[發(fā)明專利]長空間內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)的揚(yáng)聲器布放方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110259875.X
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102325284A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳妍;邱小軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公共廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，尤其是諸如隧道、走廊、列車車廂等長空間內(nèi)擴(kuò)聲系統(tǒng)的揚(yáng)聲器布放方法。

背景技術(shù)

在實(shí)際長空間，諸如隧道、地鐵車廂等的廣播系統(tǒng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)中，由于長空間中聲壓隨距離衰減，所以多揚(yáng)聲器的擴(kuò)聲系統(tǒng)廣泛用于其中。英國學(xué)者[J.Kang，“Speech?intelligibility?of?multiple?loudspeaker?public?address?systems?in?long?enclosures，”J.Acoust.Soc.Am.Volume?98，2982-2982(1995)；J.Kang，“Acoustics?in?long?enclosures?with?multiple?sources，”J.Acoust.Soc.Am.Volume?99，985-989(1996)]基于已有的長空間聲學(xué)方法，對多聲源長空間的聲學(xué)參數(shù)進(jìn)行研究，他指出，在長空間擴(kuò)聲系統(tǒng)中，優(yōu)化揚(yáng)聲器間距要考慮很多因素，至少包括混響、語言傳輸指數(shù)，其他方面還包括整個擴(kuò)聲系統(tǒng)的造價。他給出指定揚(yáng)聲器組間距后，長空間中多揚(yáng)聲器的混響和語言傳輸指數(shù)預(yù)測模型。他的研究中假設(shè)所有揚(yáng)聲器都性能一致，沒有時延和聲能差。日本學(xué)者[S.Yokoyama，H.Tachibana，S.Sakamoto，and?S.Tazawa，“Design?of?public?address?system?for?emergency?evacuation?in?a?tunnel，”J.Acoust.Soc.Am.Volume?120，3053-3053(2006)]研究中考慮了時延的影響，荷蘭學(xué)者[S.J.van?Wijngaarden，J.A.Verhave，“Prediction?of?speech?intelligibility?for?public?address?systems?in?traffic?tunnels，”Appl.Acoust.Volume?67，306-323(2005)]針對現(xiàn)有測量和模型的結(jié)果，從統(tǒng)計(jì)意義上得到一個簡化有效模型。后兩者的研究都是指定揚(yáng)聲器間距后，運(yùn)用模型研究長空間中擴(kuò)聲系統(tǒng)的語言傳輸指數(shù)。

在廣播系統(tǒng)中，語言傳輸指數(shù)是基于語言信號調(diào)制指數(shù)在傳輸過程中的變化而導(dǎo)出的評價語言清晰度的客觀參量，聲場不均勻度定義為公共廣播服務(wù)區(qū)內(nèi)各測量點(diǎn)測得的聲壓級的最大差值(GB50526-2010)。這兩個指標(biāo)是都是長空間中擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)是必須要考慮的參數(shù)。

國家標(biāo)準(zhǔn)《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50526-2010)要求公共廣播系統(tǒng)在各廣播服務(wù)區(qū)內(nèi)的電聲性能指標(biāo)應(yīng)符合的指標(biāo)包括聲場不均勻度和擴(kuò)聲系統(tǒng)語言傳輸指數(shù)，一級業(yè)務(wù)廣播系統(tǒng)和一級背景廣播系統(tǒng)的聲場不均勻度要求是160Hz至6300Hz頻率范圍內(nèi)小于10dB，二級業(yè)務(wù)廣播系統(tǒng)和二級背景廣播系統(tǒng)的聲場不均勻度要求是250Hz至4000Hz頻率范圍內(nèi)小于12dB。雖然目前僅有針對廳堂的擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和擴(kuò)聲系統(tǒng)聲學(xué)特性指標(biāo)(GB50371-2006，GYJ25-86JGJ/T16-92)，但在長空間的擴(kuò)聲系統(tǒng)可參照這些規(guī)范指標(biāo)。

CN?201270517Y和CN?201328190Y都公開了一種隧道廣播系統(tǒng)，其中CN?201270517Y介紹了包括廣播呼叫站、廣播控制裝置、綜合功放裝置和隧道播放裝置的隧道廣播系統(tǒng)，CN201328190Y介紹了包括復(fù)數(shù)個播音裝置、數(shù)字音頻處理裝置以及控制中心的廣播清晰的隧道廣播系統(tǒng)，這些專利僅指出按照播音裝置音區(qū)長度將隧道分成多個音區(qū)，但沒有針對長空間的聲場特點(diǎn)對揚(yáng)聲器布放給出具體方案。

目前在主要是一個方向延伸的房間(例如走廊)的廣播系統(tǒng)揚(yáng)聲器布放中，主要依靠揚(yáng)聲器自身有效覆蓋角的概念[Ahnert?W.and?Staffer?R.擴(kuò)聲技術(shù)原理及其應(yīng)用，王季卿趙其昌譯，電子工業(yè)出版，北京，2003]。國內(nèi)學(xué)者[張震.地下商業(yè)街語言清晰度模擬及其改善研究.碩士論文.哈爾濱工業(yè)大學(xué).(2009)]指出，目前地下街道(長空間)的工程場合揚(yáng)聲器布置設(shè)計(jì)正是依靠揚(yáng)聲器自身有效覆蓋角的概念，一般采用揚(yáng)聲器位置距人耳距離的2倍。但有研究[彭妙顏.公共廣播系統(tǒng)聲學(xué)設(shè)計(jì)及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)——公共廣播國家標(biāo)準(zhǔn)論證項(xiàng)目.電聲技術(shù)，31(8)，79-82(2007)]指出這一設(shè)計(jì)方法僅僅是針對聲場不均勻度不大于3dB的前提要求得到的，因而得出的揚(yáng)聲器間隔比較小，所需揚(yáng)聲器數(shù)量較多。