演出场所扩声系统的声学特性指标 WHT 18-2003.pdf

ICS 备案号：122792003 中华人民共和国文化行业标准WHWH/T182003演出场所扩声系统的声学特性指标 Acoustical characteristics of the sound reinforcement 2003-07-30 发布 2003-09-01 实施中华人民共和国文化部 发布 省文旅标技委WH/T182003 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 演出场所扩声系统的声学特性指标.2 附录 A（规范性附录）室外演出场所扩声系统的测量方法.15 A.1 室外演出场所扩声系统的测量方法.15 附录 B（规范性附录）关于 RASTI.17 B.1 关于 RASTI.17 B.2 RASTI值.17 省文旅标技委WH/T182003 II 前 言 本标准的编写格式和方法根据 GB/T1.1-2000标准化工作导则 第 1部分：标准的结构和编写规则中的要求进行编写。本标准为首次制定。本标准由中华人民共和国文化部教育科技司提出，由文化部归口。本标准负责起草单位：江苏省文化科技协会；参加起草单位：南京大学声学研究所。本标准主要起草人：胡清亮、赵其昌、胡春年、李尚朴、何勇等。省文旅标技委WH/T182003 1 中华人民共和国文化行业标准 演出场所扩声系统的声学特性指标 WH/T182003 Acoustical characteristics of the sound reinforcement 1 范围 本标准规定了各类室内外演出场所扩声系统的声学特性指标与相关的测量方法。本标准适用于各类承担音乐、歌剧；歌舞剧；话剧、曲艺；戏剧、戏曲；现代音乐、摇滚乐等专业演出活动的室内外场所。同时也适用于承担其他文艺演出活动的室内外场所。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 32411998 倍频程滤波器和分数倍频程滤波器 GB 378583 声级计电、声性能及测量方法 GB 627886 模拟节目信号 GB 394796 声学名词术语 SJ/T 1044493 电声学术语 GB 1206089 声系统设备一般术语解释和计算方法 GB/T 90021996 音频、视频和视听设备及系统词汇 GBJ 7684 厅堂混响时间测量规范 GB/T 1447693 客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法 GB/T 154851995 声学 语言清晰度指数的计算方法 GB/T 155081995 声学 语言清晰度测试方法 GB 495995 厅堂扩声特性测量方法 GB 4959200X 厅堂扩声特性测量方法 JGJ 572000/J672001 剧场建筑设计规范 WH 030193 歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法 GYJ 2586 厅堂扩声系统声学特性指标 GB/T 17247.12000 声学 户外声传播的衰减 第 1 部分：大气声吸收的计算 GB/T 17247.21998 声学 户外声传播的衰减 第 2 部分：一般计算方法 3 术语和定义 下列有关名词术语的解释内容，只是为了说明本标准的各项指标中有关项目的物理意义，而不是该名词术语的全部完整定义。3.1 扩声系统 sound reinforcement system 由扩声设备和声场组成，主要包括：声源和它周围的环境，把声信号转变为电信号的传声器，放大电信号并对信号加工的设备、传输线，把电信号转变为声信号的扬声器（音箱）和观众区的声学环境。省文旅标技委WH/T182003 2 3.2 空场 vacant auditoria 除必要的测量技术人员外，厅堂内没有观众和演员。测量时，厅堂内设置与相对应的满场正常使用时完全相同。3.3 最大声压级 maximum sound pressure level 扩声系统在观众区产生的最高稳态准峰值声压级。3.4 最高可用增益 maximum available gain 扩声系统处于声反馈自激临界状态时减去 6dB的增益。3.5 声反馈 acoustic feedback 扩声系统中扬声器输出能量的一部分反馈到传声器而产生啸叫声或衰变声的一种现象。3.6 传输频率特性 transmission frequency characteristic 各测点处稳态声压级的平均值相对于扩声系统传声器处声压级或扩声设备输入端电压的幅频响应。3.7 传声增益 soundtransmission gain 扩声系统达最高可用增益时，各测点处稳态声压级平均值与扩声系统传声器处声压级的差值。3.8 声场不均匀度 sound field nonuniformity 扩声系统工作时，各测点处得到的稳态声压级的极大值和极小值的差值，以分贝表示。3.9 背景噪声 background noise 扩声系统不工作时，各测点处本底噪声声压级的平均值。