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[摘要]專業音響系統聲學標準與測試
閱讀 1339 次     發布于:2015-04-15
 

    (一).劇院、體育場館常用的聲學標準和規范
  廳堂擴聲特性標準早在1985年前后就已經形成,如:廳堂擴聲特性測量方法〔GB 4959-85〕;廳堂擴聲系統聲學特性指標〔GYJ25-86〕等,后經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.擴聲系統設備互聯的優選配接值 GB/T 14197-93
  3.廳堂混響時間測量規范 GBJ 76-84
  4.客觀評價廳堂語言可懂度的 "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.劇場建筑設計規范 JGJ 57-2000/J67-2001
  8.體育館聲學設計及測量規程 JGJ/T 131-2000
  9.體育建筑設計規范 JGJ 31-2003/J265-2003  《 GB- 國家標準; JGJ- 行業標準》
  在國家標準中凡帶有強制性的規定,如有關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,就"擴聲系統聲學特性指標"常常要遵循相應的國家標準或規范。工程業主方在工程招標時,對"擴聲系統聲學特性指標"亦有明確的要求。
  體育場聲學特性目前國內尚無成文的規范可循。近來世界足聯(FIFA)和德國足協(DFB)的有關資料表明,對體育場觀眾席擴聲最大聲壓級的要求為105dB左右。
  2008北京奧運會對新建或改建體育場館主擴聲系統的聲學特性指標要求:
  聲壓級: 正常使用 95dB; 最大聲壓級(緊急廣播) 106dB。
  傳輸頻率特性:語言使用 100Hz~ 5KHz ±5dB;
  音樂使用 100Hz~15KHz ±5dB。
  語言清晰度: 快速語言傳遞指數 RASTI ≥ 0.5。
  (二). 擴聲系統音質控制和系統調試
  1.加深對擴聲聲場'時域'內容的認識
  談到擴聲聲場人們會立刻想到擴聲聲學特性的一些基本參數如:最大聲壓級、傳輸頻率特性、傳聲增益和聲場不均勻度等。這些特性參數在"總體"上用來衡量觀眾廳擴聲特性(或音響效果)是重要的,但不是充分的。這里我們暫且把它稱作"常規參數"或"常規控制"。
  就觀眾廳擴聲,我們可以把觀眾廳內同時工作的擴聲音箱看成是"多點聲源"。由于它們安裝在空間中的幾何位置的不同,在擴聲時它們到達觀眾座席的時間就會不同,即有時差。時差帶來擴聲相位的變化形成典型的聲干涉,出現梳狀濾波效應。擴聲聲場聲干涉的存在,會影響到擴聲的語言清晰度和音樂的明晰度,有損于擴聲重放的音質效果。所產生的梳狀濾波效應在聆聽重放的節目內容,會有明顯的"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"稱作"細化參數"或"細化控制"。
  2.常規1/3倍頻程實時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倍頻程實時頻譜分析儀進行檢測。而使用"1/3倍頻程"來檢測"細化參數"或"細化控制"由于它的精度不夠高,會掩蓋或難以發現相位差和梳狀濾波效應的存在。依據1/3倍頻程實時頻譜分析儀進行檢測之后,通常也是采用1/3倍頻程圖示均衡器來調整或補償幅頻響應曲線,亦即對幅頻響應曲線中的谷值部分進行提升而峰值部分進行衰減,盡量將幅頻響應"拉平"。但有時通過這樣的調整或補償之后,往往聽感效果反而不好。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的音質問題,對于掩蓋著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)實時頻譜分析儀,它是由美國人 BOB
McCarthy于1984年研發,經過20多年的不斷改進已發展到今天的第三代產品SIM-Ⅲ。SIM-Ⅲ系統的基本特點:
  (1).多通道測試點(通常是三個測試點),即調音臺輸出點、系統信號處理后輸出點和測試傳聲器所在的聲場位置。當接入相應擴展接口(配件)時,可使用多達8-64只不同位置測試傳聲器同時接入測試系統逐一進行測試工作;
  (2).可使用任何聲頻信號如音樂、粉紅噪聲、正弦波等作為測試信號進行分析,因而它可以提供劇場在演出過程中進行測試與分析工作;
  (3).高分辨展示即采用1/24倍頻程高精度實時頻譜分析,因而它可以準確地發現擴聲聲場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倍頻程實時頻譜分析儀所進行的擴聲系統調試,從檢測手段和測試精度上更進了一步,能更有效地"細化"出擴聲聲場中所存在的相位差、時延和梳狀濾波效應等。進而有針對性的對系統進行均衡、延時和增益等方面的優化,可使擴聲聲場的檢測更為全面、精準,聲干涉會減至最小。
  4.主觀聽音評價的重要性
  劇院觀眾廳擴聲系統調試后,要按國家標準進行擴聲系統聲學特性指標的測量。客觀物理量測量是必須的,而主觀聽音評價也是必要的它是對客觀測量的重要補充,常常要根據不同節目源的試聽來修正系統調試。客觀物理量測量和主觀聽音評價兩者是全面考核劇院擴聲效果(或品質)的真實體現。

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