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專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方式
擴(kuò)聲系統(tǒng)"常規(guī)參數(shù)"或"常規(guī)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(cè)。下面是小編為大家分享專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方式,歡迎大家閱讀瀏覽。
專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方式 1
一、劇院、體育場(chǎng)館常用的聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
廳堂擴(kuò)聲特性標(biāo)準(zhǔn)早在1985年前后就已經(jīng)形成,如:廳堂擴(kuò)聲特性測(cè)量方法〔GB 4959—85〕;廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)〔GYJ25—86〕等,后經(jīng)不斷修改目前常用的標(biāo)準(zhǔn)有:
1、廳堂擴(kuò)聲特性測(cè)量方法 GB 4959—95
2、擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備互聯(lián)的優(yōu)選配接值 GB/T 14197—93
3、廳堂混響時(shí)間測(cè)量規(guī)范 GBJ 76—84
4、客觀評(píng)價(jià)廳堂語言可懂度的 "RASTI" GB/T 14476—93
5、模擬節(jié)目信號(hào) GB 6278—86
6、廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50371—2006
7、劇場(chǎng)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ 57—2000/J67—2001
8、體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程 JGJ/T 131—2000
9、體育建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ 31—2003/J265—2003《GB—國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);JGJ—行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》
在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中凡帶有強(qiáng)制性的規(guī)定,如有關(guān)安全的內(nèi)容等必須嚴(yán)格執(zhí)行外,其它更多的條款是推薦使用的內(nèi)容。
國(guó)內(nèi)在做室內(nèi)外擴(kuò)聲設(shè)計(jì)時(shí),就"擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)"常常要遵循相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。工程業(yè)主方在工程招標(biāo)時(shí),對(duì)"擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)"亦有明確的要求。
體育場(chǎng)聲學(xué)特性目前國(guó)內(nèi)尚無成文的規(guī)范可循。近來世界足聯(lián)(FIFA)和德國(guó)足協(xié)(DFB)的有關(guān)資料表明,對(duì)體育場(chǎng)觀眾席擴(kuò)聲最大聲壓級(jí)的要求為105dB左右。
2008北京奧運(yùn)會(huì)對(duì)新建或改建體育場(chǎng)館主擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)要求:
聲壓級(jí): 正常使用 95dB; 最大聲壓級(jí)(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(shù) RASTI ≥ 0.5。
二、 擴(kuò)聲系統(tǒng)音質(zhì)控制和系統(tǒng)調(diào)試
1、加深對(duì)擴(kuò)聲聲場(chǎng)時(shí)域內(nèi)容的認(rèn)識(shí)
談到擴(kuò)聲聲場(chǎng)人們會(huì)立刻想到擴(kuò)聲聲學(xué)特性的一些基本參數(shù)如:最大聲壓級(jí)、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(shù)在"總體"上用來衡量觀眾廳擴(kuò)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(guī)參數(shù)"或"常規(guī)控制"。
