室內音質評價
正文
室內音質是指房間中傳聲的質量。音質評價是從人們主觀聽覺感受出發的各種描述。例如對語言用語言清晰度百分率，對音樂則用音樂的欣賞價值來評定。評價具有某種主觀性，因而在量的描述上必然有相當大的幅度變化，對音樂尤其如此。所以音質評價的標準只是反映某種統計方式的結果。在聲學工程中，有必要弄清主觀音質評價的實際意義，並根據物理量規定出相應的客觀標準，以作為判斷房間音質的依據。室內音質評價的物理參量主要有下列五個：
① 混響時間。即聲音在室內交混迴響的時間。短混響時間是保證語言清晰度的重要條件，但會降低聲音的強度。對音樂來說，會使人感到音質乾澀，因而希望有較長的混響時間以增加活躍的聲學效果，使音樂豐滿動聽。圖1表明最佳混響時間與不同使用要求和大廳容積的經驗關係。這是對已建大廳作了大量實驗，從主觀評價和混響時間測量互相對照而得出的結果。圖上的斜線是按500和1 000赫的平均值繪製的。對低頻則允許略長，如125赫，可比圖1給出的值最多增加到1.5倍。對高頻則最好保持中頻的值。 ② 擴散程度。混響時間不是唯一的音質評價標準。在大小相近、混響時間也差不多的房間裡，音質可能不同。這在很大程度上是由於室內混響聲的空間取向不同。如混響聲以近乎相同分量從各方向到達聽者耳中，則表示擴散程度最高。這是長混響時間和許多不規則界面作用的綜合結果。在實際房間中，幾乎沒有充分擴散的聲場，而且即使有,對音質來說也未必理想,因為它削弱了對聲源的方位感。在短混響時間的矩形小房間（如錄聲室）中，擴散程度往往較低。這不僅會使音質不佳，而且對傳聲器位置的選擇也會帶來一定的困難，因此，在設計時就應注意。
擴散程度是反映室內一點從各方向傳來聲能是否均勻的度量。但它和聽者主觀評價之間的關係還未完全確立，迄今還處在定性分析階段。
③ 反射聲的干擾度。語言和音樂都是帶有脈衝性質的聲音，因此要用室內脈衝回響來分析反射聲序列對清晰度的干擾。圖2是一個延遲語言信號對聽者引起干擾的百分率例子。曲線上所標的是反射聲相對於直達聲的聲級差(分貝)，縱坐標為聽者感到有回聲干擾的人數百分率，橫坐標為回聲的延遲時間。這是在混響時間為0.8秒的一間試聽室內，每秒5.3個音節的速率講話時所得的實驗結果。在試聽室的混響時間不同、講話速率不同的條件下，直達聲和反射聲有相同聲級時的回聲臨界（取50％干擾率）延遲時間如表所列。 ④ 早期反射聲能與混響聲能之比。在室內脈衝回響的反射聲序列中，開始一段時間內到達的所有反射聲對房間的主觀音質評價均起有利作用（如提高響度和清晰度）。這種反射聲稱為早期有利反射聲。它的有效程度取決於所有早期反射聲能E早與整個混響聲能E混 之比，這個聲能之比稱為明晰度D。早期反射聲一般取到 50毫秒。明晰度D與主觀語言音節清晰度的關係見圖3。圖中曲線是用 20毫秒寬的脈衝聲，並對主要語言傳輸頻率範圍的結果取其平均值得到的。許多學者認為計算早期有利反射聲的時間界限不是一個臨界值，而且各個反射聲也不是等效的。時間界限可計算到95毫秒。 對音樂來說，情況要複雜得多。不僅要考慮到早期反射聲能所占的比重，還要考慮它們傳來的方向。因為80毫秒之內的側向和非側向早期反射聲能比，會影響到聽音的立體感（又稱空曠感）。即適當加強側向早期反射聲,能使聲源的空間距離展寬；如果超過一定比值,又會造成虛聲源，引起移位錯覺的不良後果。
⑤ 信號噪聲比。為了保證室內有安靜的理想聽音環境，一般允許的噪聲級為35～40分貝（無人占用時）。至於清晰度條件的決定，還要考慮信號和噪聲的相對關係。信號噪聲比增大,語言清晰度也隨之增大（圖4）。一般說來，語言信號只要比環境噪聲（寬頻而無突出的純音成分）高出10～15分貝就足夠了。 參考書目
王季卿等：《實用會場擴聲》，科學出版社，北京，1980。
F.A.White,Our Acoustic Environment, John Wiley＆ Sons,New York,1975.
