4.1 Общие положения
Измерение времени реверберации может производиться при любой или всех степенях заполненности помещения. Если помещение оборудовано техническими средствами для изменения его акустических характеристик, то целесообразно провести измерения отдельно для каждого технического средства при его обычных настройках. Температура и относительная влажность воздуха в помещении должна измеряться с точностью ±1°С и ±5% соответственно.
Для оценки результатов, полученных на основе времени реверберации, имеет значение точность описания степени заполненности помещения. Чрезмерное заполнение зала (например, при концертах с необычно большими оркестрами или в присутствии хора или стоящих зрителей) должно отмечаться в протоколе испытаний.
В театрах следует различать состояния "противопожарный занавес поднят" и "противопожарный занавес опущен", "оркестровая яма открыта" и "оркестровая яма закрыта", а также "оркестр размещен на сцене" при наличии или отсутствии концертных ограждений. Измерения целесообразно выполнить во всех указанных случаях. Если противопожарный занавес поднят, то следует описать декорации на сцене.
Если технические средства являются активными (т.е. электронными), то следует также измерить их влияние. Однако некоторые электронные системы улучшения времени реверберации создают нестационарные условия в помещении, поэтому не существует единственной импульсной переходной характеристики и следует соблюдать осторожность при применении синхронного усреднения в процессе измерений.
4.2 Средства измерений и испытательное оборудование
4.2.1 Источник звука
Источник звука должен быть максимально ненаправленным (см. таблицу 1). Он должен создавать уровень звукового давления, обеспечивающий получение кривой спада с минимально необходимым для исключения влияния фонового шума динамическим диапазоном. При измерении импульсной переходной характеристики с использованием псевдослучайных последовательностей необходимый уровень звукового давления может быть существенно меньше из-за возможности повышения отношения "сигнал/шум" за счет синхронного усреднения. При измерениях без применения метода синхронного усреднения (или других методов) для увеличения динамического диапазона кривой спада уровень звукового давления источника должен не менее чем на 45 дБ превышать фоновый шум в соответствующей полосе частот. Если определяют время реверберации , то достаточно обеспечить уровень звукового давления, на 35 дБ превышающий уровень фонового шума.
В таблице 1 приведены значения максимально допустимых отклонений от круговой направленности источника при скользящем усреднении значений в пределах дуг с углом в 30°. Если нет в распоряжении поворотного стола, то выполняют измерения через каждые 5° и усредняют результаты для каждых смежных 6 точек. Опорное значение должно быть определено путем энергетического усреднения измеренных значений в заданной плоскости измерений в пределах 360°. При этом расстояние между микрофоном и источником звука должно быть не менее 1,5 м.
Таблица 1 - Максимальное отклонение направленности источника звука при возбуждении в октавных полосах розового шума и измерениях в свободном звуковом поле
Частота, Гц | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
Максимальное отклонение, дБ | ±1 | ±1 | ±1 | ±3 | ±5 | ±6 |
4.2.2 Микрофоны, оборудование для регистрации и анализа
4.2.2.1 Общие положения
Для измерения звукового давления следует применять ненаправленный микрофон с одной из следующих возможностей его подключения:
- непосредственно к усилителю, набору фильтров и системе отображения кривых спада или к оборудованию для определения импульсной переходной характеристики;
- к устройству непрерывной регистрации сигнала для последующего анализа.
4.2.2.2 Микрофон и фильтры
Средство измерений должно удовлетворять требованиям для шумомера 1-го класса по МЭК 61672-1. Октавные или 1/3-октавные фильтры должны удовлетворять требованиям МЭК 61260. Микрофон должен иметь минимально возможные размеры и мембрану предпочтительно диаметром не более 13 мм. Допускаются микрофоны с диаметром до 26 мм, если они являются микрофонами давления или микрофонами свободного поля с корректорами диффузного поля, обеспечивающими плоскую частотную характеристику в диффузном звуковом поле.
4.2.2.3 Регистрирующее устройство
Если спад звука сначала записывают на магнитную ленту или на цифровой регистратор, то не следует использовать цепи автоматической регулировки усиления или другие устройства для динамической оптимизации отношения "сигнал/шум". Продолжительность записи каждого спада должна быть достаточно большой, чтобы зафиксировать уровень фонового шума, следующий за спадом звукового давления. Рекомендуемая продолжительность спада должна быть не менее ожидаемого времени реверберации, увеличенного на 5 с.
Характеристики регистрирующего устройства при заданной комбинации скорости записи и воспроизведения должны быть следующими:
a) частотная характеристика должна быть плоской в диапазоне измерений с максимальным отклонением не более ±3 дБ;
b) динамический диапазон должен соответствовать динамическому диапазону кривой спада. При измерении спадов методом прерывания шума регистратор должен обеспечить отношение "сигнал/шум" не менее 50 дБ в каждой частотной полосе;
c) отношение скорости воспроизведения к скорости записи должно быть в пределах 2% от 10, где - целое число, включая нуль.
Примечание - Если при воспроизведении применяют транспонирование частоты, то соответствующая частота транспонирования будет равна целому числу стандартных 1/3-октавных частот или октавных частот, если кратно трем.
При использовании магнитофона постоянная времени устройства для записи спада уровня звукового давления (см. 4.2.2.4) связана с эффективным временем реверберации , подлежащего воспроизведению сигнала, которое будет отличаться от времени реверберации реального помещения, если скорость воспроизведения не равна скорости записи.
Если спад был записан для воспроизведения через фильтры и интегрирующее устройство, то целесообразно во время воспроизведения откликов обратить их во времени [10].