歌舞廳擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)與測量方法WH0301一93

　　1.主要內(nèi)容與適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了營業(yè)性歌舞廳的擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)與測量方法.

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝有擴(kuò)聲設(shè)備的各類歌廳、舞廳、卡拉OK廳和類似功能的廳.

　　2.引用標(biāo)準(zhǔn)

　　GB3241聲和振動(dòng)分析用1/1和1/3倍頻程濾波器

　　GB3661測試電容傳聲器技術(shù)條件

　　GB3785聲級計(jì)電、聲性能及測量方法

　　GB3947聲學(xué)名詞術(shù)語

　　GB4959廳堂擴(kuò)聲特性測量方法

　　GYJ25廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)

　　3.術(shù)語

　　3.1擴(kuò)聲系統(tǒng)sound reinforcement system

　　把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿P(yáng)聲器和昕眾區(qū)的聲學(xué)環(huán)境。

　　3.2空場vacant auditoria

　　除必要的測量技術(shù)人員外,廳內(nèi)沒有觀眾和演員.測量時(shí),廳內(nèi)設(shè)置與相對應(yīng)的滿場正常使用時(shí)完全相同.

　　3.3最大聲壓級maximum sound pressure level

　　廳內(nèi)空場穩(wěn)態(tài)時(shí)的最大聲壓級。

　　3.4最高可用增益maximum available gain

　　歌舞廳擴(kuò)聲系統(tǒng)在聲反饋?zhàn)约づR界狀態(tài)的增益減去6dB時(shí)的增益.

　　3.5聲反饋acoustic feedback

　　由于擴(kuò)聲系統(tǒng)中揚(yáng)聲器輸出的能量的一部分反饋到傳聲器而引起的嘯叫聲或衰變聲.

　　3.6傳輸頻率待性transmission frequency characteristic

　　廳內(nèi)各測點(diǎn)處穩(wěn)態(tài)聲壓級的平均值相對于擴(kuò)聲系統(tǒng)傳聲器處聲壓或擴(kuò)聲設(shè)備輸入端電壓的幅頻響應(yīng)。

　　3.7傳聲增益hound]transmission gain

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)達(dá)最高可用增益時(shí),廳內(nèi)各測點(diǎn)處穩(wěn)態(tài)聲壓級平均值與擴(kuò)聲系統(tǒng)傳聲器處聲壓級的差值。

　　3.8聲場不均勻度sound field normniformity

　　有擴(kuò)聲時(shí),歌舞廳內(nèi)各測點(diǎn)處得到的穩(wěn)態(tài)聲壓級的極大值和極小值的差值,以分貝表示.

　　3.9背景噪聲background noise

　　當(dāng)擴(kuò)聲系統(tǒng)不工作時(shí),廳內(nèi)各測點(diǎn)處室內(nèi)本底噪聲聲壓級的平均值.

　　3.10總噪聲over all noise

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)達(dá)到最高可用增益,但無有用聲信號輸入時(shí),廳內(nèi)各測點(diǎn)處噪聲聲壓級的平均值。

　　3.11系統(tǒng)失真system distortion

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)由輸入聲信號到輸出聲信號全過程中產(chǎn)生的非線性畸變。注:當(dāng)測量由聲輸入到聲輸出的非線性失真有困難時(shí),允許測量由電輸入到聲輸出的非線性失真作為系統(tǒng)失真,但應(yīng)注明。一般常用諧波失真來近似衡量系統(tǒng)失真。

　　3.12混響時(shí)間reverberation time

　　聲源達(dá)到穩(wěn)態(tài),待停止發(fā)聲后,室內(nèi)聲壓級衰減60dB所需的時(shí)間。

　　4.歌舞廳擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)

　　標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)(歌舞廳擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲學(xué)特性指標(biāo)與測量方法)

