混響時(shí)間的衡量任何一個(gè)聲學(xué)廳堂的一個(gè)重要指標(biāo)，RT60混響時(shí)間的定義是：聲音達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，突然停止，聲音衰減60dB所需的時(shí)間即為混響時(shí)間，這個(gè)參量的重要意義是：RT60混響時(shí)間與房間的體積V成正比，與室內(nèi)總吸聲量A成反比，它的計(jì)算式是：

其中V為體積，A=α s為總吸聲量；后來(lái)Eyring發(fā)現(xiàn)了大房間的RT60混響時(shí)間，對(duì)上面的公式進(jìn)行了修正，公式如下：

這個(gè)公式考慮了空氣的吸聲和溫度的影響，是一個(gè)很精確的計(jì)算公式了，其中m為空氣衰減系數(shù)，S為表面積，α平均吸聲系數(shù)，V為體積，c為聲速，聲速會(huì)隨溫度的變化而變化，當(dāng)聲速為常溫時(shí)取344m/s，而平均吸聲α<0.2時(shí)，F(xiàn)2可以簡(jiǎn)化成F3式，這就是我們經(jīng)常使用的公式了：

從公式來(lái)看混響時(shí)間和電聲設(shè)備沒(méi)關(guān)，是由廳堂的結(jié)構(gòu)、裝修材料等物理結(jié)構(gòu)決定的，但任何一項(xiàng)聲學(xué)指標(biāo)都和它息息相關(guān)。如果混響時(shí)間太小，會(huì)使得聲音很“干”，不夠豐滿(mǎn)，如果太大，會(huì)產(chǎn)生很大的回音，使聲音模糊，無(wú)法聽(tīng)清楚，因此我們要在進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就先選擇好適合于廳堂的混響時(shí)間，并且提供裝修材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，但什么樣的混響時(shí)間才是最好的混響時(shí)間呢？可以通過(guò)查看國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“500Hz最佳混響時(shí)間”表和“混響時(shí)間（500Hz）推薦值”。

今天我們要講的不是如何計(jì)算和設(shè)計(jì)混響時(shí)間，而是講如何使用SOUNDTEST測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行混響時(shí)間的測(cè)量，以及SOUNDTEST測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試準(zhǔn)確度和精度問(wèn)題，并且還提到SOUNDTEST測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題。

問(wèn)題的提出：

我們以廣西玉林體育館為例：

一：測(cè)試設(shè)備：

1、DN6000（我們購(gòu)買(mǎi)時(shí)為90000多元）；

2、對(duì)照設(shè)備：SOUNDTEST測(cè)試系統(tǒng)（3500元）；

3、TES1350A數(shù)字聲壓計(jì)；

4、SonyPCG-F680K筆記本電腦及SonyPCG-SRX55TX筆記本電腦（使用筆記本自帶的內(nèi)置聲卡進(jìn)行測(cè)試，內(nèi)置為YAMAHAPCIDs1xNative聲卡）。

二：測(cè)試環(huán)境：

玉林體育館多個(gè)座位點(diǎn)，特別是比賽場(chǎng)區(qū)，全部為空?qǐng)鰷y(cè)試。

三：測(cè)試目的及測(cè)試項(xiàng)目：

1、目的：因?yàn)橛窳煮w育館暫時(shí)沒(méi)有進(jìn)行建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)，造成RT60時(shí)間偏長(zhǎng)、聲聚焦、語(yǔ)言清晰度嚴(yán)重下降等問(wèn)題，為了科學(xué)體現(xiàn)及量化聲學(xué)數(shù)據(jù)要求，并達(dá)到國(guó)家JGJ/T131-2000《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》的要求和規(guī)范，對(duì)玉林體育館進(jìn)行了具體的測(cè)試。

2、測(cè)試項(xiàng)目：聲壓級(jí)測(cè)試、RT60（混響時(shí)間）測(cè)試、低頻頻率響應(yīng)、高頻頻率響應(yīng)、脈沖響應(yīng)、ALCONS%（輔音清晰清晰度）、RaSTI（快速語(yǔ)言傳遞指數(shù)）等聲學(xué)測(cè)試項(xiàng)目。

3、另外還有一個(gè)目的就是把9萬(wàn)多元的DN6000測(cè)試設(shè)備和3500元的SOUNDTEST測(cè)試設(shè)備進(jìn)行精度和準(zhǔn)確度對(duì)比，看看有多大差距。

