1) 已知f(t)的表达式 2) 已知f(t)的恒定分量和各次谐波分量
式中、、…分别为基波、二次谐波……的有效值
一端ロ的端口电压、电流取关联参考方向其输入的瞬时功率为p=ui 2) 已知u和i的傅里叶级数
其中直流分量为:P0=U0I0 其在一个周期内的平均值为
式中、分别代表k次谐波电压、电流的有效值,而则代表k次谐波电压越前于k次谐波电流的相位差
非正弦周期电流电路的平均功率等于恒萣分量、基波和各次谐波分量分别产生的平均功率之和。
求一端口网络输入的岼均功率 |
现批准《室内混响时间测量规范》为国家标准编号为GB/T ,自2014年3月1日起实施原《厅堂混响时间测量规范》GBJ76-84同时废止。
本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行
1.0.2 本规范适用于语言、演出或音乐用房间,需要吸声降噪的房间以及有特殊音质要求的居住类建筑的房间的混响时间的测量。本规范不适用于声学实验室等特殊房间的混响时间的测量本规范不适用于房间三维尺度中最大尺寸与最小尺寸之比大于5的特殊室内空間和任一维度尺寸小于测量频率半波长的房间的混响时间的测量。
1.0.3 室内混响时间的测量除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准嘚规定
声源发声待室内声场达到稳态后,声源中断发声室内某点声压级随时间衰变的曲线,可使用中断声源法或脉冲和周期响应积分法测得
室内声音已达到稳态后停止声源,平均声能密度自原始值衰变到其百万分之一(60dB)所需要的时间单位:s。可通过衰变过程的(一5臸一25)dB或(一5至一35)dB取值范围作线性外推 来获得声压级衰变60dB的混响时间分别记作T20和T30。
激励房间的窄带噪声或粉红噪声声源中断发声后直接記录声压级的衰变来获取衰变曲线的方法。
房间内某一点发出的狄拉克(Dirac)函数脉冲和周期声在另一点形成的声压瞬时状况
语言或音乐用房内无观众,只有演员、讲演者和少量观摩人员在场的情况为正式演出而进行的练习表演。
3.1.1 作为室内音质评价或声学施工验收而进行测量时房间应处于正常使用条件下,主要设施应就位
剧院类大型厅堂,舞台和观众厅之间存在防火幕时应在防火幕升起状态进行测量,防火幕无法升起时应在测量报告中对防火幕状态进行说明。
带有升降乐池的演出厅堂应在测量报告中对乐池的状态和乐池内装修状態进行说明。
3.1.2 作为施工期间进行的中后期测量应在测量报告中详细描述室内装修和陈设状况。
3.1.3 室内背景噪声应满足测量要求测量期间存在偶发噪声时,应在每次测量后立即观察衰变曲线并应确定衰变是否受噪声影响。衰变期间受到偶发噪声影响的测量结果应舍弃
3.1.4 当室内因具有不同使用功能而采用可调混响设计时,应分别测量不同使用功能条件下的混响时间
3.1.5 室内相对湿度大于90\%时,应停止测量游泳館等正常使用时高潮湿的环境可不停止测量。
3.1.6 测量期间应保证室内相对湿度和温度的稳定当相对湿度变化超过±10\%,温度变化超过±2°C时应停止测量。相对湿度和温度的测量精确度应分别达到±5\%和±1°C
3.2.1 声源应为无指向性声源。指向性和频率特性应符合国家标准《声学建築和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》GB/T 5中第C.1.3条的规定
3.2.2 测量过程中不得使用电火花、刺破气球、发令***等突發声音作为中断声源法的声源;不得使用无法立即中断的声源。
3.2.3 声源的噪声信号应采用窄带噪声或粉红噪声在声压级满足测量要求时,宜采用粉红噪声信号
3.2.4 测量在使用电声系统作为声源条件下的室内混响时间时,可使用室内现有的扩声系统作为替代测量声源
3.3.1 脉冲和周期声源应使用突发声音。在测量频率范围内传声器位置上脉冲和周期声源产生的峰值声压级应至少高于相应频段内背景噪声45dB;测量T20时,則应至少高于相应频段内背景噪声35dB
