歌舞廳擴聲系統的聲學特性指標與測量方法WH0301一93

　　1.主要內容與適用范圍

　　本標準規定了營業性歌舞廳的擴聲系統的聲學特性指標與測量方法.

　　本標準適用于安裝有擴聲設備的各類歌廳、舞廳、卡拉OK廳和類似功能的廳.

　　2.引用標準

　　GB3241聲和振動分析用1/1和1/3倍頻程濾波器

　　GB3661測試電容傳聲器技術條件

　　GB3785聲級計電、聲性能及測量方法

　　GB3947聲學名詞術語

　　GB4959廳堂擴聲特性測量方法

　　GYJ25廳堂擴聲系統聲學特性指標

　　3.術語

　　3.1擴聲系統sound reinforcement system

　　把電信號轉變為聲信號的揚聲器和昕眾區的聲學環境。

　　3.2空場vacant auditoria

　　除必要的測量技術人員外,廳內沒有觀眾和演員.測量時,廳內設置與相對應的滿場正常使用時完全相同.

　　3.3最大聲壓級maximum sound pressure level

　　廳內空場穩態時的最大聲壓級。

　　3.4最高可用增益maximum available gain

　　歌舞廳擴聲系統在聲反饋自激臨界狀態的增益減去6dB時的增益.

　　3.5聲反饋acoustic feedback

　　由于擴聲系統中揚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

　　廳內各測點處穩態聲壓級的平均值相對于擴聲系統傳聲器處聲壓或擴聲設備輸入端電壓的幅頻響應。

　　3.7傳聲增益hound]transmission gain

　　擴聲系統達最高可用增益時,廳內各測點處穩態聲壓級平均值與擴聲系統傳聲器處聲壓級的差值。

　　3.8聲場不均勻度sound field normniformity

　　有擴聲時,歌舞廳內各測點處得到的穩態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

　　當擴聲系統不工作時,廳內各測點處室內本底噪聲聲壓級的平均值.

　　3.10總噪聲over all noise

　　擴聲系統達到最高可用增益,但無有用聲信號輸入時,廳內各測點處噪聲聲壓級的平均值。

　　3.11系統失真system distortion

　　擴聲系統由輸入聲信號到輸出聲信號全過程中產生的非線性畸變。注:當測量由聲輸入到聲輸出的非線性失真有困難時,允許測量由電輸入到聲輸出的非線性失真作為系統失真,但應注明。一般常用諧波失真來近似衡量系統失真。

　　3.12混響時間reverberation time

　　聲源達到穩態,待停止發聲后,室內聲壓級衰減60dB所需的時間。

　　4.歌舞廳擴聲系統的聲學特性指標

　　標準與法規(歌舞廳擴聲系統的聲學特性指標與測量方法)

　　中華人民共和國文化行業標準

　　4.1歌廳、卡拉0K廳擴聲系統聲學特性指標分為一、二級,

　　聲學特性

　　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廳擴聲系統聲學特性指標分為一、二級,

　　聲學特性

　　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僅在舞池測試。

　　4.1迪斯科舞廳擴聲系統學特性指標為一、二級

　　聲學特性

　　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內允許≤士4dB. 125~4000Hz的平均值≥-10dB1000Hz≤8dB4000Hz≤8dB45 10%

　　注:

　　①歌舞廳擴聲系統的聲壓級,正常使用應用9創B以下為宜,短時間最大聲壓級應控制在110dB以內.

　　②迪斯科舞廳的擴聲系統聲學特性指標,只在舞池考核.

　　4.4歌舞廳建筑聲學的一般要求

　　歌舞廳新建或改建過程中應進行聲學設計.

　　4.4.1觀眾廳內各處要求有合適的響度、均勻度、清晰度和豐滿度,在歌舞廳內不得出現回聲、顫動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對外界環境的影響

　　歌舞廳擴聲系統在正常工作日時,對外界的影響應滿足環保部門的標準要求,短時間音樂高潮平均值允許超出標準15dB.

　　5.測量方法

　　5.1測量條件

　　5.1.1測量前擴聲設備須按設計要求在廳堂內安裝完畢,并調整擴聲系統,使之處于正常工作狀態。

　　注:如有系統均衡器,則測量前應調整到系統最佳補償。

　　5.1.2測量時,擴聲系統中調音臺的多頻率補償置于"平直"位置,功率放大器的音調補償〈若有的話〉置于正常位置。

　　5.1.3測量時,廳堂內測點的聲壓級至少高于廳堂,總噪聲15dB。混響時間測量時信噪比至少滿足35dB要求。5.1.4各項測量一般在空場條件下分別進行。

　　5.1.5所有測點必須離墻1.5m以遠,測點高度距地面1.2~1.3m。對于有樓座的廳堂,測點應包括樓座區域。

　　5.1.6測點應均勻分布在廳內,一般不得少于4一9點。對于對稱的歌舞廳其主要活動區的測點的最低要求如下：100平米以下的廳測4點,分布如圖1所示.l00~200平米的廳測6點。200平米以上的廳測P點。要求測點均勻分布在對稱的一側。

