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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:' o4 O$ ~' U9 ? C$ {5 O
·ISO 18233:2006. Acoustics — Application of new measurement methods in building and room acoustics
6 R, Z! ^! p: B" a/ E8 s# ~, `6 U1 w: d1 o* n, L% g% t$ D8 @7 o( K- ]
·ISO 3382. Acoustics — Measurement of room acoustic parameters
/ r+ U1 D5 x7 ?6 y" `7 S; T, ?; x2 R) K2 g$ N' z* g7 o* ]: S
oPart 1:2009. Performance spaces* p( b+ F8 s X5 O! Z# J9 P
5 e+ w, a/ }) G* B3 ooPart 2:2008. Reverberation time in ordinary rooms
) j2 }8 X) N, v [" v7 `1 q6 k/ L& \8 c: j0 |
·IEC 60268. Sound system equipment7 X2 h) Z6 e. s' M5 S3 B6 |
$ ?' y6 [0 }7 r" \oPart 16:2003. Objective rating of speech intelligibility by speech transmission index
8 [# i& W- z+ ~3 U% [# c
5 `! T8 ~: f4 b$ n3 E8 [9 h' x f7 U·ISO 140 series. Acoustics — Measurement of sound isulation in buildings and of building elements8 Y" w2 o" z- v) R9 d
1 r* \6 q9 C3 `% O9 C8 g3 O2 j·ISO 717 series. Acoustics — Rating of sound isulation in buildings and of building elements- e% X; y! q: F" `- p" k& U
, _; `' M* O- _: A1 c j
室内声学, Y L5 a1 m" [0 i
1 L- d+ i6 J3 M! {/ \
·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* U8 k3 L$ j( b$ g' W: b" A
1 E8 i" i1 Q3 {4 X8 B) E·ISO3382国际标准定义了这些参数:
! i. l! _$ Z* x- Q6 r0 Z+ r2 y3 D' y
" h' Y& p- Q) Y7 Y4 _* |( m1 wo混响时间 (EDT, RT20, RT30, RTU)" b3 N: Z1 I: a4 E7 ]+ N
3 n h( r2 s' s' ?+ c, F
o早期/晚期能量比 (C50, C80, D, ts)
) B# e* Z; C1 V" M8 o" o4 t# l& c/ X7 }6 J0 y
o声压级和力度 (G)! R3 i0 Q, ^6 G) x
" \- F/ f; ?; x. to背景噪声$ _6 H* b. m( z. r- M! @
. A& m7 S7 s/ y; Bo语音传输指数是描述人声传输质量很重要的一个因素& C$ e+ X9 d/ [6 n6 Z7 E' v3 l8 b8 ]
7 s. Q q0 b, a- x7 R8 x+ V- X. H室内脉冲响应1 \9 z1 `: s' ]" x" T1 U) Z
1 q8 a) Z' }4 D+ {- e
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:
& D n2 V# t2 J& h
' r# |! L5 c9 S·最长序列 MLS (ISO3382 & ISO18233)8 B) z- O0 U' O1 i0 Y7 }3 q1 r& L
7 l! k2 r% }, k! }1 N
·正弦波扫描 SS (ISO3382 & ISO18233)
% w3 {8 x; M' Z& t; w) h6 C. |( B, w
·脉冲音源直接测量 (ISO3382). O! Q. v/ N- P
+ g8 k4 D. Y' e2 l* W1 q- e6 p i/ e现场典型测量应用图示: ], U! o- G! t& x) _2 S& ?) v8 r& V$ |
* m" z/ a( t( k* @0 ?- _
% P4 i; c8 f: G" a; u( V7 w$ B- o$ {" P! ^4 L) W3 X
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