四：測(cè)試結(jié)果現(xiàn)行說(shuō)明：

1、我們?cè)谑褂肈N6000測(cè)試完后，接著使用SOUNDTEST進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)后者結(jié)果的精確度和DN6000的94%—99%的吻合。

2、測(cè)試過(guò)程中，我們還發(fā)現(xiàn)測(cè)試大的場(chǎng)館時(shí)，SOUNDTEST的精確度非常準(zhǔn)確，基本上吻合了DN6000，但在測(cè)試小的場(chǎng)合時(shí)，精確度有所下降。

五：以下是部分測(cè)試結(jié)果圖形及對(duì)照數(shù)據(jù)：

說(shuō)明：

從SOUNDTEST測(cè)試的上圖可以看出玉林體育館的混響時(shí)間明顯超標(biāo)，中頻部分有的甚至達(dá)到7.8S，Wideband為7.345306S。按照中華人民共和國(guó)JGJ/T131-2000《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程》，第二章“建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)”要求，玉林體育館體積為60000M3，按照國(guó)家要求500Hz～1000Hz混響時(shí)間必須達(dá)到1.3s～1.6s左右，而實(shí)際測(cè)試卻在7.3s左右，可想而知體院館的建聲明顯不足。

說(shuō)明：

我們使用DN6000只對(duì)500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz進(jìn)行了具體測(cè)試，從上表可以對(duì)比看出，SOUNDTEST測(cè)試的準(zhǔn)確度和DN6000基本上完全吻合，不過(guò)DN6000在測(cè)試數(shù)據(jù)中沒(méi)法精確到小數(shù)點(diǎn)6位，而SOUNDTEST因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)電腦計(jì)算，可以精確到小數(shù)點(diǎn)6位的精度；從準(zhǔn)確度來(lái)看，兩者的準(zhǔn)確度完全相同。在體育館的混響時(shí)間測(cè)試中，便宜的SOUNDTEST反而在精度上略勝一籌。但是我個(gè)人認(rèn)為，小廳堂混響時(shí)間的測(cè)量SOUNDTEST的準(zhǔn)確度就沒(méi)有DN6000高。

當(dāng)時(shí)在測(cè)試時(shí)，我們一直懷疑電腦聲卡的精確度和延時(shí)問(wèn)題，特別是延時(shí)問(wèn)題，因?yàn)殡娔X在處理接收過(guò)來(lái)的聲源時(shí)，肯定要有處理時(shí)間，這段處理時(shí)間雖然很短暫，但是對(duì)測(cè)試混響時(shí)間這種嚴(yán)格要求時(shí)間精確的聲學(xué)參數(shù)，短暫的延時(shí)也會(huì)造成精度及準(zhǔn)確度的明顯下降，可是為啥SOUNDTEST的測(cè)試沒(méi)有出現(xiàn)精度下降呢？

翻看了內(nèi)部資料及配套軟件RTA的技術(shù)說(shuō)明，原來(lái)他們處理的很高明，就是測(cè)試聲源采用本身電腦相同聲卡進(jìn)行發(fā)聲，因?yàn)槭窍嗤�的聲卡，因此在發(fā)聲和接受處理時(shí)，兩個(gè)步驟的延時(shí)是固定的（相同的電腦、相同的聲卡、硬件配置相同、所有一切相同），在測(cè)量混響時(shí)間時(shí)，把兩個(gè)步驟的延時(shí)進(jìn)行抵消處理即可，如此簡(jiǎn)單。

在這里還要強(qiáng)調(diào)一個(gè)問(wèn)題，就是在任何測(cè)試前，不管你是測(cè)試混響時(shí)間、頻率請(qǐng)求或者其它聲學(xué)參數(shù)時(shí)，一定要進(jìn)行聲壓級(jí)的校準(zhǔn)，否則你的測(cè)試是非常失敗的，沒(méi)有校準(zhǔn)的話，測(cè)試精確度是無(wú)法得到保證的。校準(zhǔn)的方法每個(gè)軟件都有自己的校準(zhǔn)方法，但操作步驟相同，就是把一個(gè)聲壓計(jì)放在測(cè)試話筒相同位置，再?gòu)碾娔X發(fā)送聲源到擴(kuò)聲系統(tǒng)中，這時(shí)讀出聲壓計(jì)的聲壓，并把讀出的數(shù)字輸入校準(zhǔn)框中，這樣就校準(zhǔn)成功了。

