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

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

這個公式考慮了空氣的吸聲和溫度的影響，是一個很精確的計算公式了，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，聲速會隨溫度的變化而變化，當(dāng)聲速為常溫時取344m/s，而平均吸聲α<0.2時，F(xiàn)2可以簡化成F3式，這就是我們經(jīng)常使用的公式了：

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

今天我們要講的不是如何計算和設(shè)計混響時間，而是講如何使用SOUNDTEST測試系統(tǒng)進(jìn)行混響時間的測量，以及SOUNDTEST測試系統(tǒng)的測試準(zhǔn)確度和精度問題，并且還提到SOUNDTEST測試系統(tǒng)進(jìn)行測試時應(yīng)該注意的問題。

問題的提出：

我們以廣西玉林體育館為例：

一：測試設(shè)備：

1、DN6000（我們購買時為90000多元）；

2、對照設(shè)備：SOUNDTEST測試系統(tǒng)（3500元）；

3、TES1350A數(shù)字聲壓計；

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)行測試，內(nèi)置為YAMAHAPCIDs1xNative聲卡）。

二：測試環(huán)境：

玉林體育館多個座位點(diǎn)，特別是比賽場區(qū)，全部為空場測試。

三：測試目的及測試項目：

1、目的：因為玉林體育館暫時沒有進(jìn)行建筑聲學(xué)設(shè)計，造成RT60時間偏長、聲聚焦、語言清晰度嚴(yán)重下降等問題，為了科學(xué)體現(xiàn)及量化聲學(xué)數(shù)據(jù)要求，并達(dá)到國家JGJ/T131-2000《體育館聲學(xué)設(shè)計及測量規(guī)程》的要求和規(guī)范，對玉林體育館進(jìn)行了具體的測試。

2、測試項目：聲壓級測試、RT60（混響時間）測試、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（快速語言傳遞指數(shù)）等聲學(xué)測試項目。

3、另外還有一個目的就是把9萬多元的DN6000測試設(shè)備和3500元的SOUNDTEST測試設(shè)備進(jìn)行精度和準(zhǔn)確度對比，看看有多大差距。

四：測試結(jié)果現(xiàn)行說明：

1、我們在使用DN6000測試完后，接著使用SOUNDTEST進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)后者結(jié)果的精確度和DN6000的94%—99%的吻合。

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

五：以下是部分測試結(jié)果圖形及對照數(shù)據(jù)：

說明：

從SOUNDTEST測試的上圖可以看出玉林體育館的混響時間明顯超標(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JGJ/T131-2000《體育館聲學(xué)設(shè)計及測量規(guī)程》，第二章“建筑聲學(xué)設(shè)計”要求，玉林體育館體積為60000M3，按照國家要求500Hz～1000Hz混響時間必須達(dá)到1.3s～1.6s左右，而實際測試卻在7.3s左右，可想而知體院館的建聲明顯不足。

說明：

我們使用DN6000只對500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz進(jìn)行了具體測試，從上表可以對比看出，SOUNDTEST測試的準(zhǔn)確度和DN6000基本上完全吻合，不過DN6000在測試數(shù)據(jù)中沒法精確到小數(shù)點(diǎn)6位，而SOUNDTEST因為是通過電腦計算，可以精確到小數(shù)點(diǎn)6位的精度；從準(zhǔn)確度來看，兩者的準(zhǔn)確度完全相同。在體育館的混響時間測試中，便宜的SOUNDTEST反而在精度上略勝一籌。但是我個人認(rèn)為，小廳堂混響時間的測量SOUNDTEST的準(zhǔn)確度就沒有DN6000高。

當(dāng)時在測試時，我們一直懷疑電腦聲卡的精確度和延時問題，特別是延時問題，因為電腦在處理接收過來的聲源時，肯定要有處理時間，這段處理時間雖然很短暫，但是對測試混響時間這種嚴(yán)格要求時間精確的聲學(xué)參數(shù)，短暫的延時也會造成精度及準(zhǔn)確度的明顯下降，可是為啥SOUNDTEST的測試沒有出現(xiàn)精度下降呢？

翻看了內(nèi)部資料及配套軟件RTA的技術(shù)說明，原來他們處理的很高明，就是測試聲源采用本身電腦相同聲卡進(jìn)行發(fā)聲，因為是相同的聲卡，因此在發(fā)聲和接受處理時，兩個步驟的延時是固定的（相同的電腦、相同的聲卡、硬件配置相同、所有一切相同），在測量混響時間時，把兩個步驟的延時進(jìn)行抵消處理即可，如此簡單。

在這里還要強(qiáng)調(diào)一個問題，就是在任何測試前，不管你是測試混響時間、頻率請求或者其它聲學(xué)參數(shù)時，一定要進(jìn)行聲壓級的校準(zhǔn)，否則你的測試是非常失敗的，沒有校準(zhǔn)的話，測試精確度是無法得到保證的。校準(zhǔn)的方法每個軟件都有自己的校準(zhǔn)方法，但操作步驟相同，就是把一個聲壓計放在測試話筒相同位置，再從電腦發(fā)送聲源到擴(kuò)聲系統(tǒng)中，這時讀出聲壓計的聲壓，并把讀出的數(shù)字輸入校準(zhǔn)框中，這樣就校準(zhǔn)成功了。

說明：

上圖低頻的上揚(yáng)是因為本身體育館有低頻噪聲的存在，所以才上揚(yáng)，在沒有任何聲源的時候，就存在的噪聲。在測試頻率響應(yīng)時，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。可以看出在如此混響時間的體育館均勻度能夠很好的控制在10dB左右，電聲設(shè)備那是很不簡單的。

SOUNDTEST混響時間測試方法

首選打開配套光盤，找到“SOUNDTEST測試系統(tǒng)配套軟件—sound technology—Rtal32v15”目錄，分別運(yùn)行“SpectraRTA1.32v15和SpectraRTA1.32自動注冊軟件”，這樣就能安裝注冊了。

測試前，把SOUNDTEST測試系統(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)音臺上，SOUNDTEST的測試話筒放置到測試點(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)行聲壓級的校準(zhǔn)。操作如下：點(diǎn)擊“calibrate”按鈕，出現(xiàn)校驗窗口，再點(diǎn)擊“Run calibrate Procedure”開始校驗。

點(diǎn)擊“Run calibrate Procedure”后，會出現(xiàn)下面的窗口，軟件告訴我們要進(jìn)行5步的操作，實際上我們已經(jīng)操作了第一步，你要操作的只是2～5步了。這時你要叫你的助手拿一個聲壓計放置在和SOUNDTEST測試話筒相同的地方，然后再從你的電腦發(fā)送一個粉紅噪聲測試信號，軟件建議你使用1000Hz的單頻信號，比如1000Hz的純音進(jìn)行測試（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)音臺的測試信號不能出現(xiàn)削波，大部分設(shè)備調(diào)整在0dB左右等等。這時叫你的助手把測試到的聲壓級告訴你，輸入到校驗框，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是多少，噪聲多少等等，并給出警告，如果調(diào)節(jié)了整個鏈路的任何輸入、輸出增益，必須重新進(jìn)行校驗。

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

校準(zhǔn)成功后，按下“Reverb”出現(xiàn)測量混響時間窗口后，按下“Start”鍵，這時你會聽到當(dāng)?shù)囊宦暎�電腦開始發(fā)送測試信號，同時軟件開始進(jìn)行計算了。通過一段時間的計算，馬上會顯示出測試好的混響時間，而且測試的精度和準(zhǔn)確度極高。

測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“畫圖”里面即可。