【GB国家标准】 IEC/TR 60268- 13: 1998 声系统设备 第13部分:扬声器听音试验

ICS33.160.99
中华人民共和国国家标准
GB/T 12060.13--2011/IEC/TR 60268-13: 1998代替CB/T12058—1989
声系统设备
第13部分：扬声器听音试验
Sound system equjpment-Part 13 : Listening tests on loudspeakers(IEC/TR 60268-13:1998,Sound system equipment-Part l3,Listening tests on loudspeakers,IDT)2011-10-31 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2012-02-01实施
GB/T 12060.13—2011/IEC/TR 60268-13 :1998前言
GB/T12060声系统设备》分为以下各部分：第1部分：概述：
第2部分：一般术语解释和计算方法：第3帮分声额放大器测盈方法：
一第4部分：传声器测量方法；
一第5部分：扬声器主要性能测试方法；第6部分：辅助无源元件，
第7部分：头戴耳机测量方法：
第8部分：自动增益控制器件；
第9部分：人工混响、时间延退和顺移装置测录方法；第10部分：峰值节目电平表；
第11郝分：声系统设备互连用连接暴的应用：第12部分：广播及类似声系统用连接器的应用；第13部分：扬声器听音试验；
一一第14部分：圆形和圆形扬声器，外形尺寸和安装尺寸，一第16部分：由语言传输指数（STI)对语言可懂度的客观等级评估；第17部分：标准音量表；
第18部分：峰值节目电平表-数字音频峰值电平表。本部分是GB/T12060的第13分。
本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。本部分等同采用IEC60268-13：1998声系统设备第13部分：扬声器听音试验》（英文版）。为了便于使用，本部分对IEC60268-13：1998作了以下编辑性修改：“本技术报告”一词改为\本部分”；删除IEC60268-13：1998的“前言”，用新“前言\势代；用小数点\，\代帮了英版本中的小数点“，”。本部分是对GB/T12058—1989《扬声器听音试验》的修订。本部分与GB/T12058—1989相比主变化如下：a）严格遵照IEC60268-13：1998的1.1重新给出了第一章“范围\的内容；b）1.2\术语和定义”中补充了一些术语：第2章*听音环境\中对试听室尺寸、混响时间等给出了新的要求，将原标准的第5章“听音试验方法和评价”调整为第3章“听音员”、第S章“试验方法和评价\，d
第6章\试验报告；
c）增加了第章\节目紊材\；
[）增加了“本部分中的主观特性及其定义”（见第6章)！g）删除了GB/T120581989的附录B和附录C,增加了IEC60268-13;1998的附录B。本部分代替GB/T12058---1989扬声器听音试验》，本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出，本部分由全国音频、视额及多媒体系统与设备标准化技术委员会(SAC/TC242)归口。TTTKANRYKAA
GB/T 12060.13-—2011/IEC/TR 60268-13:1998本部分起草单位：南京大学声学研究所、深圳市三诺电子有限公司、无镐杰夫电声有限公司、歌尔声学股份有限公司。
本部分主要起草人：沈勇、江超、张谦、陆平。本部分所代替标准的厉次版本发布情况为：GB/T12058—1989。TTKANYKAcA
1总则
1.1范围
GB/T12060.13—2011/(EC/TR60268-13:1998声系统设备
第13部分：扬声器听音试验
本部分适用于家用的系统和环境所使用的扬声器。尽管所有的试验方法，都是特别针对用于构成单声道、双通道立体声或多通道立体声系统的，可分立出来的声器设计的。但是这些方法也可以应用于其他设备，例如不可将扬声器分立出来的音频设备和电视机整机等。本部分给山了有关扬声器听音试验的建立，执行和评价方面的各项建议，尽管很多方面还在继续讨论，本部分仍给出基本的指导方针。当然某些方面可能因地区而异一尤其是试听室，与当地的建筑风格息息和关。本部分所述的试验，悬在虏间的大小和声学特性与“平购“起居室柑类似的房同内进行的，并给出了有关房尚尺守，声学特性，扬声器的布置与听音员的位置及环境条件的具体建议。本部分阐述了试验方法，包括了节目索材的选择以及数据处理和结果表还的要求。在使用本部分的方法时尤其是涉及到7.2.2中主观特性的范畴时，可参考AES20：1996中的建议。