3.10 系统噪声 system noise 当扩声系统工作在最高可用增益状态下，关闭场内所有噪声源并将传声器的输入口短路时，所测得的总噪声。3.11 总噪声 over all noise 当扩声系统工作在最高可用增益状态下且无有用声信号输入时，各测点处噪声声压级的平均值。3.12 系统失真 system distortion 扩声系统从输入声信号到输出声信号全过程中产生的非线性畸变（当测量从声输入到声输出的非线性失真有困难时，允许测量从电输入到声输出的非线性失真，但此时应予以注明。本标准采用谐波失真来近似衡量系统失真。）。3.13 混响时间 reverberation time 声源达到稳态，待停止发声后，室内（厅堂内）声压级衰减 60dB 所需的时间。3.14 语言传输指数 speech transmission index（STI）表示与可懂度有关的语言传输质量的物理量。3.15 快速语言传输指数 rapid speech transmission index（RASTI）用语言传输指数法（STI 法）在某些条件下的一种简化形式测得的与可懂度有关的语言传输质量数据。4 演出场所扩声系统的声学特性指标 有关各类演出场所扩声系统的声学特性指标，参照下列表格及说明。其中，观众区的声学环境以混响场为主的演出场所为室内演出场所，而观众区的声学环境以自由场为主的演出场所为室外演出场所。4.1 音乐、歌剧扩声系统 表1仅适用于作为辅助扩声用的扩声系统，不包括作为报幕用的扩声系统。表1 音乐、歌剧扩声系统 演出 等 声 学 特 性 省文旅标技委WH/T182003 3 场所 环境 级 最大声压级（dB）传输频率特性 传声增益(dB)声场不均匀度(dB)失真度（）总噪声 系统噪声室 内 一 级 80Hz8000Hz 范围内平均声压级 109dB 以 80Hz8000Hz 的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；40Hz80Hz 和8000Hz16000Hz 的允许范围见图 l。80Hz8000Hz 的平均值-6dB 80Hz 10dB；500Hz、1000Hz、2000HZ、4000Hz、8000Hz 6dB；16000Hz 8dB 3（500Hz；1000Hz）NR25噪声评价曲线 NR20噪声评价曲线 室 外 一 级 80Hz8000Hz 范围内平均声压级 109dB 以 80Hz8000Hz 的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；40Hz80Hz 和8000 Hz12500Hz的允许范围见图 2。80Hz8000Hz 的平均值-4dB 80Hz 12dB；500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz 10dB；12500Hz 12dB 3（500Hz；1000Hz）NR50噪声评价曲线 35dB室 内 二 级 100Hz6300Hz 范围内平均声压级 105dB 以 100Hz6300Hz的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；50Hz 100Hz和 6300 Hz12500Hz的允许范围见图 3。100Hz6300Hz 的平均值-8dB 100Hz 10dB；500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、6300Hz 8dB 5（500Hz；1000Hz）NR30噪声评价曲线 NR25噪声评价曲线 室 外 二 级 100Hz6300Hz 范围内平均声压级 105dB 以 100 Hz6300Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；50 Hz100Hz 和 6300 Hz10000Hz 的允许范围见图 4。100 Hz6300Hz 的平均值-6dB 100Hz 4dB；500Hz、1000Hz、2000 Hz、4000 Hz、6300Hz 10dB 不考核 不考核 40dB 省文旅标技委WH/T182003 4 图1 图2 图3 省文旅标技委WH/T182003 5 图4 4.2 歌舞剧扩声系统 表2 歌舞剧扩声系统 演出场所环境 等 级 声 学 特 性 最大声压级（dB）传输频率特性 传声增益(dB)声场不均匀度(dB)失真度（）总噪声 系统噪声室 内 一 级 80 Hz8000Hz 范围内平均声压级 109dB 以 80 Hz8000Hz 的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；40 Hz80Hz 和8000 Hz12500Hz的允许范围见图 5。80 Hz8000Hz 的平均值-6dB 80Hz 10dB；500Hz、1000 Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz 6dB 3（500Hz；1000Hz）NR25噪声评价曲线 NR20噪声评价曲线 省文旅标技委WH/T182003 6 室 外 一 级 80 Hz8000Hz 范围内平均声压级 109dB 以 80 Hz8000Hz 的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；40 Hz80Hz 和8000 Hz12500Hz的允许范围见图 6。