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公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)之應(yīng)備聲壓級標(biāo)準(zhǔn)

中國視聽網(wǎng)資訊 更新時間:2009-9-15 12:02:54  編輯:白云  [ ]     手機(jī)訪問

  公共廣播國家標(biāo)準(zhǔn)《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于“應(yīng)備聲壓級”的規(guī)定。進(jìn)而針對電聲學(xué)界的爭議,論述了不應(yīng)以聲壓級高低排質(zhì)量檔次的主張。

一 概述

在幾款著名的擴(kuò)聲系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)中,都為系統(tǒng)的“最大聲壓級”進(jìn)行了規(guī)范。其規(guī)則大致是:

1、定義 不同標(biāo)準(zhǔn)有不同的具體定義,但大致上是指系統(tǒng)在服務(wù)區(qū)產(chǎn)生的平均最高穩(wěn)態(tài)聲壓級。

2、指標(biāo) 多數(shù)要求等于或大于100dB,最高的達(dá)112dB或以上;工程的等級/檔次越高,“最大聲壓級”也要求越大。


正在報批的公共廣播國家標(biāo)準(zhǔn)《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》,沒有提出“最大聲壓級”的概念,而代之以“應(yīng)備聲壓級”。

“應(yīng)備聲壓級”定義為——公共廣播系統(tǒng)在廣播服務(wù)區(qū)內(nèi),應(yīng)能達(dá)到的穩(wěn)態(tài)有效值廣播聲壓級的平均值。其指標(biāo)見表1。

表1


*現(xiàn)場信噪比等于或大于12dB



二 “應(yīng)備聲壓級”的特點(diǎn)及其根據(jù)

由表1可見,同其他類似標(biāo)準(zhǔn)相比較,《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(草案)中關(guān)于“應(yīng)備聲壓級”的規(guī)定有三個特點(diǎn):

l 指標(biāo)量值不大,比其他擴(kuò)聲系統(tǒng)規(guī)定的最大聲壓級小多了;

l 不以聲壓級高低排系統(tǒng)質(zhì)量檔次;一、二、三級系統(tǒng)的指標(biāo)都相同(等級高低由其他指標(biāo)界定,本文從略)。

l 在室外,沒有聲壓級均勻的要求。

為什么要這樣界定?主要考慮有如下幾點(diǎn):

1、 公共廣播系統(tǒng)的用途同其他擴(kuò)聲系統(tǒng)的用途不同,尤其是不同于迪廳,所以聲壓級不必太高。

2、 聲壓級夠用就可以了,80dB聲壓級相當(dāng)于電影中的對白,所以80~83dB應(yīng)屬“夠用”。

l 嚴(yán)格地說,為使聽眾聽清楚擴(kuò)聲,首先須保證12dB左右的信噪比(這是一般意義的必要條件,本文不打算討論其他條件)。普通工程操作者可以這樣來想象:在雙聲道立體聲系統(tǒng)中,兩聲道的聲壓級相差15dB時,聲像就完全定位于聲壓級高的一側(cè)。就是說15dB的聲級差,足以完全掩蔽另一個聲道的聲音。

l 公共廣播主要是語聲廣播,對于有常規(guī)含義的語句(不是單字)來說,聽辨對信噪比的要求還可以低一些。我國城市的環(huán)境噪聲約在70~75dB左右,所以下限83dB是“夠用”的。

l 為什么不直接界定信噪比,而界定“應(yīng)備聲壓級”呢?這是因?yàn)楣矎V播服務(wù)區(qū)現(xiàn)場背景不像廳堂那樣規(guī)范,給出一個“應(yīng)備聲壓級”數(shù)據(jù)更便于設(shè)計和鑒定。但緊急廣播涉及人身安全,且事故現(xiàn)場本底噪聲可能很大,所以要求設(shè)計者必須進(jìn)行估算,保證滿足不小于12dB 信噪比的要求。

3、 聲壓級不是越高越好,沒有理由認(rèn)為聲音大的系統(tǒng)就是好的擴(kuò)聲系統(tǒng);相反,我們不應(yīng)以聲壓級高低排檔次,引導(dǎo)人們追求高聲壓級。理由如次:

l 聲壓級太高,有損聽覺健康。有人認(rèn)為,我們國人的聽覺已經(jīng)普遍受到MP3播放器和喜歡大吵大鬧的習(xí)慣所損害,國際助聽器廠商已經(jīng)據(jù)此開始瞄準(zhǔn)中國市場。我國的集市、餐廳特別嘈吵,原因之一就是大眾的聽力不良,必須大聲說話。

