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发表于 2010-4-23
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室内声学与建筑声学参考标准:
$ q1 E* E- t g2 }1 |6 t, v9 f: i p7 j·ISO 18233:2006. Acoustics — Application of new measurement methods in building and room acoustics
+ R+ l8 E& d1 p/ q. a3 j1 K& x% u* m' a+ |. ^2 _
·ISO 3382. Acoustics — Measurement of room acoustic parameters
2 x& @5 B+ A: p a" a
$ J: ]$ v) Z' q* [oPart 1:2009. Performance spaces
/ n- u: g( v( ]- T1 `8 a" U6 z- B( {2 S: ]. K
oPart 2:2008. Reverberation time in ordinary rooms$ d K; [" f& e }9 N
( u p6 Y" l8 ?" S) g: ]
·IEC 60268. Sound system equipment |) W7 h, M6 O1 b2 Q/ \
" ?$ M0 `& P# ]' T |5 I' S+ GoPart 16:2003. Objective rating of speech intelligibility by speech transmission index
# n4 O7 P: }2 J' p
7 e0 I P# q$ P4 c2 M·ISO 140 series. Acoustics — Measurement of sound isulation in buildings and of building elements# U1 Z+ I m$ O+ \ R
$ @7 H$ H8 \9 g( E, R
·ISO 717 series. Acoustics — Rating of sound isulation in buildings and of building elements7 a3 X2 @/ h0 V
6 h6 d' i; f3 m$ o9 @) t) U室内声学
: `. W* ]$ B! [ Z& K, b6 Y( r
* E) J* a; l* f& l0 w. v$ }·室内声学特性可用室内脉冲响应测量推导出的声学参数来描述
+ c5 Q/ Y3 y" i+ t+ M
! S; F# \0 ?; J0 V0 B( D- Z# I3 y·ISO3382国际标准定义了这些参数:
0 m; x+ s) n7 L. Z3 U* d
6 J, e+ _6 r' H$ [o混响时间 (EDT, RT20, RT30, RTU)2 q; O/ g! ^4 _4 ~ c8 H
* u0 `1 ?2 z! ^0 e& f" ~) D0 ]o早期/晚期能量比 (C50, C80, D, ts)! H9 |; ^; _$ }+ B; S
9 q/ `- q! ]4 {( |7 o p
o声压级和力度 (G)
) W' E1 I) O. c1 U2 S8 _/ `5 v
$ y$ {+ L# J# `4 Y1 zo背景噪声
, r4 m; [) [' Z' H- V; s
7 |) a* o# ?- f% u: A3 v. U+ \( jo语音传输指数是描述人声传输质量很重要的一个因素
* g' F% ~1 K0 J' p2 q
0 U: f- w, B5 p/ w3 @* b" z9 b室内脉冲响应3 S W8 `9 M; R6 X+ |0 D8 o; d' ]
! T" K; ]8 J6 _" E1 I
室内的声音传输可视为一个线性系统,音源到麦克风的脉冲响应可用不同的方式测得:
4 [2 {: j. A0 ~& f& [+ Q8 O! s) o4 E/ M$ k3 V4 I. v V3 h5 Z* _0 N
·最长序列 MLS (ISO3382 & ISO18233)* N! m3 R: v# D K/ j
8 p& P5 t3 E B. v) \+ s. ^5 U8 F/ w·正弦波扫描 SS (ISO3382 & ISO18233)
8 G' O8 A6 X6 t/ ]: H0 ^5 J1 H3 w; R7 @7 V+ z1 t
·脉冲音源直接测量 (ISO3382)
1 F, i: D8 `# L3 Z8 O4 v( G* b! ]; E4 a7 |; t% _+ S
现场典型测量应用图示:
9 _0 E! h+ k3 i! o8 |( o/ W9 H1 M) d# E
; N4 p/ _; Y) T! }# f+ K2 R( |
' U" |: v! C6 ~- k5 k室内脉冲响应可用扬声器为音源以MLS最长序列讯号或正弦波扫描法测得# d; [. v) {" q) h2 N& y; ~
7 Z0 W& T2 ^$ K
' a: P1 a& a! B1 H
4 i( v' O) J) M% l5 R" N1 g; T4 R% x3 S- I0 S' X6 _
' _% I% G% m4 w1 W; MCLIO 10测量脉冲响应5 ~8 p9 Q. F9 O: d& }. i* I3 O
5 i( L( H7 G4 f0 `& D1 E
MLS: e% y3 P$ O6 C! j% r* }% b