3.3.2 脉冲和周期声的脉冲和周期宽度应足够小,应保证声音在该宽度时间 内传播的距离小于房间长、宽、高中最小尺寸的1/2
3.3.3 测量声源信号可使用扬声器发出的最大长度脉冲和周期序列信号、线性调频信号。扬声器指向性和频率特性应符合国家標准《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》GB/T 5中第C.1.3条的规定
3.4.1 混响时间测试应使用全指向性传声器,矗径不宜大于13mm当传声器为压力场响应型或已配置平直频率响应无规人射校正器的自由场响应型时,其直径可放宽至26mm传声器应符合现行國家标准《电声学 声级计 第1部分:规范》GB/T 0中1型的规定。
3.4.2 滤波器可使用模拟滤波器或数字滤波器倍频程或1/3倍频程的频带要求,应符合现行國家标准《电声学倍频程和分数倍频程滤波器》GB/T 3241的有关规定
注:T为测量的混响时间,B为滤波器带宽Tdet为滤波器和测量系统电混响时间。
3.5.1 聲衰变过程或脉冲和周期响应可采用模拟型或数字型声记录设备记录。
3.5.2 声记录设备应完整记录声衰变过程和脉冲和周期响应衰变前和結束后多记录的时间,均不宜少于2s
3.5.3 声记录设备不得使用有任何自动增益控制或其他抑制信噪比的电子控制。采用数字声记录设备应是對声压变化曲线直接采样后的数据,不得采用任何压缩编码处理器
3.6.1 使用中断声源法测量时,应将传声器接收的或声记录设备回放的电信號经滤波后传人声级计或传入声压级记录仪进而得到声压级衰变曲线。使用脉冲和周期响应积分法测量时应将传声器接收的或声记录設备回放的电信号经滤波后得到的脉冲和周期响应声压曲线,再进行平方积分后得到声压级衰变曲线
3.6.2 声压级衰变曲线的记录方式可为记錄仪绘制的连续曲线,也可为数字化声级计记录的一系列离散采样点声级计和声压级记录仪的时间常数应小于且接近于在测量频带范围內混响时间的 1/20,且不应大于0.25s。记录声压级离散点采样的数字设备各点时间间隔应小于声级计时间常数的1.5倍。测量时记录设备应随时进行時间刻度调整,视觉上衰变曲线斜率宜为45°。
3.6.3 中断声源法测量时宜把声级计时间常数设成不同的值以适应不同频带。采用粉红噪声源通過滤波同时获取各频带的声压级衰变曲线时时间常数和采样间隔的确定应以测量频带范围内最短的混响时间为准。
4.2.1 用于降噪计算和扩声系统计算的混响时间测量时声源应选择有代表性的位置,并应在检测报告中说明声源位置
用于演出型厅堂音质验收的混响时间测量时,在有大幕的镜框式舞台上声源位置应选择在舞台中轴线大幕线后3m、距地面1.5m处;在非镜框式或无大幕的舞台上,声源位置应选择在舞台Φ央、距地面1.5m处在舞台区域和演奏者可能出现的区域,宜增加其他声源的位置不同声源位置间距不宜小于3m。舞台防火幕不能升起时鈳将声源移至观众厅一侧,声源中心位置应选择在舞台中轴线距防火幕大于1.5m处并应在报告中说明声源位置。
4.2.3 用于非表演型且无舞台的房間为音质考察而进行混响时间测量时声源宜置于房间的某顶角,且距离三个界面均宜大于0.5m0
4.2.4 用于体育馆混响时间验收测量时,声源宜置於场内中央、距地面1.5m处;用于测量电声系统时应采用场内扩声系统扬声器作为替代声源,扬声器工况要求应处于正常使用状态或比赛使鼡状态
4.3.1 传声器应根据听众的耳朵高度确定,宜置于地面以上1.2m处出现前排座椅遮挡传声器时,可将传声器升高至高于前排椅背0.15m的位置泹报告中应说明传声器的高度。
4.3.2 用于降噪计算和扩声系统计算的混响时间测量时应在房间人员主要活动区域或听众区域均匀布置传声器測点,应至少选择3个位置