l 聲壓級太高,會對周邊環(huán)境造成聲污染,侵犯別人合法的私人空間。

l 提高聲壓級是要消耗能源和增加成本的,片面追求過高的聲壓級,不符合節(jié)約資源的根本原則。大家知道,聲壓級每增加3dB,功率就需加倍。假如為保證聲壓級是90 dB需要1000W電聲功率的話,則93dB須2000W,96 dB就需4000W,可見能耗的代價驚人!本例數(shù)據(jù)大體接近室外聽音點(diǎn)距揚(yáng)聲器30m遠(yuǎn)的實(shí)際情況,并非隨便拼湊。

l 有人說,提高聲壓級不必加大電聲功率,只須提高揚(yáng)聲器的靈敏度。理論上確實(shí)如此。但揚(yáng)聲器的靈敏度是可以隨便提高的嗎?當(dāng)然可以選購高靈敏度的揚(yáng)聲器,但必須付高價錢,而且不是想要多高就有多高。

l 也有認(rèn)為縮窄頻帶可以節(jié)省電聲功率。這個意見值得商榷。適當(dāng)限制語聲信號頻帶可以在背景噪聲(尤其是混響環(huán)境)的干擾下提高語言清晰度,但由于功率放大器的輸出是受其標(biāo)稱輸出電壓的準(zhǔn)峰值而不是平均值限制的,所以在不提高功率放大器標(biāo)稱輸出的條件下,不能用縮窄有用信號頻帶的辦法提高聲壓級。不過這個意見從另一個角度說明,為了提高擴(kuò)聲質(zhì)量,并不一定需要很高的聲壓級和很大的電聲功率,還有其他更節(jié)約、更合理的辦法。

l 公共廣播系統(tǒng)常常有許多室外服務(wù)區(qū)。在室外,由于基本上沒有反射聲群的貢獻(xiàn)(近似自由場),保障重放聲場具有較高的聲壓級不是輕而易舉的事,所以更需要精打細(xì)算。眾所周知,在上述條件下,聽音點(diǎn)的聲壓級可按下式估算:

SPL = L + 10lg P– 20lg r (1)

式中SPL 揚(yáng)聲器軸線上聽音點(diǎn)的聲壓級 dB

L 揚(yáng)聲器的靈敏度級 dB(1W/1m)

P 饋給揚(yáng)聲器的電聲功率 W

r 聽音點(diǎn)與揚(yáng)聲器之間的距離 m

以某款知名進(jìn)口品牌室外廣播揚(yáng)聲器為例,該廣播揚(yáng)聲器由2個4寸中低音單元和一個1寸高音單元組成,其靈敏度級為89 dB、額定功率30W。代入式(1)可立即算出,僅5m開外,聲壓級即小于90 dB。就是說,假如我們要求聲壓級等于或大于90 dB,則每5m 須安裝一只這樣的揚(yáng)聲器。當(dāng)然,如果90 dB的規(guī)定是適當(dāng)?shù)模覀円驳眠@樣辦;又如果不惜工本選用優(yōu)質(zhì)線陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng),我們也可以擺脫式(1)的束縛。問題是這樣做是否適當(dāng)。

本例選用了一款有2只4寸中低音單元和一只高音單元的知名進(jìn)口品牌,是為了使一般讀者不至于懷疑筆者故意選用劣質(zhì)揚(yáng)聲器來支持自己的觀點(diǎn)。實(shí)際上,同檔次國產(chǎn)品牌的指標(biāo)同它相似,目前國內(nèi)外一般廣播音柱的靈敏度級,很少超過93 dB。

4、在室外,要求聲場均勻(即處處具有相近的聲壓級)不一定是合理的。例如一個占地幾十公頃的體育中心,其周邊通道可能是一個統(tǒng)一管理的廣播區(qū),長度接近十公里。在門口附近人流密集,背景噪聲較大,設(shè)計者應(yīng)賦予該地段較大的應(yīng)備聲壓級(尤其是緊急廣播);而遠(yuǎn)離門口的地段,顯然不需要同樣大的聲壓級。如果一定追求“均勻”,肯定做成資源極度浪費(fèi)。其實(shí),這也是避免片面追求高聲壓級理念的體現(xiàn)。

三、結(jié)論

l 盡管《公共廣播系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(草案)中關(guān)于“應(yīng)備聲壓級”的規(guī)定看似要求太低,但應(yīng)屬“實(shí)用”。

l 在擴(kuò)聲系統(tǒng)中,不應(yīng)片面追求高聲壓級。

l 用聲壓級高低來區(qū)分?jǐn)U聲系統(tǒng)的質(zhì)量檔次是不合理的,而且是有害的。

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