按照《公共公共廣播系統工程技術規范（草案）》的要求對一座新建教學樓內的多處教室、大廳、走廊等區域進行了測量。對所測得的語言傳輸指數與室內聲學參數進行相關分析。討論了室內聲學參數對語言傳輸指數的貢獻，以及對教室空間的公共廣播系統的語言傳輸指數的標準設定問題。

1. 引言
公共廣播系統已普遍安裝于學校校園內及教學樓、辦公樓建筑內，用于業務廣播、緊急廣播或報警等功能。但目前還沒有可供參考和執行的相關規范，公共廣播系統的語言傳輸指數應該分級定量為多少才具有實際可操作性和應用性是有待討論的問題。公共廣播系統的語言傳輸指數與室內空間的聲學參數存在一定的相關性，比如混響時間RT，清晰度C50，早期衰變時間EDT等都會影響室內的語言清晰度和可懂度。不同種類的空間環境具有不同的聲學參數，它們與語言清晰度的相關性也具有不同的特點。因此在制定公共廣播系統的有關參數標準時，有必要對實際的公共廣播系統進行調查和分析。本文對中國傳媒大學新建的教學主樓的公共廣播系統的語言傳輸指數(STI-PA)和安裝公共廣播系統的教室空間的室內聲學參數進行了比較全面的測量，對目前正在制定過程當中的《公共公共廣播系統工程技術規范》提供一些實際的參考數據。
2. STI-PA的測量
中國傳媒大學新建教學主樓新學期投入使用，整個教學樓有各種不同功能的教室組成，還包括許多公共空間，如門廳、走廊、休息區等。測量是在大樓完工、公共廣播系統調試完畢，但是還未正式交付校方使用的條件下進行的。測量時都為空場測量，教室沒有人。室內聲學測量設備為BK2260和BSW聲學測量系統。語言傳輸指數的測量用IE-35聲頻測量儀所帶的STI-PA測量軟件進行，用STI-PA代替語言傳輸指數（STI）。在教學樓內開啟公共廣播系統，分別播放IE-35自帶的測量用女聲（F）和男聲（M）激勵信號，分別測量兩種情況下的STI-PA。測量結果及測量區域面積如表1所示：
表1、中國傳媒大學新教學樓室內STP-PA測量結果

由測量結果可以看出新建教學主樓內大部分教室及有公共廣播系統分布的大廳和走廊內的公共廣播系統STP-PA都低于0.5，只有在極個別測量區域內得到的公共廣播系統STP-PA高于0.7，這一測量結果表明新教學樓內的公共廣播系統工程技術指標整體相對較低，公共廣播系統STP-PA的等級多集中在及格和較差這兩個等級。
《公共公共廣播系統工程技術規范（草案）》（簡稱《草案》）中公共廣播系統聲學特性指標建議一級、二級、三級業務廣播（緊急廣播）的語言傳輸指數應分別應大于0.75、0.65、0.50[1]。根據測量結果可以看出新教學樓內大部分區域內的公共廣播系統STP-PA都低于《草案》建議的第三級業務廣播（緊急廣播）的語言傳輸指數要求（0.50），因此教學樓內公共廣播系統指標并不符合《公共公共廣播系統工程技術規范（草案）》的規定。考慮到公共廣播系統的實際需要，《草案》中對廣播的語言傳輸指數的要求是否合適，對廣播的分級定量是否具有實際性還是值得討論的。
3. 室內聲學參數及其與STI-PA的相關性
除了測量公共廣播系統的語言傳輸指數（STI-PA）外，對該教學樓內所有類型的教室、大廳和走廊進行了室內聲學參數的測量，測量的主要參數有：混響時間RT、早期衰變時間EDT、清晰度C50等。表2為教室的聲學參數測量結果。
表2、教室聲學參數

將教室各頻段室內聲學參數分別與STI-PA做相關性計算，得到3條相關曲線，圖1、圖2、圖3分別為參數RT、EDT、C50與STI-PA的相關曲線，其中橫坐標為頻率，縱坐標為相關系數。在對教室分別進行女聲（F）和男聲（M）STI-PA指數測量時，其結果近似。所以給出的結果是男女聲測量結果的平均。

由教室聲學特性參數與STI-PA相關性分析可以看出以下兩點：
1) 在教室這樣的特定空間內，混響時間RT和EDT與STI-PA相關曲線的趨勢相同，相關性隨著頻率的增加而增加，且為負相關；
2) C50與STI-PA具有較高的相關性，且為正相關。
由以上3幅圖可以看出來，在所測量的3種參數中，C50相對于RT和EDT來說與STI-PA的相關值教高，但是當相關系數的絕對值較高時，不能簡單的說明某個參數決定了公共廣播系統的STI-PA指數，只能說明該參數對STI-PA指數具有較高的影響，通常公共廣播系統STP-PA與室內聲學參數中的某些參數都有關聯，是幾個參數共同作用的結果。
值得注意的是，對教學樓內的大廳進行STI-PA測量時，在分別播放女聲（F）信號和男聲（M）信號情況下得到的STI-PA差異較大。大廳聲學特性參數與公共廣播系統STI-PA指數的相關表現出一種少有的特點，如圖4所示，大廳的混響時間RT與公共廣播系統STI-PA的相關曲線隨著頻率的增加穿越了“0”點。由于教學樓內各樓層大廳的結構復雜，空間不規則，存在較多的反射面等，造成大廳的聲學特性復雜，因此圖4與圖1中的相關曲線截然不，這也說明不同的空間環境與公共廣播系統STI-PA具有不同的相關特性。同時因為在大廳測量得到的數據遠沒有教室測量的數據多，所以圖4所示的結果只是一個特例，單是此特例所揭示的內容值得對復雜空間的室內聲學參數與STI-PA的關系進行進一步的探討。
4. 小結
通過對中國傳媒大學新建教學樓內公共廣播系統的STI-PA和教室聲學參數的測量調查，表明樓內大多數場所的STI-PA值都低于0.5，未達到《公共廣播系統工程技術規范（草案）》中所建議第三級業務廣播（緊急廣播）語言傳輸指數值要求。
通過教學樓內教室、大廳等空間的聲學特性與公共廣播系統的STI-PA指數的相關分析，可以看出在教室這種空間內，混響時間RT和早期衰變時間EDT與STI-PA的相關曲線趨勢近似，成負相關，隨頻率的增加相關系數的絕對值也在增加；清晰度C50與STI-PA成高度的正相關。而在大廳這樣的空間內，其聲學特性與STI-PA的相關則表現出與教室這類空間不同的特性，還有待進一步的深入分析。

參考文獻
[1] 《公共公共廣播系統工程技術規范（草案）》,P15

更多相關：  AV集成

©版權所有。未經許可，不得轉載。