公共广播系统的应备声压级和音质评价.doc

公共广播系统的应备声压级和音质评价1 应备声压级概述在几款著名的扩声系统工程标准中，都为系统的“最大声压级”进行了规范，其规则大致为：（1）定义：不同标准有不同的具体定义，但大致上是指系统在服务区产生的平均最高稳态声压级。（2）指标：多数要求100dB，最高的达112dB或以上；工程的等级/档次越高，要求“最大声压级”越大。正在报批的公共广播国家标准公共广播系统工程技术规范中没有提出“最大声压级”的概念，而代之以“应备声压级”。“应备声压级”定义为：公共广播系统在广播服务区内，应能达到的稳态有效值声压级的平均值。2 “应备声压级”的特点及其根据公共广播系统工程技术规范中关于“应备声压级”的规定有3个特点：（1）指标量值不大，比其他扩声系统规定的最大声压级小很多；（2）不以声压级高低排系统质量档次；一、二、三级系统的指标都相同。（3）在室外，没有声压级均匀的要求。为什么要这样界定？主要考虑：（1）公共广播系统的用途与其他扩声系统的用途不同，尤其是不同于迪厅，所以声压级不必太高。（2）声压级够用即可，80dB声压级相当于电影中的对白，所以8083dB应属“够用”。严格地说，为了使听众听清楚扩声，首先须保证12dB左右的信噪比。普通工程操作者可以这样想象：在双声道立体声系统中，两声道的声压级相差15dB时，声像就完全定位于声压级高的一侧。就是说，15dB的声级差足以完全掩蔽另一个声道的声音。公共广播主要是语声广播，对于有常规含义的语句（不是单字）来说，听辨对信噪比的要求还可低一些。中国城市的环境噪声约在7075dB左右，所以下限83dB是“够用”的。为什么不直接界定信噪比，而界定“应备声压级”呢？这是因为公共广播服务区现场背景不像厅堂那样规范，给出一个“应备声压级”数据更便于设计和鉴定。但紧急广播涉及人身安全，且事故现场本底噪声可能很大，所以要求设计者必须进行估算，保证满足12dB信噪比的要求。（3）声压级不是越高越好，没有理由认为声音大的扩声系统就是好的；相反，不应以声压级高低排档次，引导人们追求高声压级。理由为：声压级太高，有损听觉健康。有人认为，国人的听觉已普遍受到MP3播放器和喜欢大吵大闹的习惯所损害，国际助听器厂商已据此开始瞄准中国市场。中国的集市、餐厅特别嘈吵，原因之一就是大众的听力不良，必须大声说话。声压级太高，会对周边环境造成声污染，侵犯别人合法的私人空间。提高声压级要消耗能源、增加成本，片面追求过高的声压级，不符合节约资源的根本原则。众所周知，声压级每增加3dB，功率就需加倍。如为保证90dB声压级是需要1000W电功率，则93dB需2000W，96dB就需4000W，可见能耗的代价惊人。本例数据大体接近室外听音点距扬声器30m远的实际情况，并非随便拼凑。有人说，提高声压级不必加大电功率，只须提高扬声器的灵敏度。理论上确实如此。但扬声器的灵敏度可以随便提高吗？当然可选购高灵敏度的扬声器，但必须付大价钱，而且不是想要多高就有多高。也有认为缩窄频带可节省电功率。这个意见值得商榷。适当限制语声信号频带可在背景噪声（尤其是混响环境）的干扰下提高语言清晰度，但由于功率放大器的输出是受其标称输出电压的准峰值而不是平均值限制的，所以在不提高功率放大器标称输出的条件下，不能用缩窄有用信号频带的办法提高声压级。不过这个意见从另一个角度说明，为了提高扩声质量，并不一定需要很高的声压级和很大的电功率，还有其他更节约、更合理的办法。公共广播系统常有许多室外服务区。在室外，由于基本上没有反射声群的贡献（近似自由场），保障重放声场具有较高的声压级不是轻而易举的事，所以更需要精打细算。众所周知，在上诉条件下，扬声器轴线上听音点的声压级SPL=L+10lg P-20lg r （1）式中，L为扬声器的灵魂度级 dB/（1W1m），P为馈给扬声器的电功率（W），r为听音点与扬声器之间的距离（m）。以某款知名进口品牌室外广播扬声器为例，该广播扬声器由2个10.16cm（4 in）中低音单元和1个2.54cm（1 in）高音单元组成，其灵敏度级为89dB，额定功率30W。代入式（1）可立即算出，仅5m开外，声压级即0.35即可以接受；STIPA0.45即可认为属中等水平；STIPA0.55即属相当不错。这同IEC推荐的尺度略有差异，这或是由单音节的汉语同多音节的拉丁语的差异造成的。考虑到荷兰交通部对用于隧道类空间的公共广播系统的语言清晰度的规定仅为STI0.35。因为系统设备引入的噪声太大时，即使语言勉强可懂，听众也会觉得讨厌；而众所周知，传输频率特性