有关试验设计、试验执行及数据的统计分析方面的问题是非常带复杂的，因此，本部分仅给出了最基本的指导方针。建议在设计听育试验的初期，咨询，借鉴有关试验设让及统讨分析方面专家的建议，最初为家庭影院而采取的多通道模式，现在变得越来越酱及。本部分中阐述的方法适用于任何通道数的声重放，由于这个领域的飞速发展，本部分仅给出了最基本的指导方针。1. 2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注目期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。1S01996-2;2007声学坏境噪声的播述、测量与评价第2部分：环境噪声级的判定(Acoustics-Description,measurement and assessment of environmental noise -Part 2 :Determinationol cnvironmental noise levelsyIS03382:1997声学与其他声学参数有关的房间混响时间测量（Acoustics—Measurement ofroom acoustic parameters—Part1.Performance spaces)IEC61672-l：2002电声学声级计第1部分：规范（Electroacoustics—Soundlevelmeter5—Part I:Specifications)
IEC61672-2:2003电声学声级计第2部分：型式评价试验（ElectroacousticsSaund lcvelmeters—Part 2:Pattern cvaluation tests)AES 20:1996专业音频推荐用扬声器主观评价(AES Recommended practice lor professionalaudio-Subjective evaluatian of loudspeakers)1. 3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。1
TTIKANYKACA
CB/T 12060.13—2011/1EC/TR 60268-13:19981.3.1
节目段programmeexcerpt
式验使用的大约60$的一小段声音，包括音乐，语言或其他类型，用于评猛受试扬声器声品质的听觉葱受。
激动 smulus
某一单声道扬声器或一对双避道立体产扬声器或一组多通道立体声场声器对某一节目段的重放。1. 3. 3
主观特性atlribute
根据给定的口头或书面的定义，听音员所感知到的听音内容的听觉感受。1. 3. 4
听音组listeningpane!
听音试验中参与评分的全体听音员。1.3.5
试验段sessiun
在一段连续时间内·由一个听音员或一个听音组进行评价的一组试验。1. 3. 6
试验 trial
试验段的子集，从一组激励播故开婚直至对它们评分结束的过程。1. 3. 7
画复replicatlon
为减小平均值的标准差，对同一激励进行的反复播放。1. 3. 8
可衰性
reliability
1. 3. 8. 1
个体的可靠性intra-individaalreliability某听音员对同-激励反复评定的一-致性，1. 3. 8. 2
个体间的可靠性inler-individual reliability不同听音员对同一邀励评定的一致性，1. 3. 9
交互作用
interaction
两个变是的交互作用是指一个变量的效果图另一变量的不同而不同。在听音试验的评定中，场声器和节目段的交百作用，是指两个(或更多的)扬声器的评定差别对不同节目段米说是不同的。2听音环境
2.1试听室
理想地讲，试听室应模拟当地（试验结果将应用的地区）家居试听环境。现将良好的试听罕设计的一般原则绘出<见 2,1, 1～2,1. 3)。希望能够帮助设计者避免一些导致对试验结果起负谢影响的重大缺陷的产生。
TTTKONYKAAwww.bzxz.net
2.1.1房间尺寸
2.1. 1. 1基本约束
GB/I12060.13—20T1/IEC/TR60268-13:1998任何人小的房间的低频响应都会受到室内本征音频率分布的影响：为了确保一个适度均衡的低题本征音的分布，要求试听室宜采用以下尺寸比例：(4.5号-4)
式中：
W—宽度；
H高度，
L—长度。
和兴<3的条件。
同时还要满足是
在设计试听室时，宜首先规定高度。然后根据设计标准，前以计算出符合条件的宽度与高度、长度与高度和长度与宽度的比值范国。据此，得到合造的房间尺寸就简单了。单声道或效通道立体声的重放，要求地面面积宜在25m40m，而多通道立体声的重放则要求30 m~~45 m.
