房間中早期反射聲方向分布的測(cè)試研究.pdf

1、廳堂客觀音質(zhì)參量作為描述廳堂聲場(chǎng)特性的客觀物理量，一直是音質(zhì)評(píng)價(jià)和研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。隨著廳堂音質(zhì)研究的發(fā)展，為進(jìn)一步揭示了主觀音質(zhì)和客觀聲場(chǎng)物理特性之間的關(guān)系，人們不斷提出各種新的音質(zhì)參量?？陀^音質(zhì)參量也從最初的以反映室內(nèi)聲場(chǎng)中的能量一時(shí)間關(guān)系，發(fā)展到當(dāng)今的能量一時(shí)間一空間關(guān)系。特別是六十年代末以來，隨著“空間感”這一新參量的提出，針對(duì)廳堂中反射聲空間分布特性進(jìn)行了大量的研究，并且提出了相應(yīng)的客觀參量如:側(cè)向反射因子(LF

2、)、內(nèi)耳相關(guān)系數(shù)(IACC)等。這些參量對(duì)廳堂中聲場(chǎng)特性的研究更加深入，同時(shí)也使廳堂音質(zhì)的評(píng)價(jià)體系更加完整。目前對(duì)于空間感的研究雖然還不成熟，主客觀參量之間的關(guān)系還有待進(jìn)一步明確，如有人提出用前后聲能比(FBR)以及左右聲能比(LRR)來描述空間感的分量LEV(包圍感)，但這些研究表明室內(nèi)聲場(chǎng)中反射聲的空間分布是廳堂音質(zhì)的重要特性。由于廳堂中反射聲的能量—時(shí)間—空間分布較傳統(tǒng)的音質(zhì)參量所需的聲場(chǎng)信息更加豐富，對(duì)室內(nèi)音質(zhì)的測(cè)量

3、技術(shù)提出了更高的要求。大多數(shù)音質(zhì)參量如:混響時(shí)間、響度、明晰度等均可通過傳統(tǒng)的單通道測(cè)量方法得到，而空間感音質(zhì)參量由于涉及反射聲的方向信息，所以傳統(tǒng)的音質(zhì)測(cè)試方法無法滿足要求。雖然側(cè)向反射因子(LF)中也考慮了不同反射聲方向的因素，但該參量并不能反映各反射聲的方向。本論文在雙通道聲信號(hào)測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出采用多傳聲器測(cè)量房間中早期反射聲方向分布的兩種方法—時(shí)差法和聲強(qiáng)法，并從理論上分析了各種方法所產(chǎn)生的測(cè)量誤差及參數(shù)設(shè)置如

4、:信號(hào)采樣率、傳聲器布置、頻帶寬度等對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。在時(shí)差法測(cè)量中通過各傳聲器接收信號(hào)的時(shí)差分析確定反射聲的入射方向。為減小由于反射聲在時(shí)域上重疊所產(chǎn)生的誤差，提高時(shí)域分辨率和測(cè)量精度，本文提出了通過各接收通道信號(hào)的互相關(guān)分析確定反射聲時(shí)差的方法，并采用信號(hào)的相干系數(shù)判斷測(cè)量的可靠性。在聲強(qiáng)法測(cè)量中，根掘雙傳聲器聲強(qiáng)矢量的測(cè)試原理，采用不在同一平面上的任意四傳聲器測(cè)量各方向上的聲強(qiáng)矢量，經(jīng)合成后得到接收位置上各時(shí)間段內(nèi)反

5、射聲的能量－方向分布。該方法由于對(duì)傳聲器的布置位置無嚴(yán)格要求，因而更加適用于實(shí)際房間中的測(cè)量并可減小由于傳聲器布置所產(chǎn)生的測(cè)量誤差。論文還提出了一種運(yùn)用兩個(gè)全指向性傳聲器模擬"8"字形指向性測(cè)量側(cè)向反射因子(LF)的新方法。論文中根據(jù)上述方法設(shè)計(jì)了用于測(cè)量房間中早期反射聲方向分布及側(cè)向反射聲因子的實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)，通過消聲室中的實(shí)驗(yàn)對(duì)比其可靠性得到了驗(yàn)證并用于實(shí)際房間中的測(cè)量。實(shí)際房間中由于早期反射聲在時(shí)域上的分布密度相對(duì)較小，