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　　本標(biāo)準(zhǔn)參照采用 IEC 286—16《聲系統(tǒng)設(shè)備 第 16 部份：用 RASTI 法客觀評(píng)定廳堂語言可懂度》。

1、 主題內(nèi)容與適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了客觀評(píng)價(jià)有關(guān)可懂度的語言傳輸質(zhì)量方法。即“快速語言傳輸指數(shù)”法，簡(jiǎn)稱“RASTI”法。

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于評(píng)價(jià)廳堂中用或不用聲系統(tǒng)時(shí)的語言傳輸質(zhì)量。

2、 引用標(biāo)準(zhǔn)

　　GB 3241 聲和振動(dòng)分析用的 1/1 和 1/3 倍頻程濾波器

　　GB 4959 廳堂擴(kuò)聲特性測(cè)量方法

3、 術(shù)語

　　STI：語言傳輸指數(shù)。它是一個(gè)物理量，表示有關(guān)可懂度的語言傳輸質(zhì)量。

　　RASTI：快速語言傳輸指數(shù)。它是 STI 法的簡(jiǎn)化形式。

4、 方法說明

4.1 概述

　　有關(guān)可懂度的語言傳輸質(zhì)量是根據(jù)模擬實(shí)際發(fā)話人聲學(xué)特性的測(cè)試信號(hào)通過房間時(shí)調(diào)制指數(shù) m1的降底確定。測(cè)試信號(hào)由位于發(fā)話人位置的聲源傳輸?shù)铰犚羧宋恢蒙系膫髀暺鲿r(shí)的調(diào)制指數(shù)為 m0。

　　對(duì)于聲源，其重要特性是：物理尺寸，指向性，位置和聲壓。

　　測(cè)試信號(hào)由一個(gè)具有語言頻譜的噪聲作載波和一個(gè)具有調(diào)制頻率 F 的正弦強(qiáng)度調(diào)制組成(見圖 1)。

圖1調(diào)制轉(zhuǎn)移函數(shù)的偏移

　　調(diào)制指數(shù)的降低可由調(diào)制轉(zhuǎn)移函數(shù) m(F)的數(shù)量表示，由式(1)確定：

　　并把它看作為視在信號(hào)噪聲比，而不管引起調(diào)制指數(shù)降低的原因。這些原因可以是混響、回聲或干擾噪聲造成的。

4.2 STI 法

　　STI 法基于對(duì) 98 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的調(diào)制轉(zhuǎn)移函數(shù) m(F)而確定的，這 98 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是對(duì)于從在0.63～12.5HZ 范圍內(nèi)以 1/3OCT 間隔的 14 個(gè)調(diào)制頻率和頻率從 125HZ～8kHZ 范圍內(nèi)的 7 個(gè)倍頻帶獲得的(見圖 2)

圖2  STI 法和RASTI 法的測(cè)量頻率

4.3 RASTI 法

　　4.3.1 概述

　　對(duì)于大多數(shù)廳堂的實(shí)際場(chǎng)合，不需要像 STI 法構(gòu)成的分析方格那么詳細(xì)。為了得到快速方法評(píng)價(jià)廳堂狀況而研究出一種更快程序，稱為 RASTI 法。

　　RASTI 法中，把分析限制在只有兩個(gè)倍頻帶中，其頻率為 500HZ 和 2kHZ，且在這些倍頻帶中只有 4 個(gè)或 5 個(gè)調(diào)制頻率(見圖 2)。

　　RASTI 法主要用來比較同一廳堂中不同位置和不同條件下語言傳輸質(zhì)量，特別是評(píng)價(jià)聲學(xué)性能改變的影響。這包括聽眾存在的影響或任何聲系統(tǒng)的變化影響。當(dāng)在類似條件下比較不同廳堂時(shí)，這個(gè)方法也適用于對(duì)有關(guān)可懂度的語言傳輸質(zhì)量作出評(píng)價(jià)〔見附錄 B(參考件)〕。

　　RASTI 法的詳細(xì)解釋在附錄 A(參考件)中給出。

　　4.3.2 RASTI 法的精度

　　由于測(cè)試信號(hào)是限制帶寬的無規(guī)噪聲，即使在穩(wěn)定干擾的情況下，重復(fù)一種測(cè)量通常不會(huì)產(chǎn)生相同的結(jié)果。確切些說，其結(jié)果將集中在具有一定標(biāo)準(zhǔn)的偏差的平均值上，在其他因素中，其結(jié)果還取決于所涉及的測(cè)量時(shí)間。圖 A3 給出了一規(guī)定測(cè)量時(shí)間的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的典型值。

