专业音响系统声学标准与测试

　　(一).剧院、体育场馆常用的声学标准和规范

　　厅堂扩声特性标准早在1985年前后就已经形成，如：厅堂扩声特性测量方法〔GB 4959-85〕；厅堂扩声系统声学特性指标〔GYJ25-86〕等，后经不断修改目前常用的标准有：

　　1．厅堂扩声特性测量方法 GB 4959-95

　　2．扩声系统设备互联的优选配接值 GB/T 14197-93

　　3．厅堂混响时间测量规范 GBJ 76-84

　　4．客观评价厅堂语言可懂度的 "RASTI" GB/T 14476-93

　　5．模拟节目信号 GB 6278-86

　　6．厅堂扩声系统设计规范 GB 50371－2006

　　7．剧场建筑设计规范 JGJ 57-2000/J67-2001

　　8．体育馆声学设计及测量规程 JGJ/T 131-2000

　　9．体育建筑设计规范 JGJ 31-2003/J265-2003　　《 GB- 国家标准； JGJ－ 行业标准》

　　在国家标准中凡带有强制性的规定，如有关安全的内容等必须严格执行外，其它更多的条款是推荐使用的内容。

　　国内在做室内外扩声设计时，就"扩声系统声学特性指标"常常要遵循相应的国家标准或规范。工程业主方在工程招标时，对"扩声系统声学特性指标"亦有明确的要求。

　　体育场声学特性目前国内尚无成文的规范可循。近来世界足联（FIFA）和德国足协（DFB）的有关资料表明，对体育场观众席扩声最大声压级的要求为105dB左右。

　　2008北京奥运会对新建或改建体育场馆主扩声系统的声学特性指标要求：

　　声压级： 正常使用 95dB； 最大声压级(紧急广播) 106dB。

　　传输频率特性：语言使用 100Hz～ 5KHz ±5dB；

　　音乐使用 100Hz～15KHz ±5dB。

　　语言清晰度： 快速语言传递指数 RASTI ≥ 0.5。

　　(二). 扩声系统音质控制和系统调试

　　1．加深对扩声声场'时域'内容的认识

　　谈到扩声声场人们会立刻想到扩声声学特性的一些基本参数如：最大声压级、传输频率特性、传声增益和声场不均匀度等。这些特性参数在"总体"上用来衡量观众厅扩声特性(或音响效果)是重要的，但不是充分的。这里我们暂且把它称作"常规参数"或"常规控制"。

　　就观众厅扩声，我们可以把观众厅内同时工作的扩声音箱看成是"多点声源"。由于它们安装在空间中的几何位置的不同，在扩声时它们到达观众座席的时间就会不同，即有时差。时差带来扩声相位的变化形成典型的声干涉，出现梳状滤波效应。扩声声场声干涉的存在，会影响到扩声的语言清晰度和音乐的明晰度，有损于扩声重放的音质效果。所产生的梳状滤波效应在聆听重放的节目内容，会有明显的"挤压"感特别是高音域部分。这里我们暂且把扩声中形成的"声干涉"和"梳状滤波效应"称作"细化参数"或"细化控制"。

　　2．常规1/3倍频程实时频谱分析仪检测的局限性

　　扩声系统"常规参数"或"常规控制"通常是采用1/3倍频程实时频谱分析仪进行检测。而使用"1/3倍频程"来检测"细化参数"或"细化控制"由于它的精度不够高，会掩盖或难以发现相位差和梳状滤波效应的存在。依据1/3倍频程实时频谱分析仪进行检测之后，通常也是采用1/3倍频程图示均衡器来调整或补偿幅频响应曲线，亦即对幅频响应曲线中的谷值部分进行提升而峰值部分进行衰减，尽量将幅频响应"拉平"。但有时通过这样的调整或补偿之后，往往听感效果反而不好。是因为这样的"幅频均衡"根本不能反映和解决相位差和梳状滤波效应所带来的音质问题，对于掩盖着的相位差和梳状滤波效应的存在采用这样的"调整或补偿"会使系统调试走入误区。

　　3．采用SIM系统检测仪调试扩声系统的优越型

　　SIM (Source Independent Measurement)可译作'声源独立测量'。

　　SIM基本上是FFT(快速傅立叶变换)实时频谱分析仪，它是由美国人 BOB

　　McCarthy于1984年研发，经过20多年的不断改进已发展到今天的第三代产品SIM-Ⅲ。SIM-Ⅲ系统的基本特点：

　　(1).多通道测试点(通常是三个测试点)，即调音台输出点、系统信号处理后输出点和测试传声器所在的声场位置。当接入相应扩展接口(配件)时，可使用多达8－64只不同位置测试传声器同时接入测试系统逐一进行测试工作；

　　(2).可使用任何声频信号如音乐、粉红噪声、正弦波等作为测试信号进行分析，因而它可以提供剧场在演出过程中进行测试与分析工作；

　　(3).高分辨展示即采用1/24倍频程高精度实时频谱分析，因而它可以准确地发现扩声声场可能存在的梳状滤波效应。

　　采用SIM-Ⅲ检测系统较之通常的1/3倍频程实时频谱分析仪所进行的扩声系统调试，从检测手段和测试精度上更进了一步，能更有效地"细化"出扩声声场中所存在的相位差、时延和梳状滤波效应等。进而有针对性的对系统进行均衡、延时和增益等方面的优化，可使扩声声场的检测更为全面、精准，声干涉会减至最小。

　　4．主观听音评价的重要性

　　剧院观众厅扩声系统调试后，要按国家标准进行扩声系统声学特性指标的测量。客观物理量测量是必须的，而主观听音评价也是必要的它是对客观测量的重要补充，常常要根据不同节目源的试听来修正系统调试。客观物理量测量和主观听音评价两者是全面考核剧院扩声效果(或品质)的真实体现。