跳至正文

Select your region & language

Global

Region

声音测量的基础-第20讲“混响理论与混响时间的测量”之6-混响时间的测量 (1) -

关于混响时间,从理论的角度,我已经解释了漫射声场的定义,Sabine混响时间理论公式的推导,其限制和Eyring公式的推导五次。这次和下次我们将概述ISO的颁布历史和内容,ISO 3382是混响时间测量方法的标准。

1975年颁布的ISO 3382 “Measurement of reverberation time in auditoria”规定了如何测量音乐厅,剧院,礼堂等礼堂的混响时间。20年后修订的ISO 3382:1997 “Measurement of reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters”增加了反映数字信号处理声学测量技术发展的内容,目标房间不仅限于礼堂,作为一个标准,它的范围更广,包括用于演讲和音乐的房间,或针对噪音对策的空间。

在包括自1980年以来建筑蓬勃发展的音乐厅在内的礼堂的设计和评估中,不仅混响时间而且从脉冲响应计算的室内声学指标现在被使用。在1997年的标准中,在制定标准时提出将该室内声学指数纳入标准体,但仍有一些处于研究阶段,最终仅在附件中描述为参考我会的。标准名称中的“其他声学参数”是该室内声学指标。

那么,关于测量,当前标准 (1997) 和先前标准 (1975) 之间的最大差异是指定了根据脉冲响应计算混响时间的方法 (脉冲响应积分法) 。该脉冲响应积分法很早就在Schroeder于1965年发表的论文 [1] 中说明了其方法,在能够通用数字处理声压波形的80年代以后得到了普及。关于这种方法的解释,我将在下次解释,这次我将解释传统上使用的正统噪声间歇方法。

噪声间断法是一种通过使用宽带噪声或带噪声作为声源来确定衰减曲线的方法,并在停止后直接记录声压级。在数字记录之前,我们使用电平记录器记录衰减曲线,但现在大多数情况下,在A/D转换后,将其导入PC并使用软件进行处理,或者使用专用机器进行相同的处理我认为大多数情况都是这样做的。

现在,让我们解释如何根据衰减曲线确定混响时间。

混响时间定义为连续声音停止并衰减60dB的时间,如以前多次报道。然而,由于测量环境中的暗噪声水平和扬声器的功率水平,60dB的S/N在所有频率上可能是不可能的。这与脉冲积分方法相同,但最小2乘法线性回归应用于从初始衰减波形水平开始的-5dB到-35dB的衰减,以获得60dB衰减的斜率时间,如下图1所示。不包括初始衰减的原因是,初始反射声音是离散的,因此衰减波形中的衰减不是均匀的,特别是在低音范围中。此外,当声音衰减并且电平波形与暗噪声电平一致时,衰减波形将上升相当于衰减和暗噪声dB之和的值,并且衰减曲线将倾向于平坦的方向。因此,考虑不包括初始反射分量范围的-5dB到不受暗噪声影响的-35dB的范围

  • 图1根据衰减曲线求混响时间的方法
    图1根据衰减曲线求混响时间的方法

另外,由于声源设备或测量环境的限制,当动态范围变窄时,可以通过在至少-5dB至-25dB的20dB范围内执行相同的处理来获得混响时间。如果需要澄清差异,请显示T30 (从-5dB到-35dB的衰减) 和T20 (从-5dB到-25dB的衰减) 。在前一种测量中,必须确保声源能够获得比暗声级高45dB或更高 (后者为35dB或更高) 的声压。

此外,本标准对测量相关项目提供了详细规范,包括接收端测量仪器的要求(例如传声器、录音分析设备和电平衰减记录装置),以及测量点、测量次数和测量结果描述。因此,在实际测量混响时间时,请参考本标准。

最近,ISO 3382 被拆分为两个标准:一个用于音乐厅和礼堂等礼堂,另一个用于其他普通房间的混响时间,如下所示:
ISO 3382-1: 2009 声学——室内声学参数的测量 第1部分:表演空间
ISO 3382-2: 2008 声学——房间声学参数的测量 第2部分:普通房间的混响时间
------------------------------------------
○ [1] MR Schroeder,“测量混响时间的新方法”,《美国声学学会杂志》,第37卷,第409-412页,1965年

小野测器DS-0232 隔声/吸声特性测量软件

(摘自2010年11月18日发行的电子邮件杂志)