　　中華人民共和國文化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

　　4.1歌廳、卡拉0K廳擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)分為一、二級,

　　聲學(xué)特性

　　等級最大聲壓級(dB)傳輸頻率特性傳聲增益 聲場不均勻度 總噪聲級dB〈A〉失真度

　　一級100~6300Hz≥103dB40~12500Hz以80~8000Hz的平均聲壓級為0dB,允許+4~-8dB,且在80~8000Hz內(nèi)允許≤士4dB以125~4000Hz的平均聲壓級≥-6dB 100Hz≤10dB1000Hz≤8dB63000Hz≤8dB 35 5%

　　二級(一級卡拉OK廳〉125~4000Hz≥98dB63~8000Hz以125~4000Hz的平均聲壓級為0dB,允許+4~-10dB,且在125~4000Hz內(nèi)允許≤+4dB125~4000Hz的平均值≥-6dB1000Hz≤8dB4000Hz≤8dB40 10%

　　二級卡拉OK廳(卡拉OK包間〉250~4000Hz≥93dB100~6300Hz以250~4000Hz的平均聲壓級為0dB,允許+4~-10dB,且在250~4000Hz內(nèi)允許≤+4~-6dB 250~4000Hz的平均值≥-10dB1000Hz≤12dB4000Hz≤12dB卡拉OK包間不考核40 13%

　　4.1歌廳、卡拉0K廳擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)分為一、二級,

　　聲學(xué)特性

　　等級最大聲壓級(dB)傳輸頻率特性 傳聲增益 聲場不均勻度總噪聲級dB(A)失真度

　　一級100~6300Hz≥103dB

　　40~12500Hz以80~8000Hz平均聲壓級為0dB，允許+4~-10dB,且在80~8000Hz內(nèi)允許≤士4dB125~4000Hz的平均值≥-8dB100Hz≤10dB1000Hz≤8dB6300Hz≤8dB407%

　　二級125~4000Hz≥98dB63~8000Hz以125~4000Hz的平均聲壓級為0dB,允許+4~-10dB,且在125~4000Hz內(nèi)允許≤士4dB. 125~4000Hz的平均值≥-10dB1000Hz≤8dB4000Hz≤8dB40 10%

　　三級250~4000Hz≥93dB 100~6300Hz以250~4000Hz的平均聲壓級為0dB,允許+4~-10dB,且在250~4000Hz內(nèi)允許+4~-6dB 250~4000Hz的平均值≥-10dB1000Hz≤8dB4000Hz≤8dB 4513%

　　注：一級歌舞廳聲場不均勻度舞池與座席分別考核。

　　二、三級歌舞廳聲場除噪聲外所有指標(biāo)僅在舞池測試。

　　4.1迪斯科舞廳擴(kuò)聲系統(tǒng)學(xué)特性指標(biāo)為一、二級

　　聲學(xué)特性

　　等級 最大聲壓級(dB)傳輸頻率特性 傳聲增益 聲場不均勻度總噪聲級dB(A)失真度

　　一級100~6300Hz≥110dB 40~12500Hz以80~8000Hz平均聲壓級為0dB，且在80~8000Hz內(nèi)允許≤士4dB125~4000Hz的平均值≥-8dB100Hz≤10dB1000Hz≤8dB6300Hz≤8dB 40 7%

　　二級125~4000Hz≥103dB 63~8000Hz以125~4000Hz的平均聲壓級為0dB,允許+4~-10dB,且在125~4000日z內(nèi)允許≤士4dB. 125~4000Hz的平均值≥-10dB1000Hz≤8dB4000Hz≤8dB45 10%

　　注:

　?、俑栉鑿d擴(kuò)聲系統(tǒng)的聲壓級,正常使用應(yīng)用9創(chuàng)B以下為宜,短時(shí)間最大聲壓級應(yīng)控制在110dB以內(nèi).

　?、诘纤箍莆鑿d的擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo),只在舞池考核.

　　4.4歌舞廳建筑聲學(xué)的一般要求

　　歌舞廳新建或改建過程中應(yīng)進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì).