9 K) _3 y/ y! h( \, T7 A- 最多512K点,以48k Hz取样可得最长10.8秒的脉冲响应* g4 D4 T# E& E
+ ]4 G2 ~, l0 p- 白噪声频谱
% r7 I; d$ ~5 u3 @" S1 _4 ]7 E2 W5 N; g
- STI 语音传输指数计算# n& F# @- V; b" ]
, l( B F- X, O+ E0 C2 R
" i! w8 { g4 s, W u0 D* b
. V6 F- ~5 R, k0 @0 y4 Q
6 r" c+ T" I' r7 i2 t$ S, QLogChirp:0 ]4 s: e T! }( R; X3 r
* E7 O2 ~) K0 i6 z% N) S
- 最多512K点,以48k Hz取样可得最长10.8秒的脉冲响应$ A, e. Z, i# I. @8 k
5 ~ L& z% q p9 j% D- 对数正弦波扫描2 q; X, Z( e1 r7 {3 q$ ~
! H( k& V) A k- 粉红噪声频谱
2 a1 P7 s& l7 u: F: I6 D. R9 I/ O6 h% L7 `: l' M
- 失真分离
" ^" m) t2 [ J5 P2 A6 y9 T
* J* s$ Q5 @" P) K" r
0 a' o1 A I0 P5 B, \* e
6 t% O O$ ~( }) a' w+ F4 {) L图示脉冲响应谱:
0 `$ C: p9 G6 G0 ]
5 j1 v; l( p2 C* c K: l6 }- b- I% M5 d
2 I6 q# n6 b" v9 M4 _) \! i
7 T/ I; {1 i! h
! ?: d6 g- `8 y* C- |' J/ V3 K( x7 R1 u7 X } |
直接测量脉冲声源7 J' M& u" W9 ^
|. e! P3 M, v, [1 P1 n+ J. \
● **& y Q A' P7 \- `+ q
: A2 E& |$ S8 `● 气球爆破声
$ l& t8 S& v& b4 p! ~7 `3 o; s8 a% c" Q: B _8 H7 X8 _
* {& ^) f5 X j7 F
& f" b- X- Q6 @1 [0 h0 o
( Z8 U! _- \, v+ Z# T) k9 \/ _CLIO10实时记录脉冲
; E6 R0 k9 f' A$ \7 o3 k- p; q6 `3 ?* x; d$ _
● 由MIC直接输入给Clio用Leq音压位准分析功能! n9 O& X2 B6 j7 o4 i, t
/ e. n: G, k+ r5 z e● 用外部录音装置0 Q2 p9 d5 J0 Y& @- V3 F
2 k. Y+ |& V, B5 ?: e7 ` Q6 G5 {
● 脉冲必须存成.wav格式档案
6 w9 g9 L" z9 @+ R$ j# P% c
# `4 u4 p: X R4 }' m$ V
2 F' j7 K# l7 s
: S/ m; ]6 U$ J: e e' T+ I' `
2 d, ~: B4 n' ^脉冲到声学参数的推导:; b: I+ ^/ v5 M
# [/ W9 ^! S6 B3 x1 {● 用测得脉冲响应可计算声学参数
1 \" }6 [. z+ m+ C5 T8 r0 v7 ?1 C0 k4 O0 \2 T5 \; H& [
● 每八度或1/3八度音程频带的声压衰减曲线以脉冲的逆积分求得
; d/ h/ y8 f! C( U, o) b* x" v6 m5 a! Q% N; p/ D/ i
● 可补偿背景噪声
7 @* k) h3 q: J# [
1 M* D1 H( y* q- {* ?1 q● CLIO10 硬件能确保准确知道讯号位准/ I1 `3 Z" p6 g7 B1 L: E% A
+ \# `% R" V. G衰减分析
" t: L7 Y) S+ Z6 d
0 c$ I+ O2 w) }* \5 z● CLIO 可分析每个频段的衰减情形
; a$ N! o& @; K6 F/ O( q+ q
* @9 Q6 J& Q: `8 L$ [. w+ ^3 Y8 L9 ?, ?- f" |
9 b/ r+ ~1 S5 [$ n! f9 J
& U3 ?3 ]: q% B3 z" I5 W% X
声学参数& g" Z6 |4 X: q& l* Y
j: C$ W5 P/ m4 C1 S( O' B( h2 \● CLIO 可显示声学参数应对不同频率的变化
3 G' g) {9 c! X8 f4 T7 a" u: U; b6 N. R9 j. B# v! ^5 f
1 |! ?! o/ ?* G7 q
y+ M2 f; U( K3 d7 C! q5 h9 g4 K
1 K, H& P! p: X4 }& }7 b
STI (语音传输指数)
; {! m6 x& ^5 ?4 N G& ?1 d) O" }' @
● 若用MLS测脉冲响应可计算不同频率的语音传输指数
6 t/ x O7 m) ]. ^3 f5 c) [
a. r. L O0 x4 X/ J% R1 C2 l(D.Rife, "Modulation Transfer Function Measurement with Maximum-Length Sequences", JAES Volume 40 Issue 107 ^0 ~! E& H2 J0 L
! [" Q9 r5 U. a) J5 t4 c+ o6 n, Bpp. 779-790; October 1992)$ ?7 C6 t, Q# Q( t: q
$ C! M4 D J. b1 i, x