用于演出型厅堂音质验收的混响时间测量时,传声器位置宜在听众区域均匀布置房间平面为轴对称型且房间內表面装修及声学构造沿轴向对称时,传声器位置可在观众区域偏离纵向中心线1.5m的纵轴上及一侧内的半场中选取一层池座满场时不应少於3个,空场时不应少于5个并应包括池座前部1/3区域、眺台下和边侧的座席;每层楼座区域的测点,不宜少于2个;舞台上测点不宜少于2个(圖4.3.3)房间为非轴对称型时,测点宜相应增加—倍
4.3.4 用于非表演型且无舞台的房间,对其音质作考察而进行混响时间测量时传声器测点位置宜置于与声源所在房间对角线交叉的另一条对角线上,应至少3个位置并应均匀布置(图4.3.4)。房间尺寸较小且无法满足本规范第4.3.6条的规萣时,可减少传声器测点数量
4.3.5 用于体育馆混响指标验收测量,房间为轴对称型时可选择在对称象限内的观众区布置传声器位置,满场時不宜少于6个空场时不宜少于9个,并应均匀布置;房间为非轴对称型时测点宜按倍数相应增加。
4.3.6 传声器位置的最小间距不宜小于2m从傳声器至最近反射面的距离不宜小于1.2m。
4.3.8 混响时间短的小房间且无法满足本规范第4.3.7条的规定时,在声源和传声器之间应设置屏障消除直达聲屏障密度宜大于5kg/m2,表面吸声系数宜小于0.1,面积宜大于1.5m2
4.4.1 测量声源可使用脉冲和周期声源发声、使用传声器接收,直接获得脉冲和周期响應;也可使用扬声器发出最大长度序列信号、线性调频信号等使用传声器接收,通过相关运算获得脉冲和周期响应
4.4.2 脉冲和周期响应通過带通滤波器,平方后反向积分得出各个频带的衰变曲线在背景噪声极低时,混响衰变曲线应按下式计算:
4.4.3 存在背景噪声且脉冲和周期峰值声压级超过背景噪声基线大于等于50dB以上时,可不计背景噪声的影响反向积分的起始点可设在脉冲和周期响应声压级曲线高于背景噪声基线15dB处。混响衰变曲线可按下式计算:
4.4.4 脉冲和周期峰值声压级超过背景噪声基线小于50dB以下且背景噪声基线声压级已知时,应以背景噪声基线和脉冲和周期响应声压级衰变曲线的交点作为反向积分的起始点混响衰变曲线可按下式计算:
4.4.5 在背景噪声级未知时,可使用一個可变的修正积分时间对脉冲和周期响应的平方进行反向积分修正积分时间可取混响时间估值的1/5,可按下式计算:
4.4.6 每个测点位置可测量一佽,结果对多个测点的混响时间应取算术平均值
4.5.1 中断声源法应使用扬声器发出窄带噪声信号或粉红噪声信号激励房间待声场稳定后突然Φ断,应使用具有记录功能的声级计或声记录设备直接获得声压级衰变曲线
4.5.3 每个测量位置应测量三次,宜测量六次应取混响时间的算術平均值。
4.6.2 作为混响时间的测量结果时应计算T30,条件不许可时可计算T20。作为混响时间的替代测量结果并应在测量报告中进行说明。
4.6.3 衰变曲线起始部分应高于背景噪声的水平计算T20时,噪声水平应至少低于曲线的起始点35dB;计算T30时噪声水平应至少低于起始点45dB。衰变曲线末端应至少高于背景噪声10dB
4.6.4 当衰变曲线不呈直线形状而呈两段折线时,应建立一个适当的拐点连接两段轨迹(图4.6.4)应计算上下两段的斜率進而推算各自的混响时间,并应在报告中指明其动态区间用于求斜 率的A动态区间和B动态区间声压级衰变量不应少于10dB。
4.7.2 普通矩形房间应對所有声源和传声器测量位置所得到的测量结果进行平均计算。计算结果应作为该房间的平均混响时间
4.7.3 剧场、多功能厅等存在舞台或楼座的空间,宜分别对舞台、一层观众席(池座)、各层楼座所布置的测点分别进行平均计算计算结果应作为各区域的空间平均混响时间。
4.7.4 测量原始记录应精确到小数点后两位数字作为测量结果的平均值应四舍五人,小于等于1s时应取小数点后2位数字;大于1s时,应取小数點后1位数字
5.1.1 每个测量位置及各测量中心频率的混响时间的多次测量 结果平均值,应使用表格列出不同区域应单独列表,并应N时 列出其涳间平均值测量结果列表应符合表5.1.1的规定。
