过去,在室内声场测量中,常用模拟信号源激励扬声器,并用电平 记录仪、频谱分析仪等设备来记录和分析声场的衰减情况。随 着计算机在现代测量技术中的应用,已发展为利用专门的软件作 为主测工具,这些软件一般兼具数字信号产生、记录、分析处理 和结果输出的功能,能够控制整个测量过程,非常方便实用。这 类软件中具代表性的是丹麦的DIRAC、挪威的WinMLS等。
1.额定阻抗和阻抗曲线 2.频率响应 3.指向性 4.灵敏度(级) 5.有效频率范围 6.扬声器共振频率 7.失真 8.声功率 9.效率 10.品质因数 11.电功率
1.额定阻抗和阻抗曲线
为确定信号源加给扬声器(或扬声器系统)的电功率,常用一个纯 电阻来替代扬声器(或扬声器系统)作为负载,该纯阻即为扬声器 (或扬声器系统)的额定阻抗,其数值由制造厂规定,是用于计算和 馈给扬声器电功率的基准。通常,该值为额定频率范围内可得到 最大功率的阻抗模的最低值,或不高于此阻抗模最低值的20％的 任何值。
3.指向性
扬声器指向性图是指在自由场条件下,在规定的平面上,对某规 定的频率,扬声器辐射声波的声压级随辐射方向变化的曲线。 指向性因数是指在自出场条件下,在某一给定频率或频带内,在 选定的参考轴上某点所测得的声强与被测扬声器辐射相同功率 的点声源,在相同的测试点上所产生的声强之比。一般用Q(f)表 示其指向性因数。
4.测量频率
测量频率一般不应少于以下6个倍频程中心频率：125Hz,250Hz, 500Hz,1000Hz,2000Hz,4000Hz。对于那些对音质要求高的场所, 如甲级剧场,最好加测倍频程中心频率63Hz和8000Hz。 用于噪声控制目的的房间,测量频率不应少于以下18个1/3倍频 程中心频率：100Hz,125Hz,160Hz,200Hz,250Hz,315Hz,400Hz,5 00Hz,630Hz,800Hz,1000Hz,1250Hz,1600Hz,2000Hz,2500Hz,3150 Hz,4000Hz,5000Hz。 对音质有特殊要求的房间,如广播录音室、电视演播室等,可参 照相关广播电影电视混响测试行业规范的频率范围：63~10000 Hz共24个频段。
室内背景噪声应满足测量要求。测量时,房间的门窗应该关闭, 并控制人员走动和讲话,尽可能降低设备噪声。在测量频率范围 内,传声器位置上的背景噪声声压级应比声源产生声压级至少低 35dB。由于脉冲反向积分法能提高信噪比,这一数值可放宽到25 dB。测量期间如存在偶发噪声,每次测量后应立即观察衰变曲线, 确定衰减是否受到噪声影响。如果影响显著,应舍弃这期间测量 的结果。
7.1.1 室内音质评价指标
1.混响时间 2.早期衰减时间 3.中心时间 4.声压级 5.声场力度 6.清晰度 7.明晰度 8.早期侧向反射声能比 9.双耳互相关系数
1.混响时间
混响时间的长短是判断封闭声学结构,特别是大型建筑内 音质特点的一个重要的依据。混响时间适宜的建筑内,一 般认为声音有混响感、丰满而有力。如果混响时间过长, 给人的感觉是回声很强,声音的清晰度会受到影响；混响 时间过短,则使声音显得干涩、不饱满。因此,对于不同功 能的声学结构,在设计时应当选择最符合其功能需要的混 响时间。大多数情况下,最佳混响时间的取值范围是0.03～ 5s。
扬声器阻抗随频率变化的特性称为扬声器阻抗特性,对应的曲线 称为扬声器阻抗曲线。从阻抗曲线上可以测量扬声器的谐振频 率、振动系统的Q值、最佳匹配的阻抗以及高频感抗部分的变 化情况,这对扬声器和信号源的匹配、扬声器的低频设计以及扬 声器箱的设计等都是很重要的参数。
2.频率响应
在自由场条件下,相对于参考轴和参考点的规定位置上,以恒压 法或恒流法测得扬声器的输出声压级随频率的变化,称之为扬声 器的频率响应。对应的曲线为频率响应曲线,简称频响曲线。 频率响应是扬声器的重要性能参数之一,它反映扬声器对不同频 率的电信号转换成声辐射的能力。根据不同用途来选用扬声器 时,首先要考虑的就是频率响应以及与其相关的有效频率范围和 不均匀度。例如，对高保真扬声器,则要求频率响应平直,频率 范围宽,不均匀度小；对一般收音机和电视机用的扬声器,因其 低频受箱体的限制,高频受电噪声的影响,频率响应不要求太宽。
5.室内环境
如果是对房间进行音质评价或对声学施工进行验收而进行的测 量,房间应处在正常使用状况,即已装修完成,正在使用或已经可 以使用。房间中应包括座椅、家具、灯具等设施，门或窗应能 正常闭启。如果是在施工期间进行的测量,应在报告中详细描述 室内状况,包括施工的阶段、室内放置的器械或物品、洞口是否 封闭等。
声学测量
第7章 室内声场测量
7.1 室内音质评价指标测量 7.2 扩散体散射系数测量 7.3 声器电声参数测量
7.1 室内音质评价指标测量
7.1.1 7.1.2 7.1.3
室内音质评价指标 室内音质评价指标测量原理 脉冲响应的测量要求
7.1.1 室内音质评价指标
一系列音质评价指标相继被提出,可以大致将它们分为三类： 1)时间指标。 2)能量指标。 3)空间指标。
图7.1.3 噪声切断法测量混响时间原理图
7.1.3 脉冲响应的测量要求
1.声源 2.接收传声器 3.主测工具 4.测量频率 5.室内环境
7.1.3 脉冲响应的测量要求
图7.1.4 脉冲响应测量原理图
1.声源
图7.1.5 十二面体声源
2.接收传声器
图7.1.6 人工头
2.接收传声器
3.主测工具
1.混响时间
2.早期衰减时间
图7.1.1 几种时间指标的定义
3.中心时间
3.中心时间
图7.1.2 语言可懂度与中心时间的关系
4.声压级
5.声场力度
6.清晰度
7.明晰度
8.早期侧向反射声能比
8.早期侧向反射声能比
9.双耳互相关系数
9.双耳互相关系数
7.1.2 室内音质评价指标测量原理
7.2 扩散体散射系数测量
7.2 扩散体散射系数测量
7.2 扩散体散射系数测量
图7.2.1 M.Vorländer实验模型
7.2 扩散体散射系数测量
7.3 扬声器电声参数测量
7.3.1 扬声器和扬声器系统电声参数 7.3.2 扬声器和扬声器系统的测量方法
7.3.1 扬声器和扬声器系统电声参数