80 Hz8000Hz 的平均值-4dB 80Hz 12dB；500Hz、1000 Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz 10dB 3（500Hz；1000Hz）NR50噪声评价曲线 35dB室 内 二 级 100 Hz6300Hz 范围内平均声压级 103dB 以 100 Hz6300Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；50 Hz100Hz 和 6300 Hz10000Hz 的允许范围见图 7。100 Hz6300Hz 的平均值-8dB 100Hz 10dB；500Hz、1000 Hz、2000Hz、4000Hz、6300Hz 8dB 5（500Hz；1000Hz）NR30噪声评价曲线 NR25噪声评价曲线 室 外 二 级 100 Hz6300Hz 范围内平均声压级 103dB 以 100 Hz6300Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；50 Hz100Hz 和 6300 Hz 10000Hz 的允许范围见图 8。100 Hz6300Hz 的平均值-6dB 100Hz 14dB；500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz、6300Hz 10dB 不考核 不考核 40dB室 内 三 级 125 Hz5000Hz 范围内平均声压级 100dB 以 125 Hz5000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；63 Hz125Hz 和 5000 Hz8000Hz 的允许范围见图 9。125 Hz5000Hz 的平均值-8dB 125Hz 10dB；500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz、5000Hz 8dB 7（500Hz；1000Hz）NR35噪声评价曲线 NR30噪声评价曲线 室 外 三 级 125 Hz5000Hz 范围内平均声压级 100dB 以 125 Hz5000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；63 Hz125Hz 和 5000 Hz8000Hz 的允许范围见图 10。125 Hz5000Hz 的平均值-8dB 125Hz 14dB；500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz、5000Hz 10dB 不考核 不考核 45dB 省文旅标技委WH/T182003 7 图5 图6 图7 省文旅标技委WH/T182003 8 图8 图9 图10 省文旅标技委WH/T182003 9 4.3 戏剧、戏曲及话剧、曲艺扩声系统 表3 戏剧、戏曲及话剧、曲艺扩声系统 演出场所环境 等 级 声 学 特 性 最大声压级（dB）传输频率特性 传声增益(dB)声场不均匀度(dB)失真度（）总噪声 系统噪声室内 一级 100 Hz6300Hz 范围内平均声压级 103dB（话剧、曲艺）106dB（戏剧、戏曲）以 100 Hz6300Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；50 Hz100Hz 和 6300 Hz10000Hz 的允许范围见图 11。100 Hz6300Hz 的平均值-6dB 100Hz 10dB；500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz、6300Hz 6dB 3（500Hz；1000Hz）NR25噪声评价曲线 NR20噪声评价曲线 室 外 一 级 100 Hz6300Hz 范围内平均声压级 103dB（话剧、曲艺）106dB（戏剧、戏曲）以 100 Hz6300Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；50 Hz100Hz 和 6300 Hz8000Hz 的允许范围见图 12。100 Hz6300Hz 的平均值-4dB 100Hz 12dB；500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz、6300Hz 8dB 3（500Hz；1000Hz）NR50噪声评价曲线 35dB室 内 二 级 125 Hz5000Hz 范围内平均声压级 100dB（话剧、曲艺）103dB（戏剧、戏曲）以 125 Hz5000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土4dB；63 Hz125Hz和 5000 Hz8000Hz的允许范围见图 13。