ACE6101聲品質(zhì)測(cè)量
聲品質(zhì)屬于心理聲學(xué)的范疇,主要研究聲音和人的聽覺感受之間的關(guān)系。評(píng)價(jià)聲品質(zhì)的最佳方法是組織專家和一般聽眾直接聽并發(fā)表感受。然而,在實(shí)際應(yīng)用中人的主觀評(píng)價(jià)有較強(qiáng)的個(gè)體差異性并受情緒影響嚴(yán)重;為此,使用客觀的指標(biāo)評(píng)價(jià)聲品質(zhì)成為必然。
聲品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)是多種聲品質(zhì)客觀的度量辦法;對(duì)聲壓信號(hào)做分析計(jì)算,得到與感覺相關(guān)的定量度量,主要的聲品質(zhì)指標(biāo)有響度、尖銳度、粗糙度、波動(dòng)度等。
響度表示人耳對(duì)聲音強(qiáng)弱的主觀感覺。響度和聲波的幅度及頻率有關(guān)。
如右圖的等響曲線圖,等響曲線是指典型聽音者感覺響度相同的純音的聲壓級(jí)與頻率關(guān)系的曲線。
響度計(jì)算分靜態(tài)響度與時(shí)變響度。
測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):
ISO 532-1:2017 Acoustics — Methods for calculatingloudness —Part 1:Zwicker method
Zwicker方法支持靜態(tài)和任意非平穩(wěn)的聲音的響度計(jì)算
靜態(tài)響度
采用線性平均法,適用于不隨時(shí)間變化的穩(wěn)態(tài)噪聲或信號(hào)。
時(shí)變響度
從時(shí)變1/3倍頻程頻譜計(jì)算聲壓信號(hào)的時(shí)變響度,使用2ms時(shí)間常數(shù)進(jìn)行指數(shù)平均,將分?jǐn)?shù)倍頻程帶合并為臨界頻帶,并應(yīng)用時(shí)間和頻譜掩蔽。
尖銳度定義為所有聲音中高頻成分所占的比率,能量集中在高頻部分的聲音聽起來會(huì)比較尖銳。
尖銳度尤其適用于評(píng)價(jià)由高頻成分引起的怠速噪聲。對(duì)于寬帶噪聲,當(dāng)寬帶截止頻率下限增大時(shí),尖銳度降低。
尖銳度算法包括DIN 45692、von Bismarck和Aures;Aures分析方法考慮到不同響度值的影響,或者響度值變化很大的情況,成為常用算法。
波動(dòng)度和粗糙度表現(xiàn)為聲音信號(hào)受振幅調(diào)制產(chǎn)生幅值變化,對(duì)人耳感受產(chǎn)生的影響。
調(diào)制頻率從低到高變化時(shí),人耳最開始感受到的是波動(dòng)度,主觀能夠分辨聲音信號(hào)幅值時(shí)域的變化,類似拍或者脈沖。到了15Hz左右,粗糙度慢慢增加,當(dāng)人耳不再感受到時(shí)域波動(dòng)時(shí),就轉(zhuǎn)化成真正的粗糙度感受了。
到了70Hz的時(shí)候,這種感受最為明顯,然后隨著調(diào)制頻率持續(xù)增加,主觀逐漸可以分辨出來三種不同單頻的聲音(主頻和旁瓣),超過300Hz以后,粗糙度的感受就完全消失了。
調(diào)制度(Modulation)表示當(dāng)兩個(gè)或者多個(gè)不同頻率的聲波相互疊加時(shí),其周期性的相位變化會(huì)導(dǎo)致疊加后的聲波周期性地交替產(chǎn)生相長或相消干涉,于是形成了振幅起伏的現(xiàn)象。
調(diào)制度測(cè)量包含兩種方法:基于兩次FFT法和希波爾特變換調(diào)解法。
音噪比(TTNR)和顯著率(PR)這兩個(gè)指標(biāo)用來量化聲音信號(hào)中是否存在清晰可聽的音調(diào)。
音調(diào)噪聲比(TTNR)是音調(diào)水平和掩蔽水平之間的dB差。要使音調(diào)清晰可聽,音調(diào)和掩蔽水
平之間的差異必須至少為8分貝。對(duì)于低于1000赫茲的頻率,差必須略大于8分貝。
顯著率(PR)是將臨界帶寬與相鄰的兩個(gè)臨界帶寬作比較。