-----------------------------------------------------
4 `4 E& f0 Q& u" a' s+ T4 ~/ ~' O) i5 i: ^+ x# k- b |
STI index- ^1 r4 Z2 ~! U5 m! B) o9 U! n% a
+ L/ V' }+ `2 \$ g-----------------------------------------------------2 M7 @6 W; O3 F
! _; Y: Z0 Y% f* w& B0 \; Z
Oct.Band 125 250 500 1k 2k 4k 8k
5 X0 ]0 b2 d8 K3 i4 z
- e5 I$ V) t, G1 @9 y- s7 rf1=0.63 0.745 0.811 0.761 0.813 0.829 0.880 0.972
9 Y6 {; Q3 ~* M1 l) j" O' @! h/ Y
f2=0.80 0.686 0.739 0.688 0.747 0.755 0.801 0.8905 T: [" m4 k8 j- e# C6 C
+ S" |; v, w y0 N
f3=1.00 0.644 0.686 0.633 0.699 0.699 0.741 0.8279 |2 k2 ^8 N/ j
0 V; F; a0 n F$ Z2 |
f4=1.25 0.579 0.604 0.556 0.635 0.616 0.651 0.733
6 J) v0 j6 O* g }+ c% Z$ S" Z4 g. s
f5=1.60 0.523 0.536 0.510 0.592 0.553 0.581 0.6612 Q, B f0 ^' h
! t1 d- U3 G1 O- u0 Bf6=2.00 0.477 0.478 0.485 0.558 0.501 0.521 0.602; k# [" r- G' f* g4 I# H3 A2 z
/ M; m. ~- _& h6 ?# J: Wf7=2.50 0.415 0.404 0.458 0.525 0.431 0.438 0.527- C) R7 s. {9 m" f% g
+ j$ @- |9 O Q, P$ u5 Ff8=3.15 0.345 0.338 0.434 0.504 0.362 0.353 0.461
0 F( |5 H4 u2 R) F7 M
* S" H* v6 a5 [5 _f9=4.00 0.298 0.302 0.427 0.455 0.235 0.166 0.3734 Y( l9 d d& U# O
7 v# b: `+ S, V9 U( u. T# b3 E
f10=5.00 0.353 0.260 0.421 0.405 0.204 0.090 0.361
/ V! g+ o* W j4 X- p8 A& G
6 |: o3 q" Z/ a8 G" jf11=6.30 0.442 0.144 0.368 0.415 0.317 0.363 0.462
. u* z1 O0 o4 I" V% `! W# t0 X
w. P$ d: E5 }0 _9 c( k6 Lf12=8.00 0.563 0.493 0.447 0.493 0.450 0.548 0.650+ ], y2 c" E- ]. p0 _# j2 p
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f13=10.00 0.400 0.392 0.379 0.495 0.403 0.505 0.687( P$ [1 u N: v0 ~$ s1 z* d' C
, n( l0 x) K n' b! ]- \
f14=12.50 0.372 0.298 0.340 0.477 0.272 0.379 0.507$ m. ^( ^* R- V9 f8 L0 M9 f- f
3 Z& @* P7 q3 I U' f( B
-----------------------------------------------------
. Q0 Y; Y; q$ N6 c# X% Q
: n' W6 N/ |0 g6 GMTI 0.489 0.463 0.493 0.558 0.473 0.501 0.623
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! [) F' A& } K( ^4 } l( L( dSTI=0.512 ALcons=10.6% rated Fair; ~' C) ?3 N1 u( E
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( ]# ~8 f) D9 X2 k4 V. g+ @+ l
小波分析
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● 小波分析是可应用于室内声学评价的强大工具8 Q- Z0 d0 [' x3 H' k' k
0 L- a2 z6 l. t$ s2 O$ }8 G● 测得脉冲响应可于时间-频率界面同时检视1 v% \( i) }( M( g4 v( G; b
7 S1 j: A4 j% e$ f# Z, y3 r● 下例为采用吸音与扩散方式控制回响与共振的效果示范# m6 ~4 m: ^( p& N: B
) M7 o. P) X) i7 {& G* s" w$ M+ i% W
2 c+ D3 n7 s y, G S# N5 B$ g3 x, q; N J" N, {& j: V# ?
