音樂廳音質(zhì)的客觀評價標準

《音樂廳音質(zhì)的客觀評價標準》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、聲反射.吸收和混響時間1.自相關函數(shù)、互相關函數(shù)及維納定理　　這里給出相關性分析中的一些最基本的內(nèi)容，作為音樂廳音質(zhì)物理分析的準備。　　由于聲壓振動信號?（t）不一定是平方可積的（比如一個無限持續(xù)的純音和聲壓信號），因此這里不把它當作有限能量信號，而是將它看作有限功率信號。記：于是，對任一有限的T，?T（t）的傅里葉變換存在并記為FT（ω），?逆變換給出這里，如果?（t）象通常那樣為實函數(shù)，則有上標“*”表示復數(shù)共軛。定義信號?（t）的功率譜密度p??（ω）和自相關函數(shù)???（て）如下：　　這里て是延遲時間，記號<……>表示括號中的量對時間t進行平均（準確地說是在有限時間間

2、隔內(nèi)進行平均，再令這間隔趨于無窮取極限）。因此???（て）是時間相差て的?（t）函數(shù)值自射之間相關的度量。???（0）的一般特性是???（0）達最大值，而當て≠0時???（て）盡管有振蕩，但隨

3、て

4、增大，總趨勢（隊?（t）為簡諧振動外）將趨于零?！τ趦蓚€有限功率信號?（t），g（t），它們的功率互譜密度p?g（ω）和互相關函數(shù)??g（て）由下面表達式定義??顯然，這兩個定義式分別是上面兩個定義式的推廣。按照??g（て）的定義，可得?　　定性地說，g的互相關函數(shù)是兩個函數(shù)間能否存在著某種相關的度量。毫無關聯(lián)的兩個函數(shù)?（t），g（t），對所有て值均有??g（て）=0，如果?

5、，g都和某些物理量有連帶關系，或它們之間存在直接的因果關系，則對某些て值或全部て值來說，?fg（て）不為零。和自相關函數(shù)不同，互相關函數(shù)在て=0處不一定為極大值，而且：即使f，g均為實函數(shù)時，??g（て）也不一定為偶函數(shù)。另外，容易證明，存在以下不等式

6、??g(て)

7、2≤???(0)·?gg(0)???????????????????????????????????????????????????????(7-10)

8、??g(て)

9、≤1/2[???(0)+?qq(0)]??????????????????????????????????????????????(7-11)此

10、處的（7-11）式只當f，g均為實函數(shù)時成立。　　維也納定理通常有兩種表達，分別針對有限能量信號和有限功率信號。對有限功率信號，維納定理表述為：有限功率信號?（t）的自相關函數(shù)????（て）的傅里葉變換等于該信號的功率譜密度??ff（て）。?　　而兩個有限功率信號f（t），g（t）的互相關函數(shù)??fg（て）的傅里葉變換等于這兩個信號的功率互譜密度??fg（て）?　　上面的維納定理，其要點是相關函數(shù)和譜密度函數(shù)是傅里葉變換對。由于涉及的信號不是能量有限而是功率有限，所以相關函數(shù)和譜函數(shù)都要對時間平均，也即如前所述，對有限時間間隔取平均后再令該時間間隔趨于無窮取其極限。2、音質(zhì)

11、評價的四個客觀物理參量　　音樂廳音質(zhì)的任何評價方法最終都離不開人耳的審聽，審聽結果所產(chǎn)生的主觀感覺已在前面敘述過了。這里力求將來源于主觀感覺的音樂廳音質(zhì)評價標準建立在客觀的、定量的物理分配年的基礎上，從這個角度來說，一個聲場的音質(zhì)不外于到達兩耳的聲信號的時間和空間物理參量有關。理論分板和實驗表時，音樂廳聲場的音質(zhì)可以歸結為下面四個物理參量。它們既能決定聲場音質(zhì)的基本特征，又彼此獨立，可以作為音樂廳設計最佳化所需參照的客觀評價標準。1）響度　　包括直接聲響度和混響聲響度。由于人耳感覺到的響度和A計權（考慮到聽覺系統(tǒng)對不同頻率聲音的靈敏度不同所做的校正）的聲壓水平有很好的相關性

12、，因此在實踐中也常常用A聲級，或直接就用聲級作為評價標準。這個客觀的物理的標準等價于聲壓信號的自相關函數(shù)??pp（て）在て=0時的數(shù)值。?　　這個標準只涉及單耳信號隨時間的變化，屬于單耳（時間）評價標準。顯然，響度標準不僅是主觀感覺參量的基礎，也是下述三外客觀物理標準的基礎。初始時間延遲間隙　　也稱早期反射時間延遲。這是又一個客觀的物理的評價標準，也是另一個單耳（時間）評價標準?！　嶒灠l(fā)現(xiàn)，和親切感親密相關的最佳的初始時間延遲間隙等于聲源聲壓自相關函數(shù)的包絡幅度從初始極大值?pp（0）降至0.1A的時間間隔てp。

13、?pp(てp)

14、包絡=0.1A??????????????

15、???????????????????????????(7-15)　　這里，為等效的總反射幅度，Ai是第i次反射聲的聲壓幅度。A的主要貢獻來自第一次反射聲A1。注意，由JenSen不等式知3）混響時間　　全稱是早期反射后的后期混響時間，或簡稱為后期混響時間。這是第三個客觀的物理的評價標準，也是第三個半日耳（時間）評價標準?！　嶒灠l(fā)現(xiàn)，音樂種類不同，所需的音樂廳的最佳混響時間T也不同，這是由于，不同種類的音樂,它們自相關函數(shù)的有效持續(xù)時間てe不同，てe是聲源信號的歸一化自相關函數(shù)（即令?pp（0）=1）的包絡曲線到