$ I+ u7 [* I* o1 F: R- x% c7 K/ |" k6 Q
0 k* i, O1 L: A3 X
1 Z* b( ?# r9 A
8 j I7 R! l$ z2 F& o3 N, l; O9 i! y0 Y# ]1 @
CLIO 10测量脉冲响应
- T- ^# e/ {! I C
* `7 k! k5 w# z: AMLS:& g' ]" ?+ |+ o i
, Y7 ^& Z% v+ g5 A9 H2 M- 最多512K点,以48k Hz取样可得最长10.8秒的脉冲响应
, `+ A: a; a0 M) j. k b/ e/ z2 m
: L8 z7 T% G9 U7 E. _- 白噪声频谱& ?5 ?3 \% i W0 [' x& g
$ t- P" N5 X) J# l$ F5 O n2 ?9 {% h
- STI 语音传输指数计算
: B- D1 h0 M! j) q' |7 H% W" F/ H0 U* e% G
2 d# R1 |. F$ x: L
+ |$ q: N% ~+ t) m
0 H1 H" K( \& b0 E+ H3 v& U; s A# RLogChirp:3 v3 S0 O& d6 a6 }3 ~/ ?+ A k
8 C1 t% `4 a5 w# D& v8 g2 m
- 最多512K点,以48k Hz取样可得最长10.8秒的脉冲响应
1 h) w% u9 G. T/ f! o. I5 g
9 }. [3 G2 T4 \- V% P8 _- 对数正弦波扫描
! ~5 o: g: o7 @* m. \+ K, |) A0 N5 k8 o3 u
- 粉红噪声频谱$ X1 l' p9 L" _/ C( U7 i5 U
; ^& t: l b: j# ~9 [( w$ p. z- 失真分离6 B, S$ u! N$ q* I! d! I
" r" `' S; f& @! o7 }, X
) c/ F# B3 r5 O- o' Y7 `) Z9 ?$ g- d0 J4 K
图示脉冲响应谱:- `" g+ k& W) c8 {% Z4 ?
+ o4 B* f5 o0 x/ z3 T2 _8 H7 t
8 ~5 I- y$ f% q9 `8 g
0 O( @; t1 G8 k9 l7 ^4 r9 `; H
1 r; h* N6 Q4 r2 e$ s* L- ?9 s+ Z; l' _
$ i4 p4 z$ z# u0 e8 U" z: ^" E直接测量脉冲声源; d/ e9 |4 k/ s
4 o9 U) z1 E4 E: x
● **
5 m# [5 W/ U/ I7 |$ c( x( A1 r5 m5 l! I5 v; j& Y* o1 A2 ~
● 气球爆破声" S2 y% \; F i
! A$ i# b. C& ?8 c% y
! C# o& F, ~7 H4 K4 X
' S8 p2 F- U @0 N. f1 j6 V3 G" i
CLIO10实时记录脉冲1 F- ?# a1 f& w* \( ]% x" w
7 H8 u. M( H% `+ `● 由MIC直接输入给Clio用Leq音压位准分析功能
& ]. A2 k8 R4 G0 }3 x8 k; u9 Z
3 `. f) h; Q4 N- q5 _: f● 用外部录音装置
9 W0 @- @# ]8 {( J
- I# E: O4 x; y$ e+ S● 脉冲必须存成.wav格式档案4 V; T% w! @3 f0 F9 K
! n' T$ O" Q, |" m( G
; U4 x0 U+ i) l7 h& H! O( t" Z+ a
8 Q! c; X1 c+ Y5 b/ ?5 \# R
0 e$ B+ O! D% f2 h
脉冲到声学参数的推导:( g' s9 G+ E& ~4 Y. e) K7 k, n
0 Q2 u7 E+ W( u8 M2 ]
● 用测得脉冲响应可计算声学参数- v8 Q5 [! v, x% c" W+ _
; S( l) |% Q& L, j) z/ k4 E● 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
. O, e. a2 e" h9 Y4 a9 B: z& D* s2 B3 U1 i6 y% V0 R
● 可补偿背景噪声; ?, M8 l E3 x1 r) h
x c6 S0 p& v● CLIO10 硬件能确保准确知道讯号位准7 U8 o' _* Q" l+ |6 y
* E8 t% ? F6 Y1 d! c5 A
衰减分析0 [3 F+ U- h( R0 X
" m& a7 ], C. g- E6 t7 I+ O) e
● CLIO 可分析每个频段的衰减情形
' ]4 |0 @$ ]; e9 ^7 ^2 W( q" I" S7 S
A; W8 Z' v" ?6 C) N" K$ B# q( i) |! G: X7 S! C, U! c1 R
/ w( \6 B! e5 @/ ~% s4 X声学参数9 y( E% L% O! Z' t2 C4 d3 e
/ h3 M) q$ q Z) \/ Z8 R( x4 N● CLIO 可显示声学参数应对不同频率的变化
2 j8 k' x5 Q/ N' [3 K6 A
6 n' z- ?! a2 P) B3 Y% w) L/ }* ?
