GB∕T 36075.2-2018 声学 室内声学参量测量 第2部分：普通房间混响时间.pdf

本部分给出两种测量混响时间的方法：中断声源法和脉冲响应积分法，两种测量方法的期望值是 详的。测量频率范围取决于测量的目的，无特别的频带要求时，简易级测量的频率范围宜至少为 50Hz～2000Hz。工程级和精密级测量的频率范围：倍频带测量宜至少为125Hz～4000Hz，1/3倍 领带测量宜至少为100Hz~5000Hz

5.2.1房间的声激励

使用扬声器作为声源，输入扬声器的信号应为宽频随机或者伪随机电噪声信号。当使用伪随权

频带衰变曲线的起始段至少比背景噪声高出35dB。如果测量T30，则要求在每个测试频带衰变曲线的 起始段至少比背景噪声高出45dB。 采用倍频程进行测量时，信号的带宽不应小于被测的倍频带；采用1/3倍频程进行测量时，信号带 竞不应小于被测的1/3倍频带。在实际被测的倍频带内的频谱应是平直的。另外，可采用具有粉红噪 雷频谱、频率88Hz～5657Hz在封闭空间内能形成稳态混响声的宽带噪声，从而覆盖中心频率 00Hz～5kHz的1/3倍频带和125Hz到4kHz的倍频带范围。 对工程级和精密级的测量，房间的声激励需要持续一定的时间，以便使室内的声场在开始衰减之前 达到稳态。因此，要求激励时间至少持续儿秒钟且不短于混响时间的1/2。 对简易级的测量，也可使用短时激励或脉冲信号代替激励噪声信号，但测量准确度将低于4.3.1给 出的值

传声器位置的数量由所需的测量准确度要求决定。然而，考虑到声源信号本身固有的随机性，有必 要对每个测点进行多次测量并取平均，以获得可接受的测量准确度（见7.1）。可按以下两种方法之一对 每个测点位置测量值进行平均： 先对单个衰变曲线进行混响时间取值，再将取得的所有混响时间进行算术平均； 先对各声压级衰变曲线进行集合平均 钢管标准，得出衰变曲线后再求混响时间。各条衰变曲线从其起 始点起进行同步叠加，各衰变曲线上对应时刻的声压值平方后叠加，得出集合平均后的总衰变 曲线，据此衰变曲线再求出混响时间T，所有的测量中声源发出的声功率保持相同很重要， 本方法为首选方法

5.3.2房间的声激励

5.3.3脉冲响应积分法

/T36075.1。

根据衰变曲线上稳态级下降5dB～25dB的范围段计算T2的值。就脉冲响应积分法而言，稳态级 是指脉冲响应积分后的总能量级。在计算范围内，应采用最小二乘法拟合直线；如果仪器直接绘出衰变 曲线，应手动绘出尽可能靠近衰变曲线的一条直线；也可采用能提供类似结果的其他算法，最小二乘法 的计算式见附录C。上述直线的斜率称为衰变率d，单位为分贝每秒（dB/s），从而可算出混响时间 T20=60/d。T30的值根据5dB～35dB的范围段计算。 如果混响时间计算使用声级记录仪绘制衰变曲线并基于视觉上“最适合”的直线代替线性回归分 析，那么结果的可靠性将低于回归分析。 为确定混响时间，衰变曲线应近似为一条直线。如果曲线呈非线性，这可能表明空间具有不同混响 时间的混合模式，其测量结果可能是不可靠的。附录B中提出了两种表述非线性衰变曲线的指标 为进行混响时间的准确评价，不建议采用非连续信号激发房间后直接获取衰变曲线的方法（例如用

由于激励信号的随机特性，中断声源法存在测量结果的不确定性，这种不确定性很大程度上依赖 行平均的次数。曲线整体平均和混响时间数值平均同样依赖于平均次数。测量结果的标准偏 T）、6（T3）可分别按式（2）、式（3）估算：

1+1.90/n NBT20 1+1.52/m (T30)=0.55T30 NBT30

式中： B 带宽，单位为赫兹（Hz)； 每一测点位置测量的衰变曲线数量； 独立测点的数量（声源位置和接收位置的组合）； T20据20dB估值范围确定的混响时间； T30一一据30dB估值范围确定的混响时间 式（2和式（3)来源于参考文献[1]和[2]，并根据有关的平均方式进行了一定的假设，参见附录A。 对于倍频程滤波器来说，B=0.71f。，对于1/3倍频程滤波器来说，B=0.23F。，其中，f.为滤波器的 中心频率，单位为赫兹（Hz）。测点数量相同时，倍频带测量可获得比1/3倍频带测量更好的测量准 确度。

便用际用积分法量可得到相 首于用中断声源法在每点测量10次的平均结果。因此，以增加 各测点测量次数来提高测量准确度是不必要的

7.3滤波器和检波器的下限

在混响时间非常短的情况下，衰变曲线有可能受滤波器和检波器的影响。采用传统的正向分

得到有效结果的下限见式（4）和式（5）

BT>16 （4） T>Tdel ·（5） 式中： B 滤波器带宽，单位为赫兹（Hz）； T 测得的混响时间，单位为秒（s）； Tdi 平均检波器的混响时间，单位为秒（s）。 注：采用GB/T36075.1一2018中介绍的反向时间技术可分析非常短的混响时间，在此情况下，可靠结果的下限条 件为:BT>4 和T>Tde/4。

