文档介绍：楼宇智能化技术
广东工业大学自动化学院
第八章智能楼宇的声频应用技术
第一节扩声系统
第二节智能楼宇的公共广播系统
第三节智能楼宇的会议系统
第四节智能楼宇的网络声频技术
第一节扩声系统
一、室内声学基础
二、扩声系统的基本组成
三、扩声系统的主要技术指标
四、音质评价简介
五、扩声系统的主要设备
六、智能楼宇扩声系统设计
七、会议室扩声系统
八、厅堂扩声系统
室内声学基础
(一)室内声场
(1)直达声
直达声是由声源直接到接收点的声音。在传播过程中,这部分声音不受室内界面的影响,直达声的声强基本上按照与声源距离的平方成反比而衰减。
(2)近次反射声
近次反射声一般是指在直达声之后相对延迟时间为50ms内到达的反射声。这些短延时的反射声主要是经由室内界面一次、二次以及少数三次等反射后到达接收点的声音,故称近次反射声。
(3)混响声
在近次反射声后陆续到达的、经过多次反射的声音统称为混响声。在远场,混响声的声强,对于该接收点的声音强度起决定作用,而且其衰减率的大小对音质有重要影响。
(二)声音的计量
1.  声功率W
为了直接表示声源发生能量的大小,可以引入声功率的概念。声功率是指声源在单位时间内以声波的形式辐射出去的总能量,用W表示,单位为W(瓦)。声源声功率是指在某个有限频率范围所辐射的声功率。(注:声功率应与声源的电功率相区分,电功率是声源的输入功率,而声功率是声源的输出功率。)
2.  声强I
声强是衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。声场中某一点的声强,即在单位时间内,垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能,记为I,单位是W/m2 。
声波在传播过程中,由于传播介质受到压缩,使介质在原有压强的基础上又叠加了一个压强,这个叠加的压强就称为声压,记为p,单位是帕斯卡。任一点的声压都是随时间而不断变化的,每一瞬时的声压称为瞬时声压;某段时间内起伏的声压的均方根值称为有效声压。
为了直接表示声源发声能量的大小,引用声功率级的概念。声功率级的定义为:
式中,Lw 为声功率级,dB;W为声功率,W;W0 为声功率的参考标准,国际上规定选用10-12W。
声强级的定义为
式中,LI 为声强级,dB;I为声强,W/m2 ;I0 为声强的参考标准,国际上规定选用10-12W/m2 。
声压级的定义为
式中, Lp为声压级,dB;p为声压,P0 为声压的参考标准,国际上规定选用2×10-5N/m2 (Pa)。对于大多数(常温、空气中)噪声测量而言,可以近似认为 Lp≈LI 。
二、扩声系统的基本组成
扩声系统的作用是把自然声源(如唱歌、演奏、演讲等)的声音信号加以增强,提高听众区的声压级,使远离声源的听众也能清晰地听到声源发出的声音,如图所示。扩声系统包括音源及声学环境、调音台、功率放大器、扬声器及其声学环境等四部分。
三、扩声系统的主要技术指标
1. 最大声压级Lpm
2. 传声增益G
3. 声场不均匀度
4. 传输频率特性
5. 总噪声
6. 系统失真
7. 语言清晰度