( y3 D: Y6 p8 x' T; u1 s7 ]6 f+ {! p1 A) u) A
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: K/ g, v4 z& q3 c8 s" g% z$ K! e
: A' [/ x5 y0 C% |1 Q; ?
! N& @$ I6 u% n% D1 y建筑声学$ o+ B* m/ C! @# `
( u1 V! L- E/ D7 a, H空气隔声8 L P. k" D$ y: S2 G" B# X9 @4 J. ?
$ @5 a1 k% o- j/ b测量声音显明减少指数R'
" H# M7 U. ]" _- V( B; q
2 O" y O4 K# d. [1 b- m. P1 X8 Y2 d" i7 I
/ R) R) H; x2 m$ a
! b# t& a5 {: y8 x4 x- A; }" k1 P1 M( t* b5 O, ^1 J. I* I1 p
R'的测量取决于( c5 O% O% d- L' ]- q: [$ ?
. z0 P0 A+ K: ]: P● L1: 发射音压级/ m( W* ^' s8 A* w7 n
3 L% b+ _/ y5 X$ s
● L2: 接收音压级
0 j4 Z, r4 I% y! D2 f' A) n1 g' G+ V. P G) ^( p i3 A
● 背景噪声9 D* K2 s5 W4 }; K; R- s0 D2 s
% h* b+ ?" a2 x) R/ C2 R: C# j( ?● S: 隔音面
" e y& i+ P. h w6 p$ X& V& V) h4 z3 K& g
● A: 接收吸音系数
) D' }: X9 E$ J# H+ U! v/ E% \7 m, |* L/ q! O
1 I; R; h" j7 ~/ {
8 ?4 j9 H! ?/ j3 n" V- H! o3 @4 [, c- g" F- p
) X) W# E/ s6 q; k- r
3 y) p1 e4 T* _! c
$ d( I4 [" Z: \$ _. V# }
3 l; h8 S: a. H6 {
3 O: ~; n9 S$ l! V. J7 ?室内声学与建筑声学- y, Z, r% \( `, v3 B$ L
4 I! L: I: }- b) W! s9 f( Y3 n测量设备
& `+ I7 C( n; g! A3 _& j- [' }: _* h) b5 @
● 参考标准:
1 j- n, G% N# h! D: k$ t( x2 ?% R
3 s- {- |& N% G+ ^·IEC 61672:2003. Electroacoustics — Sound level meters. (replacing former IEC 651, Sound level meters and IEC 804, Integrating-averaging sound level meters)
4 s; m. s3 d9 V2 ~, {3 i: A( B4 K& z4 y5 |3 ^. K8 r" z/ g6 _
·IEC 61260:2001. Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters4 h2 S+ r$ d% v# k$ p
' V1 h- F& y. j
室内声学与建筑声学测量设备: o% |8 c9 {5 S) \
4 @/ z p* l3 f/ I
实验室与工程用推荐
% l4 x* K& s' X; _5 H0 Y* G* c, {; T5 M4 T
4 a2 ]- Q& }* y; ^! D4 @3 |* i4 B R* z) q1 _# ?9 X. G; c1 z
室内声学与建筑声学测量设备:6 S3 n* Y' ]4 m7 c' _4 U5 t
0 B* @" B" w1 H, ~ j9 l/ x一类验证器材
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