就觀眾廳擴(kuò)聲,我們可以把觀眾廳內(nèi)同時(shí)工作的擴(kuò)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(kuò)聲時(shí)它們到達(dá)觀眾座席的時(shí)間就會(huì)不同,即有時(shí)差。時(shí)差帶來擴(kuò)聲相位的變化形成典型的聲干涉,出現(xiàn)梳狀濾波效應(yīng)。擴(kuò)聲聲場(chǎng)聲干涉的存在,會(huì)影響到擴(kuò)聲的語言清晰度和音樂的明晰度,有損于擴(kuò)聲重放的音質(zhì)效果。所產(chǎn)生的梳狀濾波效應(yīng)在聆聽重放的節(jié)目?jī)?nèi)容,會(huì)有明顯的"擠壓"感特別是高音域部分。這里我們暫且把擴(kuò)聲中形成的"聲干涉"和"梳狀濾波效應(yīng)"稱作"細(xì)化參數(shù)"或"細(xì)化控制"。
2、常規(guī)1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀檢測(cè)的局限性
擴(kuò)聲系統(tǒng)"常規(guī)參數(shù)"或"常規(guī)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(cè)。而使用"1/3倍頻程"來檢測(cè)"細(xì)化參數(shù)"或"細(xì)化控制"由于它的.精度不夠高,會(huì)掩蓋或難以發(fā)現(xiàn)相位差和梳狀濾波效應(yīng)的存在。依據(jù)1/3倍頻程實(shí)時(shí)頻譜分析儀進(jìn)行檢測(cè)之后,通常也是采用1/3倍頻程圖示均衡器來調(diào)整或補(bǔ)償幅頻響應(yīng)曲線,亦即對(duì)幅頻響應(yīng)曲線中的谷值部分進(jìn)行提升而峰值部分進(jìn)行衰減,盡量將幅頻響應(yīng)"拉平"。但有時(shí)通過這樣的調(diào)整或補(bǔ)償之后,往往聽感效果反而不好。是因?yàn)檫@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(yīng)所帶來的音質(zhì)問題,對(duì)于掩蓋著的相位差和梳狀濾波效應(yīng)的存在采用這樣的"調(diào)整或補(bǔ)償"會(huì)使系統(tǒng)調(diào)試走入誤區(qū)。
3、采用SIM系統(tǒng)檢測(cè)儀調(diào)試擴(kuò)聲系統(tǒng)的優(yōu)越型
SIM (Source Independent Measurement)可譯作聲源獨(dú)立測(cè)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(guó)人 BOB McCarthy于1984年研發(fā),經(jīng)過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(tǒng)的基本特點(diǎn):
(1)多通道測(cè)試點(diǎn)(通常是三個(gè)測(cè)試點(diǎn)),即調(diào)音臺(tái)輸出點(diǎn)、系統(tǒng)信號(hào)處理后輸出點(diǎn)和測(cè)試傳聲器所在的聲場(chǎng)位置。當(dāng)接入相應(yīng)擴(kuò)展接口(配件)時(shí),可使用多達(dá)8—64只不同位置測(cè)試傳聲器同時(shí)接入測(cè)試系統(tǒng)逐一進(jìn)行測(cè)試工作;
(2)可使用任何聲頻信號(hào)如音樂、粉紅噪聲、正弦波等作為測(cè)試信號(hào)進(jìn)行分析,因而它可以提供劇場(chǎng)在演出過程中進(jìn)行測(cè)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(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)擴(kuò)聲聲場(chǎng)可能存在的梳狀濾波效應(yīng)。
采用SIM—Ⅲ檢測(cè)系統(tǒng)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(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試,從檢測(cè)手段和測(cè)試精度上更進(jìn)了一步,能更有效地"細(xì)化"出擴(kuò)聲聲場(chǎng)中所存在的相位差、時(shí)延和梳狀濾波效應(yīng)等。進(jìn)而有針對(duì)性的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行均衡、延時(shí)和增益等方面的優(yōu)化,可使擴(kuò)聲聲場(chǎng)的檢測(cè)更為全面、精準(zhǔn),聲干涉會(huì)減至最小。
4、主觀聽音評(píng)價(jià)的重要性
劇院觀眾廳擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)試后,要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)的測(cè)量。客觀物理量測(cè)量是必須的,而主觀聽音評(píng)價(jià)也是必要的它是對(duì)客觀測(cè)量的重要補(bǔ)充,常常要根據(jù)不同節(jié)目源的試聽來修正系統(tǒng)調(diào)試。客觀物理量測(cè)量和主觀聽音評(píng)價(jià)兩者是全面考核劇院擴(kuò)聲效果(或品質(zhì))的真實(shí)體現(xiàn)。
