：20~20000HZ，不均匀度优于±0.5dB。3．5．2总谐波失真：不大于0.5%。3．5．3开路噪声（线性）：不大于15uV；短路噪声（线性）：不大于10uV。3．613oct带通滤波器按GB3241-82《声和振动剖析用1/1和1/3倍频程滤波器》。3．714oct带通滤波器3．7．1频次范围：60~1130Hz。3．7．2中心频次：63，90，125，180，250，355，500，710，1000，1400，2000，2800，4000，5600，8000，11200Hz。3．7．3带宽：14oct（-3dB点）3．7．4选择性：优于300dBoct。3．7．5输入阻抗：不小于10kW。3．7．6输出阻抗：不大于100W。3．83/4oct带阻滤波器3．8．1频次范围：60~11300Hz。3．8．2中心频次：63，90，125，180，250，355，500，710，1000，1400，2000，2800，4000，5600，8000，11200Hz。3．8．3带宽：3/4oct（-3dB点）。3．8．4选择性：优于300dBoct。3．8．5输入阻抗：不小于10kW。3．8．6输出阻抗：不大于100W。3．9电平记录仪3．9．1频次范围：20~20000Hz，不均匀度优于±0.5dBGB4959-853．9．2动向范围：0db，75dB。3．9．3分辨率：用100mm记录纸时优于0.5mm。用50mm记录纸时优于0.25mm。3．9．4输入阻抗：10~18kW。3．9．5描划速度：起码拥有100和250mm/s两档。3．10声级计按GB3785-83《声级计电、声性能丈量方法.》中1型声级计要求。3．11声屡次谱仪声屡次谱仪是丈量放大器与1/1和1/3oct滤波器的组合。3．12示波器3．12．1长余辉。3．12．2最低扫描时间10s。3．12．3能够察看重复频次不高于2000HZ，宽度为50us~10s，振幅为0.02~10v的负脉冲波形；3．12．4时标：拥有0.02，0.2，2，20，200和500ms六挡。3．13声频电压表3．13．1频次范围：20~20000Hz。3．13．2输入阻抗：许多于100kW。3．13．3输入电容：不大于20pF。3．13．4指示正确度：优于±2.5%。3．13．5峰值因数许多于5。3．14录音机按GB2019-80《磁带录音机基本参数和技术要求》中优于盘式三级或盒式二级指标。3．15测试声源3．15．1频次范围：63~15000Hz。不均匀度优于10dB；此中100~10000Hz，不均匀度优于6dB。3．15．2总谐波失真：不大于5%。3．15．3敏捷度：许多于94dB（1m，1W测）3．15．4额定功率：10W。3．15．5标称阻抗：8W。3．15．6箱体容积：不大于0.1m3。3．16模拟节目信号网络用于粉红噪声源的模拟节目信号滤波器见图2模拟节目信号功率谱及其要求分别见图3和表1。表1模拟节目信号功率谱频次Hz）相对电平（dB）容差极限dB）频次（Hz）相对电平（dB）容差极限（dB）正负正负20-13.53.03.063000.50.325-10.22.02.080000.50.331.5-7.41.01.01000-0.10.60.640-5.21.01.01250-0.30.70.750-3.51.01.01600-0.50.80.863-2.31.01.02000-1.01.01.080-1.41.01.02500-1.61.01.0100-0.90.80.83150-2.51.01.0125-0.50.60.64000-3.71.01.0160-0.20.50.55000-5.11.01.0200-0.10.50.56300-7.01.01.025000.50.58000-9.41.01.031500.50.510000-11.91.01.040000.50.512500-14.81.51.550000.50.516000-18.22.02.060000.50.520000-21.63.03.0测试项目4．1扩声特征项目4．1．1传输[幅度]频次特征丈量可用下述方法之一进行，丈量结果中需注明使用的是哪一种方法。4．1．1．1声输入法丈量时，第一封闭测试声源系统。调理扩声增益，使之达到最高可用增益*。而后开启测试系统，1/3oct粉红噪声信号经过功率放大器加到测试声源上，调理测试系统输出，使测点的信噪比知足第2.3条要求。改变1/3oct带通滤波器的中心频次，在传声器处和观众厅内的测点上分别丈量声压级。丈量时控制传声器处声压恒定。丈量时传声器置于设计所定的使用点**上，传声器的指向性按设计要求调理。测试声源置于传声器前的距离，对语言扩声为0.5m，对音乐扩声为5m。传声器处声压级的丈量可用比较法或取代法进行。