　　4.4.1觀眾廳內(nèi)各處要求有合適的響度、均勻度、清晰度和豐滿度,在歌舞廳內(nèi)不得出現(xiàn)回聲、顫動(dòng)回聲和聲聚焦等缺陷.

　　4.4.2歌舞廳的混響(T60)見附錄A.

　　4.4.3對外界環(huán)境的影響

　　歌舞廳擴(kuò)聲系統(tǒng)在正常工作日時(shí),對外界的影響應(yīng)滿足環(huán)保部門的標(biāo)準(zhǔn)要求,短時(shí)間音樂高潮平均值允許超出標(biāo)準(zhǔn)15dB.

　　5.測量方法

　　5.1測量條件

　　5.1.1測量前擴(kuò)聲設(shè)備須按設(shè)計(jì)要求在廳堂內(nèi)安裝完畢,并調(diào)整擴(kuò)聲系統(tǒng),使之處于正常工作狀態(tài)。

　　注:如有系統(tǒng)均衡器,則測量前應(yīng)調(diào)整到系統(tǒng)最佳補(bǔ)償。

　　5.1.2測量時(shí),擴(kuò)聲系統(tǒng)中調(diào)音臺的多頻率補(bǔ)償置于"平直"位置,功率放大器的音調(diào)補(bǔ)償〈若有的話〉置于正常位置。

　　5.1.3測量時(shí),廳堂內(nèi)測點(diǎn)的聲壓級至少高于廳堂,總噪聲15dB。混響時(shí)間測量時(shí)信噪比至少滿足35dB要求。5.1.4各項(xiàng)測量一般在空場條件下分別進(jìn)行。

　　5.1.5所有測點(diǎn)必須離墻1.5m以遠(yuǎn),測點(diǎn)高度距地面1.2~1.3m。對于有樓座的廳堂,測點(diǎn)應(yīng)包括樓座區(qū)域。

　　5.1.6測點(diǎn)應(yīng)均勻分布在廳內(nèi),一般不得少于4一9點(diǎn)。對于對稱的歌舞廳其主要活動(dòng)區(qū)的測點(diǎn)的最低要求如下：100平米以下的廳測4點(diǎn),分布如圖1所示.l00~200平米的廳測6點(diǎn)。200平米以上的廳測P點(diǎn)。要求測點(diǎn)均勻分布在對稱的一側(cè)。

　　注:這里所指的對稱不僅是建筑上對稱,還包括聲場對稱。

　　5.2測量儀器本標(biāo)準(zhǔn)不排斥使用達(dá)到同樣精確度的其它儀器。

　　5.2.1聲頻信號發(fā)生器

　　5.2.1.1頻率范圍:20~20000Hz士0.5dB.

　　5.2.1.2總諧波失真:不大于0.3%。

　　5.2.2噪聲信號發(fā)生器

　　5.2.2.1粉紅噪聲的頻譜密度z20~20000Hz.在其輸出端的不均勻度為士1.5dB.

　　5.2.2.2信噪比不低于60dB。

　　5.2.3功率放大器

　　5.2.3.1頻率范圍:20~20000Hz,不均勻度優(yōu)于士0.5dB.

　　5.2.3.2總諧波失真:不大于0.5%。

　　5.2.3.3額定功率:不小于50W。

　　5.2.4測試傳聲器

　　按GB3661所規(guī)定的要求。

　　5.2.5濾波器

　　按GB3241所規(guī)定的要求。

　　5.2.6聲級計(jì)按GB3785中I型聲級計(jì)要求。

　　5.2.7測量放大器

　　5.2.7.1頻率范圍t20~20000Hz,不均勻度優(yōu)于士0.5d氏之A

　　5.2.7.2總諧波失真:不大于0.5%.

　　5.2.8失真度測量儀

　　5.2.8.1頻率范圍:20~20000Hz.

　　5.2.8.2失真度測量范圍:0.1%~10%.