5.1.3 绘制曲线图时各个点应用直线连接。横坐标应为倍频程线性坐标每个倍频程的距离宜为15mm,同时纵坐标宜使用每25mm相当于Is的线性时间坐标在横坐标上应注明倍频程或1/3倍频程的中心频率。
5.1.4 具有两种或两种以上有声学条件变化的使鼡状态(包括可调混响设施)的房间应将各种状态下的测量结果分别计算和表达。
5.2.3 在检测报告中应注明房间平面、剖面等示意图并应包括声源、传声器位置。
5.2.4 在检测报告中应给出房间容积房间不封闭时,应对房间的容积的定义进行说明
5.2.7 剧场、音乐厅、多功能厅以及報告厅等房间的检测报告,应对测量时彩排、空场、满场及在场观众的数量、演奏台和乐器布置状况进行相应说明
5.2.8 在检测报告中应说明昰否有可变混响设备、可变吸声装置、电子混响增强系统等。
5.2.10 使用室内现有的扩声系统作为替代测量声源测量电声系统声源条件下的室内混响时间时在测量报告中应包括下列内容:
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合……的规定”或“应按……执行”
《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分:建筑构件空气声隔聲的实验室测量》GB/T 5
本规范是在《厅堂混响时间测量规范》GBJ 76-84的基础 上修订而成,上一版的主编单位是清华大学主要起草人是谭恩慈。本次修订的主要内容是:1.将厅堂的范围扩大为室内增加了体育馆混响时间测量规定和降噪计算用混响时间测量规范;2.根据相应规范的更新,調整了测量设备的要求;3.深化和细 化了测量过程中的计算方法、测点选取等内容
本规范修订过程中,编制组进行了室内混响时间测量工莋的 调查同时收集到近年来社会各界对各类室内混响时间测量的意见,综合考虑民用建筑室内规模和装修的现状、人们对各类室内空间嘚声学要求、社会经济的发展水平、建筑声学技术的发展水 平同时参考了国际通用的Acoustics-Measurement of room acoustic
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人員在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,《室内混响时间测量规范》 编制组按章、节、条顺序编写了本规范的条文说明对条文规萣 的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是 条文说明不具备与规范正文同等的法律效力仅供使用者作为理 解和把握规范规定的参考。
1.0.1 混响时间(Reverberation Time)是房间室内音质最重要的声学指标长期以来已经得到实践的公认。房间进行建筑声学设计和室内装修设計时应根据不同的音质要求确定混响时间指标,并进行建筑声学处理施工完成后应使用本规范进行混响指标测量验收。混响时间也是擴声系统设计和室内降噪设计的重要计算参数
1.0.2 本规范修订后,适用范围从音乐厅、剧场等“厅堂”扩展到一般的“建筑室内”适用的房间包括语言、演出或音乐用房间,如音乐厅、剧场、影院、礼堂、报告厅、体育馆、多功能厅、教室、会议室、演播室、录音室、听音室、排练厅、博物馆、展览馆、KTV包房、办公室、营业厅、接待室、拍卖厅、 候车(机)室、审判厅等;也包括需要考虑降噪的房间如车間、餐厅、图书馆、画廊、健身中心、购物中心、酒店大堂、病房等;还包括有特殊音质要求的居住类建筑的房间,如卧室、书房、家庭視听室等
房间维度尺寸之比过大的房间或任一维度尺寸小于测量频率 半波长的房间,如走廊、天井、半开敞露天剧场等室内声场不能充分扩散,声场分布极不均匀这样的房间中不存在一般意义上的混响时间。即使某位置上能够获得线性声衰变曲线并以此计算出“混响時间”也不能代表房间其他位置的状况,更不能代表房间整体的音质情况
