厅堂扩声特性与公共广播系统测量方法

liuyin

厅堂扩声特性与公共广播系统测量方法


对厅堂扩声和公共广播系统的检测和验收不仅关乎工程质量和听觉感受，更关乎安全，好的系统能及时有效地将信息传递给正确的人，这有时甚至是拯救生命的关键。目前的检测主要是参考国家标准，如：





但很多人对标准的解读和理解都存在诸多疑惑，更不要说实践测量了。我们的工程师不得不经常充当“救火队员”的角色，给手足无措的客户进行技术指导和心灵的慰藉。为了挽救同事们日益稀少的秀发，我们整理出这份“保姆式秘籍”。无论你是不是 NTi Audio 仪器的持有者，都能有所收获。直接进入主题。







2022 冬奥会水立方冰壶赛场声学科研
采用 NTi Audio 特一级测试仪器


* 图片由清华大学建筑声学物理实验室授权使用



测量参数都在这儿了



传输频率特性，传声增益，声场不均匀度

最大声压级

总噪声级，系统噪声级

系统总谐波失真

应备声压级，漏出声衰减

系统设备信噪比
混响时间 RT60

语言传输指数 STIPA



兵马未动，粮草先行，必须做好准备工作


厅堂及系统

厅堂具备正常使用条件；
扩声系统处于正常运行状态；
有关广播分区的广播扬声器应全部开启；
测点信噪比不小于 15 dB；
系统调至最高可用增益状态。






测点选择

距地面高度 1.2 米 – 1.5 米；

距墙体距离大于 1.5 米；

对称结构在中线及其一侧选点；

大型场所纵横全对称时，选取四分之一区域；

观众席区具有代表性的位置；

舞台或主席台结果单独处理；

场地区至少二分之一区域，结果单独处理。





借助布局图，可以很方便的布点

* 网络图片





包间，雅座等不能忽略



其它

数据记录表，报告设计等工作也应提前做好。



仪器准备



以 NTi Audio 的设备为例，下图左起分别是 MR-PRO 音频信号发生器，XL2 音频与声学分析仪连接 M2230 一级麦克风，TalkBox 声学信号发生器。这些设备已经把常见的声学测试全部涵盖了。







为保证精度，测量前还推荐进行麦克风校准

liuyin

完成这些，就可以正式开始测试。限于篇幅，这里先介绍前三个参数，也是最先让人卡住的步骤。



传输频率特性/传声增益/声场不均匀度



这三个参数可以一并测试，共用数据，只是数据处理方法不同。



传输频率特性概念

声输入：扩声系统在稳定工作状态下，厅堂内各测量点稳态声压的平均值相对于扩声系统传声器处声压的幅频响应。
电输入：扩声系统在稳定工作状态下，厅堂内各测量点稳态声压的平均值相对于扩声设备输入端电压的幅频响应。




测量流程

MR-PRO 音频信号发生器播放粉噪声信号，调节电平至正常工作声压；
XL2 声级计在系统传声器处测量参考点 LAeq 频谱；
XL2 声级计在各测点测量 LAeq 频谱；
计算各测点 LAeq 平均值；
此均值减去参考点声压级；
以测得的传输频率特性曲线上的最大声压级为 0 dB 绘制曲线。



结果示例：





传声增益概念

传声增益是指扩声系统达最高可用增益时，厅堂内观众席各测点稳态声压级平均值与系统传声器处稳态声压级的差值。



测量流程

使用之前的测量数据；
计算各频点平均值；
结果减去参考点处 LAeq 值；
按标准频带范围计算平均值。


结果示例：





声场不均匀度概念

厅堂内各测量点的稳态声压级的最大差值。



测量流程

使用之前的测量数据；
各测量点中同一频点中的最大值减去最小值；
一般只需计算 1000Hz，4000 Hz 两个点，有条件的还需计算 100 Hz 和 8000 Hz 两个点。


结果示例：









对其他参数的介绍也会在今后放出。今天的主要内容就这些，希望能对您的工作有所帮助！更多内容，敬请期待！