- e9 n8 x. r H
) ~5 G$ A7 V3 B1 f7 [
STI (语音传输指数)$ s! [ t7 G* D# S5 z$ @9 F
+ T# g& ?% }8 T● 若用MLS测脉冲响应可计算不同频率的语音传输指数) |) f# @" z/ `& f3 R
- y! L1 S# V2 j! Q7 F' x! d7 T+ v
(D.Rife, "Modulation Transfer Function Measurement with Maximum-Length Sequences", JAES Volume 40 Issue 107 @. U* W9 r5 e+ w. a+ b2 t3 h/ U
0 i- L. k* N% p0 d: U3 t% {pp. 779-790; October 1992)/ [; ~# |2 x) p. ]2 M
1 l' g. @/ d( \5 A% R5 F0 K0 d
-----------------------------------------------------
/ P6 I [+ Y. | f |( q
9 b- e$ K7 n6 B. s' nSTI index
, M1 W4 F, `! I0 b: A, j5 A1 q
- g" [2 o& N2 e: [-----------------------------------------------------
( o! B' w& @/ V$ s' y$ [% s3 X u E7 R& r7 {
Oct.Band 125 250 500 1k 2k 4k 8k" Y+ d. H* E7 k9 v3 C0 ?/ z
2 z5 v3 j% v7 x; Z ^# K, S; F9 ~+ C
f1=0.63 0.745 0.811 0.761 0.813 0.829 0.880 0.9724 y5 P: U5 g: i0 }
, I- b D! u$ `3 [# T# Vf2=0.80 0.686 0.739 0.688 0.747 0.755 0.801 0.890
' V+ e5 c0 r% r4 U! c- v" E. V: Q! o: _" F5 |
f3=1.00 0.644 0.686 0.633 0.699 0.699 0.741 0.8276 l' I8 U5 g+ d& { z; V' ~
" n2 u- Y d5 bf4=1.25 0.579 0.604 0.556 0.635 0.616 0.651 0.7333 U- s' C$ ?4 Y* i6 T
7 \1 z' k; b! n& pf5=1.60 0.523 0.536 0.510 0.592 0.553 0.581 0.6612 Y+ X' |: z3 M
/ h+ C1 n. n! ~+ T+ E1 W
f6=2.00 0.477 0.478 0.485 0.558 0.501 0.521 0.602" r9 U# c: Y0 P, @$ v
5 d% v( N `! A: `: u
f7=2.50 0.415 0.404 0.458 0.525 0.431 0.438 0.527
3 D* k/ O+ t2 g) R; x
# u5 n# g) w" q; \f8=3.15 0.345 0.338 0.434 0.504 0.362 0.353 0.461
3 v0 ~' g$ x# ?. p* w' B) o
. k. A5 ^- `5 `& R+ xf9=4.00 0.298 0.302 0.427 0.455 0.235 0.166 0.373" F3 @, A; q) ^0 L6 @
3 T3 k8 n7 \6 g/ G
f10=5.00 0.353 0.260 0.421 0.405 0.204 0.090 0.3615 q7 U! i! a# B
) g1 f' d0 O* |/ G9 p
f11=6.30 0.442 0.144 0.368 0.415 0.317 0.363 0.462
4 k! i" o; F, Y( p' O! n
% x& Y' Z; P0 {4 Df12=8.00 0.563 0.493 0.447 0.493 0.450 0.548 0.650
+ F- F0 e {- R0 i( @: r Y& s" X7 X: k7 U; m$ m3 f) R
f13=10.00 0.400 0.392 0.379 0.495 0.403 0.505 0.687
( T ^2 i; K8 @& Q) e) b4 V! W! u) x* x
f14=12.50 0.372 0.298 0.340 0.477 0.272 0.379 0.507
# n& ]5 B2 }/ W& h: c, e |' J% i0 {; x. u+ f1 ^- e
-----------------------------------------------------
; L* V' A6 _! S
8 H& t0 |, O. v) E1 U# |MTI 0.489 0.463 0.493 0.558 0.473 0.501 0.623
" V' H3 v, \( \5 M2 r
9 R* D5 q5 g4 W. p! [$ rSTI=0.512 ALcons=10.6% rated Fair
) N$ }0 c, J7 _3 ?! S0 \
( i" J3 W& w$ j/ s I
8 y% \0 S1 [9 |4 V小波分析
; O# D2 Y/ C' b9 ?4 g, T7 h- j* v; V5 J
● 小波分析是可应用于室内声学评价的强大工具: g* F4 F; j% G4 l, ?. D
6 O( c- Q# b& }$ M7 w; h5 G9 x
● 测得脉冲响应可于时间-频率界面同时检视6 `+ V0 ~; j7 s6 ?