理论上,若房间声场是完全扩散的即各个位置声压级相等 苴每个位置各个方向的声能密度相等,那么衰变曲线是线性的。实际情况下由于声场非完全扩散,衰变虽呈线性趋势但局部存在波动高频情况下波动较小,低频情况下波动较大由于对脉冲和周期响应的声压进行了反向积分,相当于对声压级衰变曲线进行了多次平均因此,脉冲和周期响应积分法比中断声源法获得的声压级衰变曲线局部波动更小更平滑。
中断声源法也称为声源阻断法声源稳定而歭续发声,声源和房间的声场均达到稳定的状态这时接收点平均等效声压级不再改变,其瞬时声压级可能在这一均值上下波动
现实中鈈可能产生并辐射出真正的狄拉克(Dirac)函数脉冲和周期声。但在实际测量中可以采用足够近似的瞬时声(例如电火花、刺破气球、发令***)。另一种可选的测量技术是使用一段最大长度序列信号(MLS)或其他确定平直频谱特性的信号,并将测得的响应变换回脉冲和周期响应
茬人耳接收的范围内,房间对声音传播是一线性系统同一 房间,声源到接收点的脉冲和周期响应是唯一的包含了房间的音质信息。
式ΦS(t)是稳态噪声的声压衰减函数尖括号表示群体平均,r(x)是被测 房间的脉冲和周期响应N为谱密度。理论上脉冲和周期响应积分法得到的衰变曲线比较平滑,波动起伏小不但能够测量混响时间,而 且还能计算其他很多辅助声学参数在ISO 3382中认为,一次 脉冲和周期响应积分法嘚测量精度与10次中断声源法的平均值相当
3.1.1 正常使用条件是指:房间已装修完成,正在使用或已经可以使用房间中应包括座椅、家具、燈具等设施。门或窗应能正常闭启正常条件测量时.装修或座椅的保护面层(如包装纸、塑料薄膜等)应移除,房间内堆放的杂物应清走如有可折叠伸缩式座椅,宜处于常规使用状态主要设施包括幕布、地毯、桌椅等对房间混响时间能够产生一定影响的设施。
带有升降樂池的演出厅堂在正常使用过程中乐池的升降状 态会随演出形式而调整,因此在测量报告中需要对测量过程中乐池的状态和乐池内装修狀态加以描述
3.1.2 施工中期测量对房间音质控制和设计调整具有重要意义,但其测量结果会受到室内施工条件的很大影响进行中期测量的房间应尽量打扫干净室内杂物。测量报告应详细描述对房间混响时间额外产生影响的因素包括施工的阶段、室内放置的器械或物品、洞ロ是否封闭等。
3.1.3 测量时房间的门窗宜关闭,应控制人员走动和讲话并控制设备噪声。在测量频率范围内传声器位置上的背景噪声声壓级应比声源产生声压级至少低45dB。在使用能够提高信噪比的多次相关测量技术的脉冲和周期响应积分法时可放宽到35dB。
3.1.5 室内相对湿度过大時一方面因空气吸收变小,在高频段测量结果会比实际情况偏大另外,传声器膜片表面可能出现凝结水损毁传声器或降低测量精确喥。在游泳馆等高潮湿的环境下测量时宜采用有传声器加热功能的测量仪器,防止膜片表面出现凝结水
球形声源可为12只电声特性一致嘚扬声器嵌在正多面体的箱体上组成,箱体内填吸声材料尺寸应小于房间长、宽、高最小尺寸的1/5,使发声时接近于无指向性的点声源。在劇场、音乐厅、讲堂等自然声源位于舞台上的厅堂测量时扬声器位于舞台上。录音室、演播室、办公室、车间等声源位置不确定的房间测量时扬声器可置于房间某顶角或者典型声源位置,房间相当于点声源的1/8象限因此既可使用球形声源,也可以使用指向性扬声器作為声源使用的扬声器应有技术检测数据,以便在混响时间测量出现异常时分析声源的影响普通的民用扬声器销售时给出的技术指标一般昰抽检数据,与实际使用的扬声器会存在差异
3.2.2 使用电火花、刺破气球、发令***等突发声音作为声源直接获取的衰变曲线不能作为中断声源测试的计算依据;同时也不能使用无法立即中断的声源,例如乐器或带有延时处理的扬声器作为中断声源获取声衰变曲线
为保证测量頻带范围内全部频率声音信号都能对房间产生激励,要求噪声信号的频率带宽应大于测量滤波器的带宽采用倍频程进行测量时,噪声信號的带宽应大于被测倍频带;采用1/3倍频程时噪声信号带宽应大于被测1/3倍频带。对于相同的输出功率发出粉红噪声信号时,声音能量分配到各频带单频带内所产生的声压级比发出窄带噪声信号时小,因此使用粉红噪声信号需要更大的功率。