　　5.2.9測試聲源

　　5.2.9.1頻率范圍:100~10000Hz,不均勻度優(yōu)于6dB.

　　5.2.9.2總諧波失真:不大于5%。

　　5.2.9.3額定功率:10W〈靈敏度>90dB〉.

　　5.2.10混響時(shí)間測試儀

　　5.2.10.1頻率范圍:100~8000Hz。

　　5.2.10.2混響時(shí)間測試范圍:0.3s~10s。

　　5.2.11頻率分析儀對時(shí)間域的信號能進(jìn)行頻譜分析的儀器,其中濾波器應(yīng)符合5.2.5條要求。要求濾波器各中心頻率檔能自動(dòng)掃描或手動(dòng)掃描。

　　5.3測量項(xiàng)目

　　5.3.1傳輸[幅度]頻率特性

　　5.3.1.1電輸入法測量采用圖2所示的點(diǎn)測法,測量步驟如下:

　　a、開啟測試系統(tǒng),輸出1/30ct粉紅噪聲信號,調(diào)節(jié)噪聲源的輸出,使揚(yáng)聲器系統(tǒng)的輸出滿足5.1.3條要求。

　　b、改變1/30ct帶通濾波器的中心頻率,并保持各頻段電平值恒定,在歌舞廳內(nèi)的每一測點(diǎn)上用聲級計(jì)或頻譜分析儀分別測量聲壓級。

　　c、測量在傳輸頻率范圍內(nèi)進(jìn)行,測試信號按1/30ct中心頻率取點(diǎn)。

　　d、測量點(diǎn)按5.1.5條和5.1.6條進(jìn)行。

　　注:用頻譜分析儀連續(xù)掃頻測量時(shí),可以用粉紅噪聲作為信號源〈圖2中去掉濾波器〉,在各測點(diǎn)上用掃頻法測量頻譜,然后將各測點(diǎn)頻譜減去粉紅噪聲的頻譜即可得到傳輸頻率特性。

　　5.3.1.2聲輸入法測量采用圖3所示的點(diǎn)測法,測量步驟如下:

　　a、關(guān)閉測試聲源系統(tǒng),調(diào)節(jié)擴(kuò)聲系統(tǒng)增益,使之達(dá)到最高可用增益。

　　b、傳聲器離測試聲源的距離為0.5m。

　　c、開啟測試系統(tǒng),輸出1/30ct粉紅噪聲信號,調(diào)節(jié)噪聲源的輸出,使測點(diǎn)的信噪比大于15dB.

　　d、改變l/30ct帶通濾波器的中心頻率,在傳聲器處和歌舞廳內(nèi)的測點(diǎn)上用聲級計(jì)或頻譜分析儀分別測量聲壓級。

　　e、測量時(shí)要求控制傳聲器處聲壓恒定。

　　f、測量在傳輸頻率范圍內(nèi)進(jìn)行,測試信號按1/30ct中心頻率取點(diǎn).

　　g、測量點(diǎn)按5.1.5條和5.1.6條進(jìn)行.注:用頻譜分析儀連續(xù)掃頻測量時(shí),可以用粉紅噪聲作為信號源(圖3中去掉濾波器),分別在傳聲器處和各測

　　點(diǎn)上用掃頻法測量頻譜,然后將各測點(diǎn)的頻譜減去傳聲器處的頻譜即可得到傳輸頻率特性

　　5.3.2傳聲增益

　　測量框圖同

　　在按5.3.1.2項(xiàng)測量傳輸頻率特性的同時(shí),把在歌舞廳內(nèi)各測點(diǎn)上測得的聲壓級減去傳聲器所接收的聲壓級,按頻率加以平均即得該頻帶的傳聲增益.測試信號的中心頻率同5.3.1.2條,也允許按倍頻程中心頻率測量。