專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方式 2
專業(yè)音響系統(tǒng)的聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試是為了確保音響設(shè)備和系統(tǒng)能夠達(dá)到一定的性能指標(biāo),提供優(yōu)質(zhì)的音頻體驗(yàn)。測(cè)試通常包括多個(gè)方面,如頻率響應(yīng)、失真度、信噪比、靈敏度等。以下是一些常用的測(cè)試方式和方法:
頻率響應(yīng)測(cè)試:
使用粉紅噪音(Pink Noise)或正弦波掃描(Sine Wave Sweep)作為信號(hào)源,從低頻到高頻逐步改變輸入信號(hào)的頻率,記錄每個(gè)頻率點(diǎn)上的輸出電平變化。理想情況下,音響系統(tǒng)的頻率響應(yīng)應(yīng)該是平坦的,即在整個(gè)工作頻段內(nèi)沒有顯著的峰值或凹陷。
總諧波失真加噪聲(THD+N)測(cè)試:
輸入一個(gè)純音信號(hào)(通常是1kHz),然后測(cè)量輸出信號(hào)中的非基頻成分,這些成分包括諧波失真和諧波以外的其他噪聲。THD+N 的'值越低,表示音響系統(tǒng)的線性越好,失真越小。
信噪比(SNR)測(cè)試:
通過在無信號(hào)輸入時(shí)測(cè)量輸出端的本底噪聲電平,并與有正常信號(hào)輸入時(shí)的最大輸出電平進(jìn)行比較,以確定信噪比。較高的信噪比意味著更好的聲音清晰度和更低的背景噪音。
靈敏度測(cè)試:
測(cè)量音響系統(tǒng)在給定功率輸入下的輸出聲壓級(jí)(SPL)。這有助于了解音響系統(tǒng)的效率以及它需要多少功率才能產(chǎn)生特定的聲壓水平。
極限聲壓級(jí)(Maximum SPL)測(cè)試:
測(cè)試音響系統(tǒng)可以安全地產(chǎn)生的最高聲壓級(jí)而不引起損壞或明顯失真。這對(duì)于評(píng)估音響系統(tǒng)在高音量應(yīng)用中的適用性非常重要。
聲場(chǎng)分布測(cè)試:
在房間的不同位置設(shè)置麥克風(fēng)來捕捉音響系統(tǒng)的輸出,以此來分析聲場(chǎng)分布情況,檢查是否有死區(qū)或者某些區(qū)域的聲音過強(qiáng)或過弱。
相位響應(yīng)測(cè)試:
檢查不同頻率之間的相位關(guān)系是否正確,因?yàn)椴徽_的相位可能導(dǎo)致音頻質(zhì)量下降。
延遲時(shí)間測(cè)量:
對(duì)于多通道音響系統(tǒng),需要確保各通道之間的時(shí)間延遲是適當(dāng)?shù)模员苊饴曄衿苹蚧芈暤葐栴}。
為了執(zhí)行上述測(cè)試,通常會(huì)使用專業(yè)的音頻分析儀器,如實(shí)時(shí)分析儀(RTA)、雙通道音頻分析儀、聲級(jí)計(jì)等。此外,還可能需要專門的軟件來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化。測(cè)試應(yīng)該在一個(gè)受控環(huán)境中進(jìn)行,例如消聲室,以排除外部因素對(duì)結(jié)果的影響。如果是在實(shí)際安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試,則應(yīng)盡量減少環(huán)境變量對(duì)測(cè)試的影響。
專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方式 3
專業(yè)音響系統(tǒng)的聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試是為了確保系統(tǒng)在不同環(huán)境中的性能達(dá)到最佳狀態(tài)。這些測(cè)試通常由專業(yè)的聲學(xué)工程師或技術(shù)人員執(zhí)行,使用一系列精密的測(cè)量工具和技術(shù)來評(píng)估音響系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。以下是幾種常見的專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方式及其說明:
1. 頻率響應(yīng)測(cè)試
頻率響應(yīng)是衡量音響系統(tǒng)能夠再現(xiàn)音頻信號(hào)范圍的一個(gè)重要參數(shù)。理想情況下,音響系統(tǒng)應(yīng)該能夠在人類聽覺范圍內(nèi)(20Hz-20kHz)提供平坦且一致的聲音輸出。
設(shè)備:實(shí)時(shí)分析儀(RTA)、電聲測(cè)量軟件、高質(zhì)量的粉紅噪聲發(fā)生器。
過程:
使用粉紅噪聲作為輸入信號(hào),因?yàn)樗诿總(gè)倍頻程內(nèi)擁有相等的能量分布,非常適合用于頻率響應(yīng)測(cè)量。