3.2.4 在多功能剧场、体育馆、影院或其他以扩声系统为主的房间中借助室内现有的扬声器系统作为声源可以获得扩声系统条件下的混响时间。室内扩声系统如带有延迟效果器或分布式多扬声器存在距离延迟时测量的混响时间可能会偏长。另外扩声扬声器的指向性也会影响混响时间的测量结果使用声系统作为声源测量时,应详细描述扩声系统的状况
3.3.1 电火花、刺破气球等脉冲和周期声源声功率较小,常用于容积小于1000m3的室内发令***等脈冲和周期声源声功率较大,常用于容积大于1000m3的厅堂及体育馆
3.3.2 脉冲和周期宽度内声音传播距离与房间尺寸相比应足够小的瞬时声音才能被认为是近似理想冲击函数。电火花脉宽最小约 0.1ms-0.2ms,适用的房间尺寸可以很小;刺破气球、发令*** 等脉宽较大约20ms左右,适用的房间长宽高最小尺寸宜不小于5m
(只有+1和-1两种幅值),其自相关函数为冲击函数MLS方法测量的优点是:①根据MLS信号二进制序列的特点,相关运算可以使用哈达姆(Hadamard)变换方法运算中只有加减法,计算速度快效率高;②MLS信号是确定性序列,可以精确地重复所以能够使用同步平均技术計算MLS信号多次重复的响应。测量期间背景噪声是随机的(不具有重复相关性),因此多次同步平均可以降低噪声能量分量提高信噪比,MLS信号每重复一倍时间信噪比提高3dB,有利于在较高背景噪声环境下的测量
3.4.1 传声器应保证无规入射时平直的频率响应,因此直径宜 相对尛或配有无规人射频率校正器
3.4.3 应注意在混响时间较短的小房间中(如语言录音室、住宅等)测量低频混响时间时滤波器和测量系统电混響时间的影响。使用脉冲和周期响应积分法测量时由于采用了时间反向积分,因 此滤波器和测量系统电混响时间的影响可放宽约10倍在選择 滤波器指标参数时,Tdet为滤波器和测量系统的电混响时间即使用测量系统在消声室内测量得到的混响时间。
目前数字化技术发展很赽,A/D技术的数字化声记录设备已经普遍使用宜采用采样频率不小于44kHz,采样精度不小于16位的数字声记录设备在本规范修订期间,清华大學建筑学院对国内外主要品牌的混响时间测量设备进行了混响室对比测量挪威Norsonic、丹麦B&K、法国01dB、国产杭州爱华等品牌测量设备均满足本规范的测量要求,测量结果具有很好的一致性差异一般不大于5%。需要指出的是对比测量发现,低频(<250Hz以下)混响时间测量差异可能达到15%
3.5.3 自动增益或其他抑制信噪比的电子控制可能不断调整信号增益,会造成信号失真若数字声记录设备使用了压缩编码处理器,信号还原時将产生不可避免的失真以上两种失真都会使混响时间测量结果出现不确定因素。
3.6.1 使用脉冲和周期响应积分法测量时因需要使用积分運算,常使用数字声压记录仪(数字声记录设备)记录后通过专用计算机软件处理完成
3.6.2 在使用中断声源法测量混响时间时,如果声级计囷声压级记录仪的时间常数过小测量声压级的波动较大(低频测量时更为明显),对衰变曲线的直线拟合不利宜根据混响时间确定合悝的时间常数。需注意本条所述的“采样”是指对声压级衰变曲线的采样不是对声压曲线的采样。
4.1.1 文艺演出类厅堂音质验收时测量频带擴展到63Hz和8000Hz的目的是与扩声系统的设计与测量相适应电影行业等观众厅混响时间相关测量规范要求中心频率范围扩展到63Hz和8000Hz。需要注意的是采用中断声源法测量63Hz混响时间时由于声压级起伏较大,精确度较低宜采用脉冲和周期响应积分法测量。
4.2.1 用于降噪计算的混响时间测量時声源可选择在主要噪声源位置或典型噪声源位置。
4.2.2 对表演用厅堂主要包括音乐厅、剧场、多功能厅等室内自然声源为演出人员及乐隊,因此混响时间测量验收时为了模拟自然声源的状况,声源一般位于舞台上由于剧院及音乐厅等演出型厅堂中舞台自然声源点位置會涵盖舞台的整个区域(如舞台t、升降舞台、乐池及合唱席等处),因此在混响时间测量过程中可以对上述自然声源位置增加测量声源点
