Расчетные графики и таблицы по электроакустике - Иофе В.К.
Скачать (прямая ссылка):
На графике 5-40, б дается зависимость коэффициента восприятия формант р от уровня ощущения формант у уха слушающего.
Таблица 5-4Oa
Граница полосы, гц
Средняя частота полосы, гц
Спектральный порог, дб
по давлению
100—500 500—700 700—820 820—980 980—1130 1130—1300 1,,00-1450 1450—1600 1600—1750 1750—1950 1950—2100 2100—2300 2300—2550 2550—2850 2850—3150 3150—3550 3550—3950 3950—4400 4400—5400 5400—10000
300 600 750 900 1050 1200 1375 1525 1675 1850 2025 2200 2425 2700 3000 3350 3750 4125 4900 7700
- 1,5 -12,1 -14,4 -15,9 -16,7 -17,4 -18,1 -18,9 -19,5 -21,3 -23,2 -24,8 -26,3 -27,6 -28,3 -28,8 -28,9 -28,5 -26,5 -15,0
+ 1,6 -7,6 -9,2 —10,8 -11,7 —12,5 -12,7 -13,1 -13,7 —14,5 —15,3 —15,2 —15,0 -14,3 —14,0 —13,9 —13,8 —13,7 —12,9 - 8,0
200
Уровень ощущения формант уха, слушающего через какой-либо электроакустический тракт, может быть больше или меньше по сравнению с тем, если бы оно слушало в тишине на расстоянии 8 см от рта говорящего.
Эта разница может получаться из-за:
1) более громкого или более тихого на 5 [дб] произнесения, чем это дается средними данными;
2) усиления или ослабления на R [дб], даваемого трактом;
3) изменения расстояния от рта говорящего до приемного органа тракта (микрофона), что вызывает изменение уровня на T [дб];
4) маскировки принимаемой речи посторонними шумами, что можно рассматривать как ослабление речи на M [дб], поскольку маскировка как бы повышает порог слышимости.
і).
0,3 0,8 0,7 0,0 0,5
1.4
8,3 0,2 OJ
P
Разброс средних уроінеи гол ос об ±6о$ Разброс поро го б слы-шшсти ± бдб
35 SO 25 20 15 10 5 0 §
15 20 25 SO 3505
E' P
—35 0
—30 0,01
—25 0,02
—20 0,05
— 15 о,п
-10 0,21
— 5 0,35
0 0,50
5 0,65
10 0,79
15 0,89
20 0,95
25 0,98
30 0,99
35 1
Таким образом, в заданной частотной полосе результирующий уровень ощущения формант у уха слушающего E' может быть выражен как
E =B'p + S + R+ T-M. (5-40,2)
Конечно, величины S, T и R могут быть как положительными, так и отрицательными.
Таким образом, зная величину E', можно по кривой графика 5-40, б определить коэффициент восприятия формант р в рассматриваемой частотной полосе.
Итак, свойства тракта в применении к расчету разборчивости определяются величиной результирующего уровня усиления в данной полосе,, представляющего собой разность уровня формант речи в данной частотной полосе у уха слушающего и уровня формант в этой же полосе на расстоянии 8 см от рта говорящего. Отсюда уровень формант на выходе тракта равен уровню формант на входе плюс результирующий уровень усиления.
Для уяснения разберем пример тракта, в состав которого входит микрофон, располагаемый на расстоянии г [см] от рта и имеющий чувствительность под нагрузкой —^- [мв/бар] (или —- 10^3 [в/бар]), усилитель, дак> Pi Pi
U2
щий усиление под нагрузкой •k = —, и телефон, имеющий чувствительность
Р2
— [бар/в]. Если бы микрофон находился на расстоянии 8 см от рта, то ре-U2
зультирующее усиление было:
201
P2 = У[мв\ 10-з^ Pt Pi Pi U21
а в децибелах
20Ig-^- = 20 Ig -60 + 20 lg k + 201g-?L.
A Pi U2
При более далеком расположении микрофона от рта на расстоянии г
[см], давление на микрофон уменьшится в отношении -^— раз. Следователь-
8
но, результирующий уровень усиления напишется для данного случая:
д= _ 20 lg— + 20 Ig ЧА!^Ї — 60 4- 20 Ig А; + 20 Ig —.
8 Pi U2
Упрощая, получим:
R = 20 Ig RlI^l + 20 Ig k + 20 Ig UH- - 20 Ig г - 42 Pi U2
Легко видеть, что результирующий уровень усиления особенно легко вычислить, если характеристики отдельных звеньев тракта представлены в децибельном масштабе, что, как правило, всегда и делается.
Примечания. 1. Подсчитывая чувствительности, следует обращать внимание на то, для какого режима они определены — для холостого хода или под нагрузкой. Если условия определения отличаются от режима нормальной работы, то все эти величины надлежит соответствующим образом пересчитывать.
2. Если в состав тракта входит диффузорный громкоговоритель, то следует иметь в виду, что частотная характеристика чувствительности для него определяется согласно ОСТ 40133 на расстоянии 1 м при подведении к громкоговорителю мощности 0,1 ва.
Соответственно, звуковые давления, развиваемые громкоговорителем на расстоянии 1 м и находимые из его характеристики, для определения чувствительности следует относить к напряжению U = \^0,l Z1 где Z — полное сопротивление громкоговорителя на данной частоте. Предполагается, конечно, что сопротивление громкоговорителя при помощи согласующего трансформатора приводится к сопротивлению источника, например линии.
Если слушатель находится ближе, чем на расстоянии 1 м от громкоговорителя, то следует к результирующему уровню усиления прибавить ве-_ , 100
личину 20 Ig —, где г — расстояние слушателя от громкоговорителя в сантиметрах.
Влияние шумов и помех в каждой из частотных полос на снижение коэффициента разборчивости может устанавливаться по уровню их спектра в этой же полосе.