BT>16 T>Tdel 式中： B 滤波器带宽，单位为赫兹（Hz）； 测得的混响时间，单位为秒（s）； Tdel 平均检波器的混响时间，单位为秒（s）。 注：采用GB/T36075.1一2018中介绍的反向时间技术可分析非常短的混响时间，在此情况下，可靠结果的下阳 件为:BT>4 和 T>Taa/4

各声源及传声器位置下的测量结果，无论对指定区域还是整个房间而言，均应进行平均以获得一个 空间均值。该空间均值应采用下列任一方法来实现： a 混响时间的算术平均，即将所有独立的声源和传声器位置下测得的混响时间进行平均得到空 间均值。可计算标准偏差以提供测量准确度和混响时间的空间变化； b）衰变曲线的集合平均，即各条衰变曲线从其起始点起进行同步叠加，见5.2.2

各频带测量计算出的混响时目证以表格形式给出，也可给出激量结果的曲线图 绘制曲线图时，宜采用直线连接点图或柱状图。横坐标应以对数刻度表示频率，纵轴应使用包括零 的原点的线性时间标度或对数标度。宜在频率轴上标注出符合IEC61260的倍频程中心频率。 在测量结果表和曲线图中应明示 响时间是T还是T

测试报告至少应包括下列内容： a 说明测量依据为本部分； b 被测房间唯一性标识的必要信息（例如名称及所在位置）； ） 注明比例的房间概图； 房间容积； 注：如果房间不是封闭的，要对给出的房间容积进行说明 e 房间状况（家具陈设、在场人员数量等）； f 精密级测量时，给出测量期间室内温度和相对湿度； g 声源类型； h） 所用声源信号的说明； 1） 测量准确度级（简易级、工程级或精密级）以及声源和传声器位置等测量细节，最好将测点位置 标注在概图上，并注明测点高度； j 测量装置和传声器的说明； 从衰变曲线得出混响时间的方法（由最小二乘法计算出最佳拟合或由视觉得出最佳拟合，见第 6章）； 每个测点上测量结果的平均方法（见5.2.2）；

m）全部测点测量结果的总平均方法（见第8章）； n）测量结果表； 0）测量日期和测量单位的名称

m）全部测点测量结果的总平均方法（见第8章 n）测量结果表； 0）测量日期和测量单位的名称

衰变率测量的测量不确定度的研究参见参考文献[1]和[2]。 衰变率d和混响时间T的关系为：d三60/T，d的单位为分贝每秒（dB/s）。测量可在同一测点位 置上重复进行。 总平均衰变率的方差var(d），由式（A.1)给出

n 每一测点测量的衰变次数； N 相互独立的测点位置数量； var,(d) 一个测点位置上的总方差； var,(d) 空间方差。 混响时间的相对方差由式（A.2)给出：

因此，平均混响时间方差系数（也称标准不确定度）由式（A.3)给出：

var(d)= var (d) .++++++++( A Nn

.............(A..2)

...............(A.2)

(T) var(d) 1 var,(d) var,(d) T d N d? nd2

参考文献1」中，给出了采用中断声源法进行测量情况下的总方差和空间方差。将参考文献[1 式（2.55）和式（2.56）代人本附录中的式（A.3），得出式（A.4）

(T) 1+（H/n） G T NBT

......................A.4

....................( A.4 )

α（T）一一平均混响时间的标准偏差，单位为秒（s)； B 带宽，单位为赫兹（H2）； G，H一与评价范围有关的常数； 一一混响时间，单位为秒（s）。 常数G和H取决于评价范围D及参量，=T/Tde即测量混响时间与测量仪器的固有混响时 间之比。Td为平均检波器混响时间。在典型的D和值的情况下，常数G和H可按表A.1取值。 式（2）和式（3）中设定=5

表A.1常数G和H的值

注：简易级、工程级和精密级测量中，倍频程及1/3倍频程的T2方差系数随中心频率与混响时间乘积变化的曲线 分别见图A.1和图A.2

图A.1倍频程T20方差系数随中心频率与混响时间乘积变化的曲线 （简易级、工程级和精密级测量）

图A.21/3倍频程T2方差系数随中心频率与混响时间乘积变化的曲线 （简易级、工程级和精密级测量）

对于脉冲相应积分法而言，理论上总方差var。（d）=0，这相当于采用中断声源法测量时 上激发无限多次测量的平均值（参见参考文献[2]）。为评估测量结果的标准偏差，可采用式 设n=10。

混响时间测量基于以下假设条件：在评价范围内，衰变曲线的斜率可近似为一条直线。为判断实际 情况下该假设条件的满足程度，本附录中提出了两类指标

如果采用最小二乘法拟合 面的非线性参数。设样本数为i，L为 样本的线性回归值，那么，由所有 由式（B.1)给出

相关系数r的平方由式(B.2)给出：

TZZB标准规范范本..............

相关系数平方的取值在0～1之间，一条笔直的衰变曲线对应的值为r=1。引入非线性参数 衡量与直线的偏离程度的于分率偏差，值按式（B.3)计算：

的典型值为0%～5%，如果高于10%，表明衰变曲线远偏离直线，在此情况下据衰变曲线估算 出的混响时间值得怀疑。以上值适用于集合平均曲线和积分脉冲响应曲线，个别衰变曲线可能会出现 较高的值

典型值为0%～5%，如果C高于10%，表明衰变曲线远偏离直线，在此情况下据衰变曲线估 向时间值得怀疑。C值不应为负。否则，表示出现了测量错误

安全生产标准规范范本T36075.22018/ISO33

混响时间可以通过使用线性回归分析和最小二乘法进行评估。这意味着衰变曲线近似于一条直 线，用分贝（dB)表示的第i个样本的回归值L，，由式（C.1)确定

L. =a + bt