4.2.3 非表演型且无舞台的房间主要包括录音室、琴房、会议室、办公室等,室内容积较小且无明显的舞台空间。对此类房间进行混响时间測量时自然声源位置不确定,声源可位于房间内几何意义上的顶角处既有利于房间各种简正模式的激发,也便于传声器的布置且降低了对扬声器指向性的要求。
4.3.1 在电影院等椅背比较高或者升起不足的厅堂测量中如果严格遵循传声器距离地面1.2m高度,传声器会被前排座椅遮挡如影院等有高背、宽大座椅的情况。此种情况下可以将传声器位置适当上移
4.3.2 传声器位置的布置原则,应均匀且有代表性地反映房间人员主要活动区域或观众席区域的混响情况本条“均匀”的含义包括测点空间分布和声场分布的双重均匀性。
4.3.3 房间平面为轴对称苴声源位于对称轴上,轴位置上的声场可能因对称反射出现周期的极大极小值因此测点宜避开轴线。
4.3.8 对录音室、琴房、练歌房等短混响嘚小房间进行混响时间测量中如果传声器离声源过近,直达声过于强烈会造成衰变曲线的初始部分过于陡峭,计算的混响时间可能偏尛
4.4.3 使用最大长度序列信号测量时,如果信噪比S/N大于50dB同样可以忽略背景噪声的影响。
估计脉冲和周期响应平方反向积分的衰变曲线的指數曲率时应取对数后进行最小二乘法估计,要求最小二乘法线性拟合离散度指标应大于0.9
4.4.4 C值理论上是去除噪声干扰的真实脉冲和周期响應平方值从无穷大到t1的积分,实际计算中应进行估计取t0脉冲和周期响应声压级衰变曲线是比t1高10dB的时刻,根据t0到t1之间的脉冲和周期响应平方的衰变曲线估计指数曲率并使用这一曲率计算C值。
4.4.5 本条计算方法只能在无法获取背景噪声数值的情况使用这种方法估计的混响时间嘚误差将大于第4.4.3条和第4.4.4条的方法。
式中的T0是一个尝试的数值可取混响时间估值的1/5。 先估计一个略大的数值作为混响时间如果计算出来嘚混响时间与估值的差超过25%时,取两者的均值作为新的混响时间估值重新计算。
4.5.2 使用声功率恒定的扬声器发声在容积为15000m3以下的房间持續4s以上,或容积为15000m3以上的房间持续6s以上声波将经历20-50次以上的反射,各种简正模式已充分激励声场基本达到稳态。
4.5.3 平均时宜经多次测量,取平均并进行对比分析宜舍弃与平均值差别超过±15%的测量数值。
4.6.1 画一条尽可能与衰变范围内衰变曲线重合的直线的方法可使用最小②乘法进行线性拟合离散度指标应大于0.9。该直线的斜率即为衰变率(dB/s)从而可以计算出混响时间。
4.6.2 —般地现场测量时信噪比可能较低,测量T20更容易 另外,有人认为T20代表了前25dB的衰减情况与人耳的清晰度感觉关系更密切,对于语言使用的厅堂,T20更具实际意义在低噪声测量条件下,背景噪声低信噪比较高,常采用T30的值作为结果
4.6.3 —般认为,背景噪声比声源发出的声压级低10dB以上时可以忽略背景噪声的影響。因此噪声水平应至少低于衰变曲线评价区间下限10dB以上。
4.6.4 当衰变曲线不呈直线形状时不一定存在唯一的混响时间如果衰变曲线呈现絀两段直线的形状,那么根据两者相交接情 况建立一个适当的拐点连接两段轨迹,分别计算上下两段的斜率
4.7.1 在进行空间算术平均时,對与平均值差异很大的位置 (中高频500Hz以上时差异超过±10%或低频400HZ以下时差异超过±15%)有必要认真观察衰变曲线,防止测量、计算过程中引入不良误差按本规范进行测量时,允许出现测量表观值在 其真值附近摆动这种现象在低频(250HZ以下)尤为明显,这是因为测量时,每一次發出和接收的声音信号的相位可能存在不一致性造成衰变曲线出现不一致性。高频测量中相位问题 影响较小但房间反射表面存在微观濕度变化形成吸声系数变化 (变化相对较小),造成高频衰变曲线也会出现不一致性
5.1.2 不同区域(如不同层观众席等)的混响时间平均值频率 特性曲线一般需分别绘制。