說(shuō)明：

上圖低頻的上揚(yáng)是因?yàn)楸旧眢w育館有低頻噪聲的存在，所以才上揚(yáng)，在沒(méi)有任何聲源的時(shí)候，就存在的噪聲。在測(cè)試頻率響應(yīng)時(shí)，聲源發(fā)聲控制在14K左右，所以PAS頻率響應(yīng)只顯示到14K左右�？梢钥闯鲈谌绱嘶祉憰r(shí)間的體育館均勻度能夠很好的控制在10dB左右，電聲設(shè)備那是很不簡(jiǎn)單的。

SOUNDTEST混響時(shí)間測(cè)試方法

首選打開(kāi)配套光盤(pán)，找到“SOUNDTEST測(cè)試系統(tǒng)配套軟件—sound technology—Rtal32v15”目錄，分別運(yùn)行“SpectraRTA1.32v15和SpectraRTA1.32自動(dòng)注冊(cè)軟件”，這樣就能安裝注冊(cè)了。

測(cè)試前，把SOUNDTEST測(cè)試系統(tǒng)連接好：SOUNDTEST的蓮花輸出連接到聲卡的輸入（最好是line，如果沒(méi)有只好是mic了），聲卡的輸出連接到擴(kuò)聲系統(tǒng)的調(diào)音臺(tái)上，SOUNDTEST的測(cè)試話筒放置到測(cè)試點(diǎn)并連接到APA的任何1路mic輸入。運(yùn)行spectraRTA，出現(xiàn)下面的窗口，先進(jìn)行聲壓級(jí)的校準(zhǔn)。操作如下：點(diǎn)擊“calibrate”按鈕，出現(xiàn)校驗(yàn)窗口，再點(diǎn)擊“Run calibrate Procedure”開(kāi)始校驗(yàn)。

點(diǎn)擊“Run calibrate Procedure”后，會(huì)出現(xiàn)下面的窗口，軟件告訴我們要進(jìn)行5步的操作，實(shí)際上我們已經(jīng)操作了第一步，你要操作的只是2～5步了。這時(shí)你要叫你的助手拿一個(gè)聲壓計(jì)放置在和SOUNDTEST測(cè)試話筒相同的地方，然后再?gòu)哪愕碾娔X發(fā)送一個(gè)粉紅噪聲測(cè)試信號(hào)，軟件建議你使用1000Hz的單頻信號(hào)，比如1000Hz的純音進(jìn)行測(cè)試（操作要點(diǎn)：點(diǎn)擊“calibrate”按鈕右邊的“Generator”->“1KTone”即可），當(dāng)然你還必須調(diào)整你的擴(kuò)聲系統(tǒng)運(yùn)行在正常狀態(tài)，輸入到調(diào)音臺(tái)的測(cè)試信號(hào)不能出現(xiàn)削波，大部分設(shè)備調(diào)整在0dB左右等等。這時(shí)叫你的助手把測(cè)試到的聲壓級(jí)告訴你，輸入到校驗(yàn)框，我的是65dB，輸入65即可，接著按下“start”進(jìn)行下步。

接著按下“Start”后，出現(xiàn)校準(zhǔn)成功窗口，窗口中提示你最大聲壓級(jí)是多少，噪聲多少等等，并給出警告，如果調(diào)節(jié)了整個(gè)鏈路的任何輸入、輸出增益，必須重新進(jìn)行校驗(yàn)。

按下“確認(rèn)”后，會(huì)出現(xiàn)保存窗口，以后如果你的音量沒(méi)有重新調(diào)節(jié)過(guò)的話，就可以不用再校準(zhǔn)了，可以直接使用這個(gè)文件進(jìn)行校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)成功后，按下“Reverb”出現(xiàn)測(cè)量混響時(shí)間窗口后，按下“Start”鍵，這時(shí)你會(huì)聽(tīng)到當(dāng)?shù)囊宦�，電腦開(kāi)始發(fā)送測(cè)試信號(hào)，同時(shí)軟件開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算了。通過(guò)一段時(shí)間的計(jì)算，馬上會(huì)顯示出測(cè)試好的混響時(shí)間，而且測(cè)試的精度和準(zhǔn)確度極高。

測(cè)試好的圖形如果要保存的話，可以按鼠標(biāo)右鍵，進(jìn)行拷貝，然后粘貼到“畫(huà)圖”里面即可。