按照《公共公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(草案)》的要求對一座新建教學(xué)樓內(nèi)的多處教室、大廳、走廊等區(qū)域進行了測量。對所測得的語言傳輸指數(shù)與室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)進行相關(guān)分析。討論了室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)對語言傳輸指數(shù)的貢獻,以及對教室空間的公共廣播系統(tǒng)的語言傳輸指數(shù)的標準設(shè)定問題。
1. 引言
公共廣播系統(tǒng)已普遍安裝于學(xué)校校園內(nèi)及教學(xué)樓、辦公樓建筑內(nèi),用于業(yè)務(wù)廣播、緊急廣播或報警等功能。但目前還沒有可供參考和執(zhí)行的相關(guān)規(guī)范,公共廣播系統(tǒng)的語言傳輸指數(shù)應(yīng)該分級定量為多少才具有實際可操作性和應(yīng)用性是有待討論的問題。公共廣播系統(tǒng)的語言傳輸指數(shù)與室內(nèi)空間的聲學(xué)參數(shù)存在一定的相關(guān)性,比如混響時間RT,清晰度C50,早期衰變時間EDT等都會影響室內(nèi)的語言清晰度和可懂度。不同種類的空間環(huán)境具有不同的聲學(xué)參數(shù),它們與語言清晰度的相關(guān)性也具有不同的特點。因此在制定公共廣播系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)標準時,有必要對實際的公共廣播系統(tǒng)進行調(diào)查和分析。本文對中國傳媒大學(xué)新建的教學(xué)主樓的公共廣播系統(tǒng)的語言傳輸指數(shù)(STI-PA)和安裝公共廣播系統(tǒng)的教室空間的室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)進行了比較全面的測量,對目前正在制定過程當(dāng)中的《公共公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》提供一些實際的參考數(shù)據(jù)。
2. STI-PA的測量
中國傳媒大學(xué)新建教學(xué)主樓新學(xué)期投入使用,整個教學(xué)樓有各種不同功能的教室組成,還包括許多公共空間,如門廳、走廊、休息區(qū)等。測量是在大樓完工、公共廣播系統(tǒng)調(diào)試完畢,但是還未正式交付校方使用的條件下進行的。測量時都為空場測量,教室沒有人。室內(nèi)聲學(xué)測量設(shè)備為BK2260和BSW聲學(xué)測量系統(tǒng)。語言傳輸指數(shù)的測量用IE-35聲頻測量儀所帶的STI-PA測量軟件進行,用STI-PA代替語言傳輸指數(shù)(STI)。在教學(xué)樓內(nèi)開啟公共廣播系統(tǒng),分別播放IE-35自帶的測量用女聲(F)和男聲(M)激勵信號,分別測量兩種情況下的STI-PA。測量結(jié)果及測量區(qū)域面積如表1所示:
表1、中國傳媒大學(xué)新教學(xué)樓室內(nèi)STP-PA測量結(jié)果
由測量結(jié)果可以看出新建教學(xué)主樓內(nèi)大部分教室及有公共廣播系統(tǒng)分布的大廳和走廊內(nèi)的公共廣播系統(tǒng)STP-PA都低于0.5,只有在極個別測量區(qū)域內(nèi)得到的公共廣播系統(tǒng)STP-PA高于0.7,這一測量結(jié)果表明新教學(xué)樓內(nèi)的公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)指標整體相對較低,公共廣播系統(tǒng)STP-PA的等級多集中在及格和較差這兩個等級。
《公共公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(草案)》(簡稱《草案》)中公共廣播系統(tǒng)聲學(xué)特性指標建議一級、二級、三級業(yè)務(wù)廣播(緊急廣播)的語言傳輸指數(shù)應(yīng)分別應(yīng)大于0.75、0.65、0.50[1]。根據(jù)測量結(jié)果可以看出新教學(xué)樓內(nèi)大部分區(qū)域內(nèi)的公共廣播系統(tǒng)STP-PA都低于《草案》建議的第三級業(yè)務(wù)廣播(緊急廣播)的語言傳輸指數(shù)要求(0.50),因此教學(xué)樓內(nèi)公共廣播系統(tǒng)指標并不符合《公共公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(草案)》的規(guī)定?紤]到公共廣播系統(tǒng)的實際需要,《草案》中對廣播的語言傳輸指數(shù)的要求是否合適,對廣播的分級定量是否具有實際性還是值得討論的。