　　5.3.3最大聲壓級

　　5.3.3.1電輸入法

　　測量框圖同圖2,測量步驟同5.3.1.1條,要求饋入揚(yáng)聲器系統(tǒng)的電壓相當(dāng)于設(shè)計(jì)使用功率〈或額定功率〉的電壓值的1/K〈K=2~10〉。在系統(tǒng)

　　最大聲壓級要求頻率范圍內(nèi)在每一測點(diǎn)測出每一個(gè)1/30ct頻帶聲壓級,算出該點(diǎn)在傳輸頻率范圍內(nèi)的總聲壓級,再加上20LgK后獲得相應(yīng)頻帶

　　的最大聲壓級。每一測點(diǎn)的最大聲壓級用下式計(jì)算 式中zLi為第i個(gè)1/30ct頻帶聲壓級,N為傳輸頻率范圍內(nèi)1/30ct頻帶數(shù).

　　5.3.4聲場不均勻度

　　根據(jù)5.3.1條測量的結(jié)果,將每一中心頻率在不同測點(diǎn)測到的聲壓級的值列表或作圖即得到相應(yīng)的聲場分布。

　　5.3.5總噪聲

　　測量在空場條件下進(jìn)行。

　　測量時(shí)在歌舞廳內(nèi)的設(shè)備,例如通風(fēng)、調(diào)溫等產(chǎn)生噪聲的設(shè)備及擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備和可控硅調(diào)光系統(tǒng)全部開啟.

　　測點(diǎn)按5.1.5條和5.1.6條進(jìn)行.

　　擴(kuò)聲系統(tǒng)的增益控制位置同5.3.1.2條。測量用聲級計(jì)在63~8000Hz范圍內(nèi)按倍頻程帶寬取值.測量結(jié)果繪在同一張記錄紙上可獲得歌舞廳的噪聲譜.測量應(yīng)包括線性和A計(jì)權(quán)數(shù)據(jù).

　　注:在測量總噪聲的同時(shí),關(guān)閉擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)備,按上述步驟測量,則得背景噪聲譜。A計(jì)權(quán)聲級大致上為噪聲評價(jià)曲線NR值加5,即噪聲評價(jià)數(shù)NR=A聲級減5.

　　5.3.6系統(tǒng)失真測量框圖如圖4所示。

　　測試信號經(jīng)詞音臺和功率放大器,饋給揚(yáng)聲器系統(tǒng)。要求饋入揚(yáng)聲器系統(tǒng)的電壓相當(dāng)于設(shè)計(jì)使用功率〈或額定功率〉的電壓值的l/K〈K=2~10〉。測試頻率點(diǎn)為500Hz,1000Hz,2000比。用頻譜分析儀分別測出各頻率點(diǎn)的聲壓級和二次諧波和三次諧波的聲壓級,諧波失真值M由下式計(jì)算。

　　其中L總為頻譜儀在線性檔讀出的聲壓級,L2和L3分別為二次諧波和三次諧波的聲壓級。

　　其測量點(diǎn),應(yīng)在被測揚(yáng)聲器的中心線上,離揚(yáng)聲器2m處.

　　5.3.7混響時(shí)間

　　測量框圖同圖2,并將聲級計(jì)接收到的信號饋給混響時(shí)間測量儀〈或直接用混響時(shí)間測量儀接收和測量〉。

　　由噪聲源發(fā)出的l/30ct粉紅噪聲信號直接饋入擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)音臺輸入端。調(diào)節(jié)擴(kuò)聲系統(tǒng)輸出,使測點(diǎn)的信噪比滿足第5.1.3條要求。在歌舞廳內(nèi)預(yù)定的測點(diǎn)上進(jìn)行測量。亦可使用外加集中聲源進(jìn)行測量,該聲源應(yīng)置于廳內(nèi)墻角附近.

　　當(dāng)聲源停止發(fā)聲后,用混響時(shí)間測量儀測量該頻率的混響時(shí)間。

　　測量頻率的選取至少應(yīng)有125Hz,250Hz,500Hz,1000Hz,2000Hz,和4000Hz六點(diǎn)