2.1.1.2参考试听案
如果房间大小可以日由选择，参专（标准）试听室可以参考以下尺寸：L=7.0m;
用此参考试听室，在不同地点的试验结果允许直接作比较。2.1.1.3小房间
如使用较小的房间，在2.1.2、2.2和2.3中的推荐标准将要做相应调整。这些调整应按第6率的要求报告。
2.T. 2混响时间
试听室中的反射产和混响声是响音质和空间感的主要因，吸声材料的吸声效果和布置将影响混响时间、扩散程度和扬声器与房间的交互作用。地区性的习惯和偏好会影响到上述关系的\典型性”。从技术上讲，混响时间T和混响时间随频率的变化情说都很重要。根据IS3382：1997的要求，应该在有家其布置但无试听人员在场的条件下按1/3ct对混响时间T进行测量，为了获得有效的数据，特别要留意低频部分。
从200Hz到4000Hz测得的平均混响时间T，应控制在0.35～0.6s之间。当试验结果并不局限于某一特定地区或某--特定目的时，建议T控制在图1所示的容差范围内。图1同样适用于在2.1.1.2中述的参考试听室，另外参考试听室T推荐为0.45。3
TTTKAONTKACA
GB/T12060.13-2011/IEC/1R 60268-13.1998间
图平均混响时间的睿差范围
频率/H2
图1给出了从63Hz到8000Hz的Tu的容差范。试听室的天花板要求几乎全部反射，而地面则要求几乎全部吸声。为了达到与一般起居辜相近的南散射和声吸收特性，要求加人普適的室内家具布置。而为了达到更进步的声圾收，就需要将附加吸声材料均勾地分布在墙上以达到指定的混响时间，同时抑制颤动回声。
对椅子的要求：应使听音员感觉舒适，并且惰子靠背应低于坐着的听音员肩部。被测扬声器应放在透声蒂布后面以避免影响听音员的主观评价。在有无幕布两种情况下，在试听位暨测得的房间响应的差别可以得到幕布的声透明度。在10kHz以下，任意1/3ot之内的差别不应大于 0. 3 dB。
2. 1.3环境条件
应该避免极端的天气条件。建议尽训能地接近家庭正常气候环境。试验环境应在试验报告中说明。
应满足的环境茶件如下：
环境温度,18 ℃ ~27 ℃:
相对湿度：25%～75%；
大气压强:86kPa~106kPa。
在没有听音员在场的条件下，在试听位置测得的连续的每倍频程的本底噪产级（由空调系统、试验仪器硬件或其他声源产生)不能超过NR15。如表1。这大概相当于20dB～25dB的A计杖声压级。感知到的本底噪声不宜是冲击性的、周期性的或有音调感觉的。表1 本底噪声级
培频程
中心频率
相对于 20 μP: 的声压级
相对于 20 μPa 的声压级
倍额程
中心频率
GB/T12060.132011/IEC/TR60268-13:1998表1 (缕)
相对于 20 a 的声压级
注1：此表中的额定噪声值来源于[SO1996-2;2007的ISO NR曲线。注2：倍额程带宽所测得的本底噪声不应大于此表中所给出的值，2.2扬声器的方位
相对于20μPa的声压级
通常，扬声器应按照制造商在用户于册中推荐的方法摆放。如果没有这方面信忽或者内容太含糊，则在使用时应向制造商咨询。如无有用信息，则可遵循以下指导方针：a）落地式扬声器应摆放在地面土。其他扬声器系统的高音或中高音单元应和耳朵位于同高度；
书架式扬声器应摆放在放满书的书架上，同时应注意这种书架式扬声器觉常被设计为立式擦放，并且要求远离其他壁面。必须注意到卡间摆放方法之间的差异，因为不同摆放方法可能对主规感知产生较大影响；