125 Hz5000Hz 的平均值-8dB 125Hz 10dB；500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz、5000Hz 8dB 5（500Hz；1000Hz）NR30噪声评价曲线 NR25噪声评价曲线 室 外 二 级 125 Hz5000Hz 范围内平均声压级 100dB（话剧、曲艺）103dB（戏剧、戏曲）以 125 Hz5000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；63 Hz125Hz 和 5000 Hz6300Hz 的允许范围见图 14。125 Hz5000Hz 的平均值-6dB 125Hz 14dB；500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz、5000Hz 10dB 不考核 不考核 40dB室 内 三 级 200 Hz4000Hz 范围内平均声压级 96dB（话剧、曲艺）100dB（戏剧、戏曲）以 200 Hz4000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；100 Hz200Hz 和 4000 Hz6300Hz 的允许范围见图 15。200 Hz4000Hz 的平均值-8dB 200Hz、500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000Hz 8dB 7（500Hz；1000Hz）NR35噪声评价曲线 NR30噪声评价曲线 省文旅标技委WH/T182003 10 室 外 三 级 200 Hz4000Hz 范围内平均声压级 96dB（话剧、曲艺）100dB（戏剧、戏曲）以 200 Hz 4000Hz的平均声压级为0dB，在此频带内允许土 4dB；100 Hz200Hz 和 4000 Hz5000Hz 的允许范围见图 16。200 Hz4000Hz 的平均值-8dB 200Hz、500Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000Hz 10dB 不考核 不考核 45dB杂技、马戏扩声系统可参照此表。图11 图12 省文旅标技委WH/T182003 11 图13 图14 图15 省文旅标技委WH/T182003 12 图16 4.4 现代音乐、摇滚乐扩声系统 表4 现代音乐、摇滚乐扩声系统 演出场所环境 等 级 声 学 特 性 最大声压级（dB）传输频率特性 传声增益(dB)声场不均匀度(dB)失真度（）总噪声 系统噪声室 内 一 级 80Hz8000Hz 范围内平均声压级 109dB 以 80Hz8000Hz 的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；40Hz80Hz 和8000Hz12500Hz 的允许范围见图 17。80Hz8000Hz 的平均值-6dB 80Hz 10dB；500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz 6dB 3（500Hz；1000Hz）NR25噪声评价曲线 NR20噪声评价曲线 室 外 一 级 80Hz8000Hz 范围内平均声压级 112dB 以 80Hz8000Hz 的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；40Hz80Hz和8000Hz12500Hz 的允许范围见图 18。80Hz8000Hz 的平均值-4dB 80Hz 12dB；500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz 8dB 3（500Hz；1000Hz）不考核 35dB室 内 二 级 100Hz6300Hz 范围内平均声压级 106dB 以 100Hz6300Hz 的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；50Hz100Hz 和6300Hz10000Hz 的允许范围见图 19。100Hz6300Hz 的平均值-8dB 100Hz 10dB；500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、6300Hz 8dB 5（500Hz；1000Hz）NR30噪声评价曲线 NR25噪声评价曲线 省文旅标技委WH/T182003 13 室 外 二 级 100Hz6300Hz 范围内平均声压级 106dB 以 100Hz6300Hz 的平均声压级为 0dB，在此频带内允许土4dB；50Hz100Hz 和6300Hz10000Hz 的允许范围见图 20。