丈量在传输频次范围内进行，测试信号的中心频次按1/3oct中心频次取点。4．1．1．2电输入法丈量时扩声系统置于最高可用增益状态。1/3oct粉红噪声信号直接馈入扩声系统调音台输入端。调理噪声源的输出，使测点的信噪比知足第2.3条要求。改变1/3oct带通滤波器的中心频次，保持各频段电平值恒定，在观众厅内规定的测点上丈量声压级。丈量在传输频次范围内进行，测试信号的中心频次按第项规定。4．1．2传声增益丈量线路同图4。在按第款测传输频次特的同时，把在观众厅内各测点上测得的声压级减去传声器所接收的声压级，按频次加以均匀即该频带的传声增益。若把传声增益值与频次的关系绘在同一张频次坐标纸上，可得传声增益频次特征。测试信号的中心频次同第4.1.1..1项，也同意按倍频程中心频次丈量。4．1．3反应系数丈量步骤以下：a．封闭测试系统，调理扩声系统增益，使之达到最高可用增益。b．接通测试系统，输出1/3oct粉红噪声信号，调理测试系统的输出，使测点的信噪比知足第2.3条要求。而后用声频电压表丈量V点的电压U1（代表自然声声压加反应声压）。在调扩声系统最高可用增益时，自激临界点的判断可利用仪表指示辅之以鉴别为依照。当设计所定的使用点不明时，传声器可置于舞台大幕线的中点。c．封闭测试系统，断开V点。在功率放大器输入电压U1的1/3oct粉红噪声信号，而后电电表丈量调音台的输出电压U2（代表反应电压）d．U2与U1的比值即为反应系统。丈量时，测试声源，扩声系统传声器地点和指向性按第项规定。测试信号的中心频次按倍频程中心频次取值。4．1．4最高声压级丈量可用下述方法之一进行，丈量结果中需注明使用的是哪一种方法。4．1．4．1电输入法4．1．4．1．1窄带噪声法丈量线路同图6。1/3oct粉红噪声信号直接馈入扩声系统调音台输入端，扩声系统置于最高可用增益状态。调理噪声源输出，使扬声器系统的输入电压相当于四分之一设计使用功率*的电平值。在系统的传输频次范围内测出每一个1/3oct频带声压级，加上6dB获取相应频带的最高声压而后加以均匀。测试频次的选用按倍频程中心频次取值。4．1．4．1．2宽带噪声法丈量线路同图6；不过将1/3oct带通滤波器换之以模拟节目信号网络。丈量时，经过计权网络的模拟节目直接馈入扩声系统调音台输入端，扬声器系统的功率调整同第项。用声级计在厅堂内的规定的测点长进行丈量，把测得的值分别加上6dB而后以均匀即为最高声压级。4．1．4．2声输入法4．1．4．2．1窄带噪声法丈量线路见图4。扩声系统置于最高可用增益状态。调理测试系统使舞台上设置的测试声源发出1/3oct粉红噪声信号，由传声器接收进入扩声系统。电器系统的功率调理及测试频次的选用同第项。在系统的传输频次范围内测出每一个1/3ocT频带声压级，加上6dB获取相应频带的最高声压级而后加均匀。丈量时，传声器地点同第项，测试声源置于传声器前0.5m距离上。当设计使用功率不明时可按额定功率计算。4．1．4．2．2宽带噪声法丈量线路同图4，不过将1/3oct带通滤滤器换之以模拟节目信号网络。丈量时扩声系统置于最高可用增益状态。调理测试系统使测试声源发出模拟节目信号，经传声器接收进入扩声系统，扬声器系统的功率调理同第项。用声级计在厅堂内的规定测点长进行丈量，把测得的值分别加上

6DB

而后加以均匀最高声压级。传声器及测试声源的地点同第项。4．1．5声场不均匀度丈量线路同图4。丈量信号用1/3oct粉红噪声。丈量信号的中心频次一般按倍频程中心频次取。依据各测试在不一样频带测得的频带声压级可作出相应声场散布图。丈量信号亦可使用模拟节目信号。4．1．6系统失真丈量可用下述方法之一进行，丈量结果中需注明使用的是哪一种方法。4．1．6．1窄带噪声法丈量线路见图8。中心频次为F的1/3oct粉红噪声信号UF馈入扩声系统调音台输入端。调理扩声系统增益，使扬声器系统输入电压相当于四分之一设计使用功率*的电平值。在厅堂内的规定测点上，经过测试传声器用声屡次谱仪丈量中心频次为F，2F，3F的信号。按以下公式计算其总谐波失真系数。亦可经过曲线表示出基波、二次、三次谐波特征。测试频次从125~4000HZ按倍频程中心频次取值。4．1．6．2宽带噪声法经过计权网络的宽带噪声信号馈入扩声系统调音台输入端。扩声系统的功率调理同第项利用1/4oct带通滤波器把从丈量放大器接收到的信号按频段分别检出，以总声压信号为0dB，作出总频谱图。而后，在输入端接入3/4oct带阻滤波器，使它与带通滤波器中心频次同步。利用有效值指示表检出由1/4oct带通滤波器所接收的相应阻带段的失真信号，作成失真特征曲线。总频谱图与失真曲线的组合反应了扩声系统的非线性特征。非线性失真的大小可用百分数表示。4．1．7总噪声丈量在空场条件进行丈量时厅堂内的设施，比如通风、调温等产生噪声的设施及扩声系统设施和可控硅调光系统所有开启。测点的选