將麥克風(fēng)放置在聽眾區(qū)內(nèi)的`多個(gè)位置,記錄下各個(gè)頻率點(diǎn)上的聲壓級(jí)變化。
分析數(shù)據(jù)以確定是否存在任何異常峰值或凹陷,并據(jù)此調(diào)整均衡器設(shè)置。
2. 聲壓級(jí)(SPL)測(cè)量
聲壓級(jí)用來描述聲音強(qiáng)度大小,單位為分貝(dB)。對(duì)于固定安裝和流動(dòng)演出音響系統(tǒng)來說,確保適當(dāng)?shù)穆晧核绞欠浅V匾模纫WC足夠的音量又要避免過載失真。
設(shè)備:聲級(jí)計(jì)、積分平均聲級(jí)計(jì)。
過程:
在場(chǎng)地的不同位置進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量,包括最遠(yuǎn)距離、最近距離及典型觀眾席位。
計(jì)算最大連續(xù)聲壓級(jí)(LCpeak)、長(zhǎng)期平均聲壓級(jí)(LAFmax)等關(guān)鍵值。
根據(jù)結(jié)果調(diào)整擴(kuò)聲系統(tǒng)的增益結(jié)構(gòu),確保在整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)實(shí)現(xiàn)均勻覆蓋而不產(chǎn)生反饋問題。
3. 相位響應(yīng)測(cè)試
相位響應(yīng)影響著多只揚(yáng)聲器之間的協(xié)調(diào)工作情況。當(dāng)兩只或多只揚(yáng)聲器同時(shí)發(fā)聲時(shí),如果它們之間存在相位差異,則可能導(dǎo)致某些頻率被削弱或增強(qiáng),從而影響整體音質(zhì)。
設(shè)備:示波器、雙通道FFT分析儀。
過程:
播放單頻正弦波或其他已知相位特性的信號(hào)源。
觀察并記錄揚(yáng)聲器之間的相對(duì)相位關(guān)系。
如有必要,通過延遲線或數(shù)字處理手段對(duì)各路信號(hào)進(jìn)行微調(diào),使所有揚(yáng)聲器在同一時(shí)刻到達(dá)相同的相位角度。
4. 傳輸函數(shù)與脈沖響應(yīng)分析
傳輸函數(shù)反映了音響系統(tǒng)從輸入到輸出的變化特性;而脈沖響應(yīng)則捕捉到了瞬間事件如何被系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成聲波的過程。兩者結(jié)合可以幫助理解房間聲學(xué)特性以及音響系統(tǒng)的行為模式。
設(shè)備:MLS(最大長(zhǎng)度序列)信號(hào)發(fā)生器、脈沖響應(yīng)分析軟件。
過程:
發(fā)射MLS信號(hào)并通過麥克風(fēng)采集返回的反射聲波。
利用專門算法計(jì)算出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和脈沖響應(yīng)曲線。
根據(jù)得到的信息優(yōu)化音箱擺放位置、角度以及吸音材料的應(yīng)用。
5. 噪聲底限測(cè)量
噪聲底限是指音響系統(tǒng)在沒有實(shí)際音樂播放時(shí)產(chǎn)生的背景噪音水平。低的噪聲底限意味著更好的清晰度和更高的動(dòng)態(tài)范圍。
設(shè)備:聲級(jí)計(jì)、高靈敏度麥克風(fēng)。
過程:
關(guān)閉所有外部音源,在完全靜止?fàn)顟B(tài)下測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的本底噪聲。
對(duì)比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或客戶要求,檢查是否符合預(yù)期目標(biāo)。
如果發(fā)現(xiàn)有過多干擾性噪聲,考慮采取措施如改進(jìn)布線、更換更安靜的功放設(shè)備等。
6. 房間聲學(xué)特性評(píng)估
了解房間內(nèi)部聲學(xué)環(huán)境對(duì)于配置合適的音響系統(tǒng)至關(guān)重要。這涉及到混響時(shí)間、早期反射聲能量等因素的研究,它們都會(huì)顯著影響最終聽到的聲音效果。
設(shè)備:T60混響時(shí)間測(cè)量?jī)x、Eyrlich-Millington法裝置。
過程:
測(cè)量空曠房間內(nèi)的混響時(shí)間(T60),即聲壓級(jí)衰減60dB所需的時(shí)間。
分析早期反射聲分布情況,特別是前80毫秒內(nèi)的聲音反射路徑。
根據(jù)實(shí)際情況添加或移除吸音板、擴(kuò)散體等聲學(xué)處理設(shè)施,改善房間聲學(xué)條件。
以上就是一些基本的專業(yè)音響系統(tǒng)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。每種測(cè)試都有其特定目的,并且需要根據(jù)具體情況選擇合適的技術(shù)方案。此外,隨著技術(shù)的進(jìn)步,越來越多先進(jìn)的自動(dòng)化測(cè)試工具也逐漸應(yīng)用于該領(lǐng)域,使得測(cè)試更加高效準(zhǔn)確。
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