3. 室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)及其與STI-PA的相關(guān)性
除了測量公共廣播系統(tǒng)的語言傳輸指數(shù)(STI-PA)外,對該教學(xué)樓內(nèi)所有類型的教室、大廳和走廊進行了室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)的測量,測量的主要參數(shù)有:混響時間RT、早期衰變時間EDT、清晰度C50等。表2為教室的聲學(xué)參數(shù)測量結(jié)果。
表2、教室聲學(xué)參數(shù)
將教室各頻段室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)分別與STI-PA做相關(guān)性計算,得到3條相關(guān)曲線,圖1、圖2、圖3分別為參數(shù)RT、EDT、C50與STI-PA的相關(guān)曲線,其中橫坐標為頻率,縱坐標為相關(guān)系數(shù)。在對教室分別進行女聲(F)和男聲(M)STI-PA指數(shù)測量時,其結(jié)果近似。所以給出的結(jié)果是男女聲測量結(jié)果的平均。
由教室聲學(xué)特性參數(shù)與STI-PA相關(guān)性分析可以看出以下兩點:
1) 在教室這樣的特定空間內(nèi),混響時間RT和EDT與STI-PA相關(guān)曲線的趨勢相同,相關(guān)性隨著頻率的增加而增加,且為負相關(guān);
2) C50與STI-PA具有較高的相關(guān)性,且為正相關(guān)。
由以上3幅圖可以看出來,在所測量的3種參數(shù)中,C50相對于RT和EDT來說與STI-PA的相關(guān)值教高,但是當(dāng)相關(guān)系數(shù)的絕對值較高時,不能簡單的說明某個參數(shù)決定了公共廣播系統(tǒng)的STI-PA指數(shù),只能說明該參數(shù)對STI-PA指數(shù)具有較高的影響,通常公共廣播系統(tǒng)STP-PA與室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)中的某些參數(shù)都有關(guān)聯(lián),是幾個參數(shù)共同作用的結(jié)果。
值得注意的是,對教學(xué)樓內(nèi)的大廳進行STI-PA測量時,在分別播放女聲(F)信號和男聲(M)信號情況下得到的STI-PA差異較大。大廳聲學(xué)特性參數(shù)與公共廣播系統(tǒng)STI-PA指數(shù)的相關(guān)表現(xiàn)出一種少有的特點,如圖4所示,大廳的混響時間RT與公共廣播系統(tǒng)STI-PA的相關(guān)曲線隨著頻率的增加穿越了“0”點。由于教學(xué)樓內(nèi)各樓層大廳的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,空間不規(guī)則,存在較多的反射面等,造成大廳的聲學(xué)特性復(fù)雜,因此圖4與圖1中的相關(guān)曲線截然不,這也說明不同的空間環(huán)境與公共廣播系統(tǒng)STI-PA具有不同的相關(guān)特性。同時因為在大廳測量得到的數(shù)據(jù)遠沒有教室測量的數(shù)據(jù)多,所以圖4所示的結(jié)果只是一個特例,單是此特例所揭示的內(nèi)容值得對復(fù)雜空間的室內(nèi)聲學(xué)參數(shù)與STI-PA的關(guān)系進行進一步的探討。
4. 小結(jié)
通過對中國傳媒大學(xué)新建教學(xué)樓內(nèi)公共廣播系統(tǒng)的STI-PA和教室聲學(xué)參數(shù)的測量調(diào)查,表明樓內(nèi)大多數(shù)場所的STI-PA值都低于0.5,未達到《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(草案)》中所建議第三級業(yè)務(wù)廣播(緊急廣播)語言傳輸指數(shù)值要求。
通過教學(xué)樓內(nèi)教室、大廳等空間的聲學(xué)特性與公共廣播系統(tǒng)的STI-PA指數(shù)的相關(guān)分析,可以看出在教室這種空間內(nèi),混響時間RT和早期衰變時間EDT與STI-PA的相關(guān)曲線趨勢近似,成負相關(guān),隨頻率的增加相關(guān)系數(shù)的絕對值也在增加;清晰度C50與STI-PA成高度的正相關(guān)。而在大廳這樣的空間內(nèi),其聲學(xué)特性與STI-PA的相關(guān)則表現(xiàn)出與教室這類空間不同的特性,還有待進一步的深入分析。
參考文獻
[1] 《公共公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(草案)》,P15
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