　　4.3.3 RASTI 法的限制

　　RASTI 法的應(yīng)用受到語言傳輸、背景噪聲和混響時(shí)間諸因素的限制。因此，在滿足下列要求時(shí)才能應(yīng)用：

　　a.基本上是線性語言傳輸(無削波等)，因?yàn)?RASTI 法沒有考慮非線性失真影響;

　　b.寬帶語言傳輸(典型值為 200HZ～6kHZ)，因?yàn)榇朔椒ㄊ且约俣ɑ旧鲜菬o限制的語言譜為基礎(chǔ)的;

　　c.背景噪聲中不包含可聞純音，在倍頻帶頻譜中，無明顯的峰或谷;

　　d.背景噪聲無脈沖特征;

　　e.混響時(shí)間隨頻率變化不太大時(shí)。

　　上述要求中的一個(gè)或多個(gè)不滿足時(shí)，好使用 STI 法。

　　4.3.4 測(cè)量方法

　　a.聲學(xué)測(cè)試信號(hào)是由一伢安裝在合適殼體中的聲源產(chǎn)生的，殼體尺寸與人頭大小相當(dāng)。指向性指數(shù)(以 0o 方位角和 0o 仰角為參考軸)應(yīng)為 500 HZ 時(shí)，1～3dB;2kHZ 時(shí)，2～5 dB。在給定的倍頻帶內(nèi)，在任何方向上測(cè)得的頻率響應(yīng)應(yīng)相當(dāng)平坦(在參考軸上偏離±2 dB)。

　　聲源應(yīng)置于相當(dāng)廳堂中真實(shí)發(fā)話人頭部位置，參考軸指向正常發(fā)話方向。

　　測(cè)試信號(hào)電平應(yīng)調(diào)節(jié)到參考語言聲為 60dB。在附加測(cè)量時(shí)，也可以選用其它的參考語言聲，它可以是從待測(cè)廳堂中距發(fā)話人唇部前 1m 距離處實(shí)際測(cè)量的真實(shí)發(fā)話人的等效 A計(jì)權(quán)聲壓(LAeq)。

　　對(duì)率為 500HZ 的售頻帶，測(cè)試信號(hào)應(yīng)調(diào)到使長(zhǎng)期有效值聲壓相對(duì)于參考語言聲為-1dB，對(duì)頻率為 2kHZ 倍頻帶為-10 dB。這些聲壓是指聲源參考軸相距 1m 處的參考的值。

注：在使用聲系統(tǒng)時(shí)，聲源與聲系統(tǒng)傳聲器之間距離應(yīng)加以說明。

　　b.測(cè)試信號(hào)應(yīng)是一個(gè)有正弦強(qiáng)度調(diào)制的噪聲載波并具有確定的初始調(diào)制指數(shù) m1，調(diào)制頻率(容差為±5%)應(yīng)為：

　　500HZ 頻帶：1Hz、2Hz、4Hz 和 8Hz;

　　2kHZ 頻帶：0.7Hz、1.4Hz、2.8 Hz、5.6 Hz 和 11.2Hz。

　　c.廳堂中應(yīng)放置全向測(cè)量傳聲器;可以使用廳堂中聽音者所占的任何位置(參照GB4959)。

　　傳聲器輸出接到符合 GB3241 標(biāo)準(zhǔn)的步率為 500 HZ 和 2 kHZ 倍頻程濾波器。

　　d.從濾波信號(hào)中得出調(diào)制指數(shù) mo。

　　e.得出的調(diào)制指數(shù) mo 與初始的調(diào)制指數(shù) mi 之比可由式(2)確定：

　　f.然后，將 9 個(gè) m 值中的個(gè)按照式(3)轉(zhuǎn)換成 X：

　　注：這可以看作為視在信噪比，以分貝表示。

　　g.高于+15dB 的值按+15dB 取值，低于-15dB 的值按-15dB 取值。

　　h.確定由此得到的 9 個(gè)值的算術(shù)平均值 Xˉ

　　i.指數(shù) Y 從 0～1 按式(4)方程歸一化：

　　得出所選條件下或規(guī)定條件下的 RASTI 指數(shù)。

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