2023年11月30日发(作者:)
www.A 提供
0.163V
(s) F1
sα
其中V为体积,A = 为总吸声量;后来Eyring发现了大房间的RT混响时间,对上
sα
60
面的公式进行了修正,公式如下:
RT= (s) F2
60
55.2V
4mVc−Scln(1−α)
这个公式考虑了空气的吸声和温度的影响,是一个很精确的计算公式了,其中为空
m
气衰减系数,为表面积, 平均吸声系数,为体积,为声速,声速会随温度的变化
SV
αc
而变化,当声速为常温时取344m/s,而平均吸声<0.2时,F2可以简化成F3式,这就是
α
我们经常使用的公式了:
1
www.A 提供
0.161V
(s) F3
4mVSα
+
从公式来看混响时间和电声设备没关,是由厅堂的结构、装修材料等物理结构决定的,
但任何一项声学指标都和它息息相关。如果混响时间太小,会使得声音很“干”,不够丰满,
如果太大,会产生很大的回音,使声音模糊,无法听清楚,因此我们要在进行声学设计时就
先选择好适合于厅堂的混响时间,并且提供装修材料进行设计,但什么样的混响时间才是最
好的混响时间呢?可以通过查看国家标准“500Hz最佳混响时间”表和“混响时间(500Hz)
推荐值”。
今天我们要讲的不是如何计算和设计混响时间,而是讲如何使用SOUNDTEST测试系统进
行混响时间的测量,以及SOUNDTEST测试系统的测试准确度和精度问题,并且还提到
SOUNDTEST测试系统进行测试时应该注意的问题。
0:问题的提出:
前段时间,某音响工程商刚刚完成广西玉林体育馆的语言扩声系统,使用的设备甚为高
档,但是语言清晰度却很差,因此和甲方发生关于音响的讨论,当时在场的所有内行人士认
为是因为体育馆没有做建筑声学造成的,极少部分外行甲方死啃扩声设备有问题,问题的争
端发生后,于是就请了我们第三方公司进行认证,于是我们联合深圳某大学声学研究所共同
进行了测试。
一:测试设备:
1、 DN6000(我们购买时为90000多元);
2、 对照设备:SOUNDTEST测试系统(3500元);
3、 TES1350A 数字声压计;
4、 Sony PCG-F680K笔记本电脑及Sony PCG-SRX55TX笔记本电脑(使用笔记本自带的
内置声卡进行测试,内置为YAMAHA PCI Ds1x Native声卡)。
二:测试环境:
玉林体育馆多个座位点,特别是比赛场区,全部为空场测试。
三:测试目的及测试项目:
1、 目的:因为玉林体育馆暂时没有进行建筑声学设计,造成RT60时间偏长、声聚焦、
语言清晰度严重下降等问题,为了科学体现及量化声学数据要求,并达到国家JGJ/T
131-2000《体育馆声学设计及测量规程》的要求和规范,对玉林体育馆进行了具体
2
www.A 提供
说明:
从SOUNDTEST测试的上图可以看出玉林体育馆的混响时间明显超标,中频部分有的甚至达到
7.8S,Wideband为7.345306S。按照中华人民共和国JGJ/T 131-2000《体育馆声学设计及
测量规程》,第二章“建筑声学设计”要求,玉林体育馆体积为60000M,按照国家要求500Hz~
3
3
www.A 提供
3.283129 2.977075 2.504081 3.227483 5.453333
250Hz 315Hz 400Hz 500Hz 630Hz
4.702109 6.510612 7.094898 7.122721 7.846122
800Hz 1000Hz 1250Hz 1600Hz 2000Hz
7.094898 7.567891 7.150544 7.067075 6.955783
2500Hz 3150Hz 4000Hz 5000Hz 6300Hz
6.204558 5.564626 4.924694 4.145646 3.283129
8000Hz 10000Hz 12500Hz 16000Hz 20000Hz
2.559728 2.058912 1.641565 2.893605 -6.000000
DN6000测试的混响时间具体数据
500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz 8000Hz
7.1 7.6 6.9 4.9 2.5
说明:
我们使用DN6000只对500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz进行了具体测试,从