扬产器应指向听音区的中央，除非扬声器设计时就明确排除了这一点；d
单极式扬声器可以摆放得离墙相对近-些，而偶极式扬声器要求远一些《大于1Ⅱ）：多扬声器系统的摆放可能比扬声器本身性能影响更大。因此交换扬声器的位很重要，尤其是在进行成对激励播放时；
）在最后报告中应给出扬声器摆放的所有相关信息。2.2.1单声遵重放
应避免把场产器布鹭在试听室主轴上。2.2.2双通道立体声玉放
扬声器之间距离应在2m~3. 5m之间。对于2.1.1中的参考试听室,最佳间距为3m当两组扬声器进行成对试验时，试验表明只有当每组扬声器之间的距离完全相同时，才能获得最可靠的结果（尽管这样，当两组扬声器调换时立体声中心会稍有移动）。2.2.3多通道立体声重放
这种情形通常包含5个基本扬声器，3个横效在前面，另外两个环绕扬声器放在听员位置的左右两边。通常左、右两个前置扬声器间距为2m～4m，中央前置扬声器应放在左右两个前置扬声器的对称轴上。
GB/T12060.13--2011/JEC/TR 60268-13:1998如果3个前置扬声器摆放在以试听中心位置为原点的圆弧上，并以中置物声器所在处为0°方向，左右两环绕扬声器可据放在中心轴左右110°位暨。规定的布聲不止以上一种。例如，3个前置扬声器也可以布置在一条直线上，环绕扬声器也可以是在士90处且无效区朝着听音员布置的偶极式扬声器。2.3听音员的位五
参考试听点位于试听室对称轴上，到左、右前置扬声器连线的距离在2.5m-3.5m之间。通常，只有一个理想试听位盘，其他的试听位置应设在参考试听位置周围。所有听音员应坐在相同高度，听音员离任意墙肇至少1m，距离前置扬声器至少2n，距离环绕扬声器至少1.5m。在强调声音的立体您的试验中，听音位置总是设置在扬声器对称轴上。但也可以用其他偏离对称轴的试听点来补充。
尽管试听点的数量是不受限制的，但每个听音试验段中的听音员的数量是严格限制的。当很多听音员同时参与听音时，要向他们强调独立自主感受听育的重要性。较严格的试听试验贝允许一个听音员，先后在不同的位置试听。
试听位置应在最整报告中说明。2. 4声级调整
2.4.1听畜声级
每一节目段的重放声压级的大小，原则上应为“平均\听音员的优选的听音声级。经验表明，这样的优选声级很接近在典型听音员位置的实际演出的原语言、音乐的声级。优选平均听音声级应该由有经验的试验人员或者听音员在听音试验之前，在试听案内借助高品质扬声器对每个单独节自段重效的试听情况来选定。对于一些声音输出能力不够的设备，听音试验可以在低于优选声级的试验条件下进行。与之相反，某些流行或者据滚音乐的重放声压级成该显著提高，以符合大多数听音员的习惯。如果认为声级与试验有关并需婴作为一个数据统计分析的变量来对待，可以使用多个声级。一般而言，听音声级应该在最终报告中说明。2. 4.2相对声级
要保证所有的节自段在所有的受试扬声器上听起来一样，以避免试验结果的偏差，以上要求可以通过调整场声器切换系统的增益，直到使效在参考试听点的声级计读数相同（小于0.5dB的差别来获得。试验信号应为连续的粉红噪声，声级计符合IFC61672-1:2002和1EC616722；2003标准，
对所有节目段·使用这种客观方法所得到的结果应该进行主观核对。在某些场合，可能需要对每个节目段进行单独的响度衡。
2.5电气要求
2.5.1信号源与放大器
要使听音试验结果正确反映各扬声器间的差异，存细考虑某些电气设备是至关重要的。2. 5. 1. 1 情号源
