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公共广播工程部分声学特性测量报告 1970/01/01 19:05 点击:717 / 回复:0

公共广播工程部分声学特性测量报告
——《公共广播系统工程技术规范(草案)》验证报告之一
曾维坚
[摘要] 公共广播系统声学特性指标测量是一项新的尝试,到目前为止还没有相应的国家标准可循。笔者根据《公共广播系统工程技术规范(草案)》的规定,选取了几个公共广播系统的若干个广播服务区进行了实地测量,并结合《公共广播系统工程技术规范(草案)》的规定对几种主要的指标进行了讨论。
[关键词] 应备声压级ensure audible sound pressure level, 声场不均匀度 Sound distribution, 漏出声压级Leak Out Sound Pressure Level, 传输频率特性Transmission Frequency Response
一、 测量目的
根据2006.6.30.中华人民共和国信息产业部《信规简函[2006]89号》文件的要求,国家标准——《公共广播系统工程技术规范》的制订工作已于2006年8月启动。目前,该规范已形成草案。根据《公共广播系统工程技术规范(草案)》第4章“公共广播系统的声学特性指标”和第5章“公共广播系统声学特性的测量方法”的规定,我们对声雅公司厂区、广州市协和中学以及深圳某新建大酒店的公共广播系统进行了测量,目的是为了验证《公共广播系统工程技术规范(草案)》有关规定的正确性和可行性。本文仅对其中几种争议较多的指标进行讨论。
二、 《公共广播系统工程技术规范(草案)》(以下简称《草案》)关于公共广播工程声学特性指标的规定及测量方法简介
我们知道到目前为止,还没有一个为公共广播专用的国家标准。尽管有一些适用于专业音响的标准,但由于“专业音响”(狭义的)同“公共广播”的声学环境和功能追求有许多差异,所以用前者的标准来规范后者是不完全适宜的。
据此,《草案》作出了自己的规定。
1. 关于公共广播工程的声学特性指标,计有:应备声压级、声场不均匀度、漏出声压级、设备信噪比、语言清晰度、传输频率特性以及传声增益等7项。其中声场不均匀度、设备信噪比、语言清晰度、传输频率特性以及传声增益等项的定义与普通专业音响的相关项目大体相同,仅指标的量值有所差异。而“应备声压级”和“漏出声压级”则完全是《草案》提出的、公共广播系统特有的概念:
l “应备声压级”是指公共广播系统在最高可用增状态下,可以向广播服务区提供的稳态有效值声压级。应备声压级反映系统掩蔽环境噪声的能力。
《草案》把‘最高可用增益’定义为系统具有6dB裕量时的增益。
l “漏出声压级”是指公共广播系统在正常工作状态下运行时,漏到服务区外的声压级。
《草案》把‘正常工作状态’定义为系统具有10dB裕量时的状态。
2. 关于测量方法,《草案》规定用宽带粉红噪声信号放声,在‘最高可用增益’状态下,统一采集应备声压级、声场不均匀度、传输频率特性等3项数据;在正常工作状态下采集漏出声压级数据。
各项声学特性指标的具体定义及测量方法请参看《草案》文本。
三、 应备声压级、声场不均匀度、传输频率特性的测量
1. 声雅公司品质部广播服务区测量数据
测量点的分布和声压级数据分别见图1和表1。
1 声雅公司品质部测试点分布图
1 声雅公司品质部宽带粉红噪声测量结果(有效值)

2. 广州市协和中学广场广播服务区测量数据
测量点的分布和声压级数据分别见图2和表2。


3. 深圳某新建大酒店厅廊广播服务区测量数据
测量点的分布和声压数据分别见图3和表3。
图3 深圳某新建大酒店厅廊测试点分布图
4.数据分析
l 关于应备声压级
各测量点的数据综合于表4
表4 各测量点总声压级测量结果列表(有效值)

《草案》要求应备声压级为80~83dB(非紧急广播)。由表4 可见,协和中学广场和深圳某酒店的应备声压级不符合《草案》要求。一般地说,这种结果有两种可能的原因。其一,《草案》的规定不合理;其二,相关工程有缺陷。经调查,协和中学广场的广播音柱本应取一个合适的俯角垂直安装,但误作水平安装。可能施工单位误认为横置时水平辐射角更宽。而深圳某酒店厅廊则是因为广播功率放大器输出功率不足。该系统定压式广播扬声器的额定输入为70V(39dBu),而其功率放大器满载输出只有31dBu(28V),显然不能正常驱动。如果将所欠的8 dBu补足,则其应备声压级即可满足《草案》的规定。
以上结果说明,《草案》的规定是合理的,而且所规定的测量方法能够发现系统的缺陷。
关于声场不均匀度
《草案》要求声场不均匀度不大于8~10dB。由表4 可见,所测广播区均符合要求,最大不超过5dB。由于这些广播服务区都不十分开阔,这样的结果应在意料之中。像园林、大运动场等,只要保证应备声压级符合要求,则不均匀度不妨更大些。
关于传输频率特性
《草案》规定仅对室内广播区考核传输频率特性。综合表1~3的数据,所测室内广播区的传输频率特性示于图4。图中几条允差曲线是《草案》的规定;实测曲线以所测点最大窄带分量声压级为0dB。
由图可见,所测系统除达不到一级背景音乐的规定外(主要是高频段),符合其他要求。这应是合理的。由于公共广播系统的声学环境一般未经过认真整备,均衡器的使用也受到一定程度的限制;而且广播扬声器的价格远较“专业”扬声器低。所以系统的频响不容易有很好的表现。作为国家标准的《草案》,应是一种“凡是认真去做都能达到”的最低标准;同时又应不是“随随便便”就能达到的标准。如果要追求达到“一级背景音乐”标准,理应付出更多的努力,例如选用更高档次的扬声器和实行分区均衡调节等等。
四、 漏出声压级的测量
1. 协和中学广场服务区外漏出声压级的测量
测量点和声压数据分别见图5和表5。
表5 协和中学广场服务区外漏出声压级测量结果(A计权值)

测试点
本底噪声
本底+粉噪
声压级(dB)
64.7
67.9
漏出声压级(dB)
65.1(注)

注:此数值的计算方法参考自天津大学机电科技中心网:
http// tdme.tju.edu.cn/technology/peixun/csjz/classroom.htm
2. 深圳某新建大酒店服务区外漏出声压级的测量
测量点的和声压数据分别见图6和表6。
图6 深圳某新建大酒店广播服务区外测试点分布图
表6 深圳某酒店漏出声压级测量数据(A计权)

测试点
K
M
声压级(dB)
52.2
59.8

3. 结论
《草案》规定漏出声压级为62~68dB。漏出声是不容易控制的,很多人甚至担心无法控制。但表5和表6的数据表明,《草案》的规定是可以做到的。

文章:121.33.238.35 [1970/01/01 19:05]
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