　　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測量儀器本標準不排斥使用達到同樣精確度的其它儀器。

　　5.2.1聲頻信號發生器

　　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所規定的要求。

　　5.2.5濾波器

　　按GB3241所規定的要求。

　　5.2.6聲級計按GB3785中I型聲級計要求。

　　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混響時間測試儀

　　5.2.10.1頻率范圍:100~8000Hz。

　　5.2.10.2混響時間測試范圍:0.3s~10s。

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

　　5.3測量項目

　　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所示的點測法,測量步驟如下:

　　a、開啟測試系統,輸出1/30ct粉紅噪聲信號,調節噪聲源的輸出,使揚聲器系統的輸出滿足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,在歌舞廳內的每一測點上用聲級計或頻譜分析儀分別測量聲壓級。

　　c、測量在傳輸頻率范圍內進行,測試信號按1/30ct中心頻率取點。

　　d、測量點按5.1.5條和5.1.6條進行。

　　注:用頻譜分析儀連續掃頻測量時,可以用粉紅噪聲作為信號源〈圖2中去掉濾波器〉,在各測點上用掃頻法測量頻譜,然后將各測點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所示的點測法,測量步驟如下:

　　a、關閉測試聲源系統,調節擴聲系統增益,使之達到最高可用增益。

　　b、傳聲器離測試聲源的距離為0.5m。

　　c、開啟測試系統,輸出1/30ct粉紅噪聲信號,調節噪聲源的輸出,使測點的信噪比大于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的測點上用聲級計或頻譜分析儀分別測量聲壓級。

　　e、測量時要求控制傳聲器處聲壓恒定。

　　f、測量在傳輸頻率范圍內進行,測試信號按1/30ct中心頻率取點.

　　g、測量點按5.1.5條和5.1.6條進行.注:用頻譜分析儀連續掃頻測量時,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

　　點上用掃頻法測量頻譜,然后將各測點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項測量傳輸頻率特性的同時,把在歌舞廳內各測點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,要求饋入揚聲器系統的電壓相當于設計使用功率〈或額定功率〉的電壓值的1/K〈K=2~10〉。在系統

　　最大聲壓級要求頻率范圍內在每一測點測出每一個1/30ct頻帶聲壓級,算出該點在傳輸頻率范圍內的總聲壓級,再加上20LgK后獲得相應頻帶

　　的最大聲壓級。每一測點的最大聲壓級用下式計算 式中zLi為第i個1/30ct頻帶聲壓級,N為傳輸頻率范圍內1/30ct頻帶數.

　　5.3.4聲場不均勻度

　　根據5.3.1條測量的結果,將每一中心頻率在不同測點測到的聲壓級的值列表或作圖即得到相應的聲場分布。

　　5.3.5總噪聲

　　測量在空場條件下進行。

　　測量時在歌舞廳內的設備,例如通風、調溫等產生噪聲的設備及擴聲系統設備和可控硅調光系統全部開啟.

　　測點按5.1.5條和5.1.6條進行.

　　擴聲系統的增益控制位置同5.3.1.2條。測量用聲級計在63~8000Hz范圍內按倍頻程帶寬取值.測量結果繪在同一張記錄紙上可獲得歌舞廳的噪聲譜.測量應包括線性和A計權數據.

　　注:在測量總噪聲的同時,關閉擴聲系統設備,按上述步驟測量,則得背景噪聲譜。A計權聲級大致上為噪聲評價曲線NR值加5,即噪聲評價數NR=A聲級減5.

　　5.3.6系統失真測量框圖如圖4所示。

　　測試信號經詞音臺和功率放大器,饋給揚聲器系統。要求饋入揚聲器系統的電壓相當于設計使用功率〈或額定功率〉的電壓值的l/K〈K=2~10〉。測試頻率點為500Hz,1000Hz,2000比。用頻譜分析儀分別測出各頻率點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,應在被測揚聲器的中心線上,離揚聲器2m處.

　　5.3.7混響時間

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

　　由噪聲源發出的l/30ct粉紅噪聲信號直接饋入擴聲系統調音臺輸入端。調節擴聲系統輸出,使測點的信噪比滿足第5.1.3條要求。在歌舞廳內預定的測點上進行測量。亦可使用外加集中聲源進行測量,該聲源應置于廳內墻角附近.

　　當聲源停止發聲后,用混響時間測量儀測量該頻率的混響時間。

　　測量頻率的選取至少應有125Hz,250Hz,500Hz,1000Hz,2000Hz,和4000Hz六點