最好使用数字信号源，因为数享信号源的可重复性好，当然一致性狼好的模拟信号源也可使用。在多通道试验中，通常带要使用解码矩阵或者数据压缩的数字信号源。信号源的类型应该在最后的报6
GB/T 12060.13—2011/[EC/TR 60268-13:1998告中详细说明。若用到解码器，也应该在试验报齿中详细说明。2.5.1.2控制放大器
控制放大器应在信噪比、波形失真、幅度线性响应等方面具有高品质。2.5.1.3功率放大器
功率故大器应在信噪比、波形失真，幅度线性响应等方面具有高品质。功率放大器的功率储备应足以驱动所有的受试扬声器。在最高声级时，功率放大器应工作在不削波的情况下。一一般来说，好的做法是用示波器监控放大器的输出以确定信号未发生削波。从20Hz到20kHz的输出阻抗（模值)应低于受试摄声器的额定阻抗的1/402.5.2切换系统
当试验不只有一套扬声器时·推荐使用多对功率放大器，以避免功率放大之后再进行切换。应当使用相同的功率放大器，同时在控制放大器与功率放大器之间使用切换设备。切换系统不应显落降低控制放大器、功率放大器和扬声器系统的总体工作性能。同样，切换的动作应尽量小，不应对听音员产生十扰。2.5,3连线
从功率放大器输出端到扬声器的连线应尽量短。其总直流电阻（从效大器经切换系统到场声器）不应超过0.2和受试扬声器额定阻抗的1/10两者中的较小值。应当通过测最和剂步的试听评价以确认设备间的互联并未引起重要性能参数的显著变化，如频响，本底噪声等，
2.5.4全频带频率响应
频响调整设备在试验中是不能使用的除非频响调整设备是由制造商作为整个扬声器系统的一部分提供的。如果是这样的话，就有必要按照制避商的接口标推和阻抗使用调整设备。3听音品
听音组推荐由4到7个听音员组成,其中男女比例和年龄应均衡一般情况下，受过训练的有相同经验的听音员的个体间可靠性非常高。因此，如果使用受过训练的听育员，听音组的人员可以减少到4个入。但如果所音员之间的训练水差距很大，并且西此导致个体间可靠性较低，这种情况下可以考虑由最多7个听音员组成听音组。听音员的选择不应具有偏向性。听音员应对听音乐很感兴趣，尤其是重放声，最好经常观君一些有扩声和没有扩声的现场滨出。对音乐激励，听音员在风格上不应该有任何偏好。听音员最好不是专业的音乐演奏家。
如果需要，可以对听音员进行听力试验。双耳都有感官神经性听阅损失的听音员不应该被排除，但如果听育员只有某一只耳柔有感官神经性听阈损失，卿应该被排除在外。比较好的筛选方法应该是根据听音贯在训练期间给出数据的正常与否来判定该听音员是否合格。推荐在感知声器主观特性的交流方面进行听音组训练。尤其是5.2中主观特性的描述应该在训练加以强调。
训练中很重婴的一点就是要定期地让听音员观看现场音乐演出。在试听试验之前，应当允许听音员熟悉试听步，龙其是第4章所述的节日求材。7
GB/T12060.13—2011/IEC/TR60268-13:19984节目寮材
在扬声器的听音试验中，没有一种在任何条件下都首遍适用于评价所有扬声器的节目素材，因此，听音节目应由多种不同的素材组成，这些不同的需材应能反映受试扬声器在主观声音特性上各个重要的方面。
选择素材时，首先要明确定义受试扬声器需要评价的主观特性。应出一些有经验的听音员来选择节目段。选择素材时要注意结构合理，这样可以避免听音索材出现亢余或者覆盖不够广的问题，节目衰材应具有较高的技术质量。至少应选择6种不同的节目紧材，以覆从北常语音，到古典和流行/操滚音乐，再到现代合成音乐这样较为完整的范围，例如下：
语盲(男性或者女性)
欧剧；