上表可以对比看出,SOUNDTEST测试的准确度和DN6000基本上完全吻合,不过DN6000在测
试数据中没法精确到小数点6位,而SOUNDTEST因为是通过电脑计算,可以精确到小数点6
位的精度;从准确度来看,两者的准确度完全相同。在体育馆的混响时间测试中,便宜的
SOUNDTEST反而在精度上略胜一筹。但是我个人认为,小厅堂混响时间的测量SOUNDTEST的
准确度就没有DN6000高。
当时在测试时,我们一直怀疑电脑声卡的精确度和延时问题,特别是延时问题,因为电
脑在处理接收过来的声源时,肯定要有处理时间,这段处理时间虽然很短暂,但是对测试混
响时间这种严格要求时间精确的声学参数,短暂的延时也会造成精度及准确度的明显下降,
4
www.A 提供
1000Hz T40图(同时也反映了混响时间的原理)
在这里还要强调一个问题,就是在任何测试前,不管你是测试混响时间、频率请求或者
其它声学参数时,一定要进行声压级的校准,否则你的测试是非常失败的,没有校准的话,
5
www.A 提供
6
www.A 提供
%Alc %Alc
DTR T(20) T(30) EDT C10 C20 C50 C80
(S) (L)
Broadband 14.04 2.31 8 *** *** *** 5.42 7.32 -16.12 -13.50 -10.64 -9.57
125 Hz 4.92 0.33 20 *** *** *** 5.42 7.32 -2.56 -2.13 -1.15 0.59
2 kHz 16.69 1.68 11 *** *** *** 5.42 7.32 -13.58 -12.31 -11.21 -10.42
4 kHz 136.45 1.19 15 *** *** *** 5.42 7.32 -15.59 -14.38 -13.03 -11.92
8 kHz 45.60 1.49, 12 *** *** *** 5.42 7.32 -15.47 -14.54 -12.97 -11.73
ETF软件测试结果
7
www.A 提供
ETF中高频响应瀑布图
8
www.A 提供
说明:
上图低频的上扬是因为本身体育馆有低频噪声的存在,所以才上扬,在没有任何声源的时候,
就存在的噪声。在测试频率响应时,声源发声控制在14K左右,所以PAS频率响应只显示到
14K左右。可以看出在如此混响时间的体育馆均匀度能够很好的控制在10dB左右,电声设
备那是很不简单的。
9
www.A 提供
” 按钮,
出现校验窗口,再点击“Run calibrate Procedure”开始校验。
点击“Run calibrate Procedure”后,会出现下面的窗口,软件告诉我们要进行5步
的操作,实际上我们已经操作了第一步,你要操作的只是2~5步了。这时你要叫你的助手
拿一个声压计放置在和SOUNDTEST测试话筒相同的地方,然后再从你的电脑发送一个粉红噪
声测试信号,软件建议你使用1000Hz的单频信号,比如1000Hz的纯音进行测试(操作要点:
点击“calibrate”按钮右边的“Generator” -> “1K Tone”即可),当然你还必须调整你
的扩声系统运行在正常状态,输入到调音台的测试信号不能出现削波,大部分设备调整在
10
www.A 提供
”进行下步。
接着按下“Start”后,出现校准成功窗口,窗口中提示你最大声压级是多少,噪声多少等
等,并给出警告,如果调节了整个链路的任何输入、输出增益,必须重新进行校验。
按下“确认”后,会出现保存窗口,以后如果你的音量没有重新调节过的话,就可以不用再
校准了,可以直接使用这个文件进行校准。
11
www.A 提供
”出现测量混响时间窗口后,按下“Start”键,这时你会听到
当的一声,电脑开始发送测试信号,同时软件开始进行计算了。通过一段时间的计算,马上
会显示出测试好的混响时间。Bingo!成功了。测试的精度和准确度极高,为公司节约了购
买DN6000的人民币9XXXX多元,哈哈,可以去喝杯香浓的咖啡了。
为了以示庆祝,我打算把部分测试费用用于犒赏三军,所谓三军,想想就3个人,嘿嘿,喝
酒去吧。有的玩了!
测试好的图形如果要保存的话,可以按鼠标右键,进行拷贝,然后粘贴到“画图”里面即可。
2004年11月11日 hahan(文才) hahan@ 写于深圳
12
www.A 提供
13


发布评论