9 u& O2 {2 ~" U' H% S
● 下例为采用吸音与扩散方式控制回响与共振的效果示范
; B; u! \" f- Z' W8 D/ k% e
' q. k% ` R% x3 ~& O& r2 f6 ~0 B& O: B5 z3 z& @7 P2 r4 z; B
+ N: q- @. F/ M5 Y# G( O& K1 h
2 ]6 s$ S) C, X1 B
3 a' W2 V- r' \! S- @$ s/ A' y; u0 e+ h2 T. ?6 v; h% w
y/ t* d' o8 G7 M9 Y( x, k4 n
. G8 F! [6 R! m6 B: A/ Q2 `# h. F8 o
建筑声学
" `" u9 d! R: L7 l
9 x# z, c6 z) _: J. g+ a空气隔声( B7 a9 k R: {
7 f' _' C1 ^0 \1 y8 T3 e
测量声音显明减少指数R'
# ~$ |( w% i. `3 A5 b2 _
- q2 G$ r9 x: [: N
. k0 Q l( s* [& _, W3 ^
; ?( x# f1 a( M4 C5 c' @/ x
& F% z$ a3 Q/ M4 ^' e: O
/ J' C2 t3 O' G" o, r5 cR'的测量取决于( j/ g% z2 V9 V( Q4 I1 C1 }. A
2 A, v' T) s; v) B w, \
● L1: 发射音压级
" H0 F( |( @8 a
5 S7 m; j4 x' ?' a● L2: 接收音压级3 ?2 F6 l: l. v0 E. c" z6 n' Q8 N
! m5 F/ a+ g2 n/ [! H( O; h: E
● 背景噪声& G) U" R6 y9 c( }- o
, y; K1 }4 h9 y# F9 j7 t+ ~. |● S: 隔音面5 I4 K) R2 ]+ s$ U( @
' @2 q" c' _+ q0 T& \2 H
● A: 接收吸音系数' V- h, l, P) m- n
0 v `$ r2 \9 m' [6 Q
2 h0 q& \, G# k) E9 E' y
* {8 ` `: s" ~1 E; z; Z% M! A/ z$ s" e8 A
$ M# g3 Q/ z3 U, L9 p2 Y9 {) d- G/ c3 a; L
! J: g( R* ?1 P! n0 x5 T. ^
! L( n- d, B4 x+ [' w, J0 P, l5 S. I" w, }1 L
室内声学与建筑声学
. g7 Q( q* V* @! a
8 d6 y0 u# J6 W3 N& l' |- O8 a% k测量设备
4 i( U3 F, p0 u2 ^, I* ?+ m& \4 R0 l: ?6 D3 A, I$ u4 w
● 参考标准:
+ _/ s0 |& j* O: M* D( i: V$ J% E- | V% x" A
·IEC 61672:2003. Electroacoustics — Sound level meters. (replacing former IEC 651, Sound level meters and IEC 804, Integrating-averaging sound level meters)8 v$ m! O1 y" n: i; z5 x! ]
Y$ m, S7 @0 a5 p+ ^6 _·IEC 61260:2001. Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters
9 Z$ p. g% u. ~, r9 E% l+ ^4 |( x
室内声学与建筑声学测量设备:* @; y6 H F3 Z) ~+ _
& S* O4 _1 D! ?& P7 n- Z" f
实验室与工程用推荐9 \) }: E5 E4 b3 B, e( D! n
( j1 l1 A% j$ w, H
, d) ?: y9 s6 s0 b
# q( J3 k4 c3 x9 }室内声学与建筑声学测量设备:8 |1 M" A! N5 W* M
) P6 _ N- Y4 _2 t) U一类验证器材' v. N5 l6 C$ v( A: [
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