多功能试听室音质控制实验研究

论文摘要

随着近代电声技术的发展及社会的需求,声音质量控制已成为电子声学领域里重要的热点研究课题之一。本文从室内声学的基本原理出发,研究了多功能试听室音质控制的原理和实现方法。通过计算机软件仿真与现场测量相结合,研究探索影响多功能试听室音质的主要参数,在获得最佳参数的基础上,又设计并进行了该试听室的音质控制主观评价实验。本文对试听室最佳音质参数的研究与探索采用的主要方法是:在ODEON软件仿真平台上完成了该试听室的三维数字建模,将影响试听室音质的关键结构的细节在虚拟空间里进行了准确的表达。通过该模型的仿真计算,获得了试听室的最佳音质控制参数——混响时间RT、清晰度D50、侧向能量因子LF80等。同时,采取PULSE数据采集与分析系统对上述关键音质控制参数在试听室现场进行了多参数配置实测并将测量结果与模拟仿真进行对比分析。结果表明,模拟所获的最佳音质控制参数准确有效。最后完成了试听室的语言清晰度主观评价实验。这一实验设计编制了基于MATLAB的“小闭集”式发音样本随机生成程序,组织了我国有代表性的地方方言测试人群,以普通话和方言两种模式下对试听室语言清晰度进行实验研究。结果表明音质清晰、准确度高,实验获得了成功。综上所述,采用本文所获的最佳音质控制参数,该试听室具有一流的声音质量效果,完全可以进行各种声学测试试验,同时也能满足我国高等学校大学生素质教育对多功能厅的声音环境的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 客观声学参数的发展
• 1.3 可调混响技术
• 1.4 计算机声学仿真及可听化技术
• 1.5 本文研究课题的意义及内容安排
• 2 主要客观评价参数——混响时间
• 2.1 混响时间的定义
• 2.2 最佳混响时间的确定
• 2.3 容积对混响时间的影响
• 2.3.1 大厅的三维立体模型的建立
• 2.3.2 模拟结果
• 2.4 可调吸声结构
• 2.4.1 本大厅采用的可调吸声结构
• 2.4.2 模拟结果
• 2.5 吸声井的设计
• 2.6 室内声场仿真软件ODEON
• 3. 利用早期反射声、控制声场散射
• 3.1 充分利用直达声
• 3.2 早期反射声的控制
• 3.2.1 早期反射声的时间分布和空间分布
• 3.2.2 大厅中的早期反射声
• 3.3 扩散反射
• 3.3.1 采用不同扩散体的厅内声场ODEON 模拟效果
• 3.4 总结
• 4 现场测试实验
• 4.1 混响时间测量实验
• 4.1.1 测试设备
• 4.1.2 实验测试环境
• 4.1.3 测试内容
• 4.1.4 总体设置
• 4.1.5 实验数据
• 4.1.6 数据分析
• 4.2 声场不均匀度的测试
• 4.2.1 一般规定
• 4.2.2 测量数据
• 5. 试听室音质语言清晰度评价
• 5.1 语言清晰度评价方法
• 5.1.1 评价语言清晰度的客观物理参数
• 5.1.2 语言清晰度主观评价方法
• 5.2 多功能试听室语言清晰度的客观评价参数的模拟及测量
• 5.3 多功能试听室语言清晰度的主观评价测试
• 5.3.1 实验准备
• 5.3.2 准备过程中遇到的问题
• 5.4 实验结果
• 5.4.1 本底噪声以及发音者声压级
• 5.4.2 语言清晰度的计算
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文