100Hz6300Hz 的平均值-6dB 100Hz 14dB；500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、6300Hz 10dB 不考核 不考核 40dB 图17 图18 省文旅标技委WH/T182003 14 图19 图20 注：所有系统失真度仅在500Hz和1kHz两个频率点测量，为了更符合测量工作的实际情况，系统失真测量的接收和计算中，500Hz的二次谐波取1kHz、三次谐波取1.6kHz；1kHz的二次谐波取2kHz；三次谐波取3.15kHz。4.5 电影、文艺演出及会议兼用的多用途剧场扩声系统 此类剧场的电影还音系统，应满足各类电影放映还音的相关技术要求。此类剧场的有关文艺演出用扩声系统，应根据其经营的文艺演出类型确定种类和分级，其技术指标应能满足本标准规定的相应种类的技术要求。此类剧场有关会议扩声的技术要求，可以参照本标准表 3 中的话剧、曲艺扩声系统的声学特性指标执行。4.6 其他非专业多用途厅堂场馆扩声系统 其他非专业多用途厅堂场馆的扩声系统可按其主要功能和使用要求进行分类、分级，其声学特性的主要指标，应满足本标准规定的相应种类的技术要求，对其总噪声和声场不均匀度的指标，可以降低要求。其一、二、三级指标中的总噪声可以降低为45dB（A）、50 dB（A）、55 dB（A）。声场不均匀度的测试区域可在观众区2/3的主要区域测试。省文旅标技委WH/T182003 15 附 录 A（规范性附录）室外演出场所扩声系统的测量方法 A.1 室外演出场所扩声系统的测量方法 由于 GB 4959厅堂扩声特性测量方法中没有关于室外扩声系统的测量方法。为了满足实际需要和有较好的可操作性，本标准针对室外的演出场所现场扩声与室内测量环境条件不一致的部分，如：测量条件、测量项目等的测量要求和有关方法进行说明。A.1.1 定义 室外演出场所：指观众区的声学环境以自由场为主的演出场所。A.1.2 测量条件 A.1.2.1 测量前，被测扩声系统必须安装完毕，并将其调整好，使之达到正常的工作状态。A.1.2.2 测量时，被测点的扩声声压级要高于环境噪声15dB。A.1.2.3 测量时，应该尽量避免不良气候条件的干扰和影响。A.1.2.4 测量场地为主要观众区，其范围大小可分成几个等级。小型场所：1000m2以下；中型场所：5000m2以下；大型场所：10000m2以下；超大型场所：10000m2以上。A.1.2.5 测量点：被测点可在观众区中轴线两侧非对称选取。小型场所不少于 10 点；中型场所不少于 30 点；大型场所不少于 50 点；超大型场所不少于 100 点。A.1.3 扩声系统声学特性指标与测量方法 A.1.3.1 扩声系统声学特性指标见本标准第4章。A.1.3.2 各项声学特性指标的测量方法，均可参照GB 4959厅堂扩声特性测量方法中相应的测量方法，测量环境均由室内改为室外。A.1.3.3 下列几种指标由于环境不同，其测量条件和方法与室内环境有一定的区别，具体说明如下：A.1.3.3.1 最大声压级 由于室外不能象室内那样形成稳定的声场。该项指标的测量可在测量信号持续稳定播放过程中进行。A.1.3.3.2 声场不均匀度 室外的声场范围主要是指观众区，其声场不均匀度的测量方法参照 GB 4959厅堂扩声特性测量方法。对于非专业场所，其测试区域可在主要观众区的 2/3区域内测试。A.1.3.3.3 系统失真 为减少室外环境噪声的影响，可在距主扬声器 2m4m的直达声场内测试。A.1.3.3.4 总噪声 考虑到室外演出场所环境的实际情况，仅对室外扩声系统的一级指标做了规定要求，而对于二级以下的扩声系统不进行考核。A.1.3.3.5 系统噪声 省文旅标技委WH/T182003 16 当扩声系统工作在最高可用增益状态下，用毫伏计在噪声最大的一只主扬声器输入端测得的噪声电压折算为距该扬声器 1m处的声压级。（扬声器的灵敏度按 95dB/wm计算。）折算公式为：L=95+10lg（LRV2）（公式 1）式中：L1m处的声压级 V测得的噪声电压 RL扬声器阻抗 A.1.3.3.6 快速语言传输指数（RASTI）参照 GB 4959厅堂扩声特性测量方法中有关规定，依照 GB/T 1447693客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法、GB/T 154851995 声学 语言清晰度指数的计算方法、GB/T 155081995声学 语言清晰度测试方法中的要求和方法进行测量，并计算测量结果。省文旅标技委WH/T182003 17 附 录 B（规范性附录）关于RASTI B.1 关于RASTI 根据GB/T 1447693客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法；GB/T 154851995声学 语言清晰度指数的计算方法；GB/T 1550895声学 语言清晰度测试方法的要求，将RASTI推荐值列入本标准之中，在对语言清晰度有要求的场所应作为重要参考。B.2 RASTI值 0.751.00（含 0.75）优秀；0.600.75（含 0.60）良好；0.450.60（含 0.45）一般；0.300.45（含 0.30）较差；小于0.30差。省文旅标技委