管风琴音乐：
合唱：
室内音乐；
管弦音乐；
乐器独奏；
带/不带歌唱声和重低音的流行/播滚音乐；带/不带较强噬噬产的流行/摇滚音乐；采样/合成音乐。
双道道或多通道立体声试验的节目素材也应分别为双通道或多通道立体声录音。对于单声道试验，推荐使用单声过录音。如果这时使用双通道立体声录音作为素材，只能使用个声道用于重放，因为声道之问的叠加会使得某些信号组成相消。经验表明，人声的节目索材对揭示音质更灵敏。因此，推荐在所有试验中都使用人声索材。在选择/录制语音时要格外注意，应该在消声环境下使用单声道进行录制，最好听音员对紊材的声音较为熟悉。
一般来说，听音员应有机会在单独环境下熟悉节目案材，或者在实际听音试验开始之前，作为训练的部分来熟悉节素材。
不同风格的节目紊材，会对试验的结果有很大影响。因此每个节目段都应作为一个独立变益。5试验方法和评价
5.1试验方法
听音试验的基本要求是设计成可控统计试验。在试验中，听音员的评价是因变量，而试验人员可控制的自变量首先是受试扬声器，其次是听音员、节目索材、扬声器的方位和试听置。试验过程中，所有其他条件应保持不变，以避免影响试验结果，每个听音员对每段激励至少评价一次，设计听音试验时，应考虑到对每个激励的多次重复试验，这样有利于听音员可靠性的计算。建议使用两种不同的试验方法。总的来说，方法的选择由整个试验环境决定。（扬声器的个数、听音员和听盲组的方位、场声器的方位、节目段的个数、重复次数和要求的试验时限。）8
5.1.1单一激励评价法
GB/T 12060.13—2011/IEC/TR 60268-13:1998单一激励评价法（SSR)是指各个激励分开地播放，听音员必须在下个激励播放前究成对当前激励的评价：
通常，SSR方法效率较高，但有时也会很耗时，特别当试验与多个独立变量（如扬声器、扬声器的担放,听音员、试听位置和节目衰材)有关的时候。SSR方法意味着听音员只有依靠对放音效果的记忆来做比较。因此，SSR方法要求听音员受过：定的训练或者认为受试扬声器在听觉上的差异较明显。5.1.2成对评价法和成对比较法
成对评价法(PR>和成对比较法(PC)都要求所有激励依饮成对播放，每对播放悬指某一节目素材通过两个扬声器（两组扬声器）分别重放，听音员可以核据自已的意愿在两个邀励间任意切换但所有激励对的播放次数应相同。这意味着撤励将重放多次，也就很自然地降低了重复的要求。如果受试扬声器的个数是三个或更多，则不需要进一-步的重复试验就能得到想要的可靠性。一股来说，如果受试扬声器超过6个，则成对评价法和成对比较法相对于单一激励评价法需要更多的时间。
当受试场声器性能相近时，摊荐采用PR方法或PC方法。经验表明PR方法和P心方法都更适合未受过训练的听音员：
PR方法要求听音员根据评定尺度，分别对每个激励进行评价。而PC方法则要求听音员给出两个激励比较的结果，例如：指出哪个激励更好。5.2评定尺度和主观特性
5.2.1评定尺度
5.1.1和5.1.2中描述的SSR和PR方法，都要求听育员按照0-10的评分标准评价场声器的保真度，这个评分标准其实一般只会用到1～，0分和10分是评分标准的两个极端。10分表示与真实表演无法区分的理想重放，或者就是听音员理想中的声音效果。0分表示可以想象到的最坏的重放，91
因此：
应避免任何对于评定尺度的口头捕述，以防此评定尺度被不当使用：0和10之间任何一个数（可以精确到小数点后一位），均可在评定中使用以表征重效的保真度。为进一步得到对音质的全面评价，评定尽度应用一些单独的主观特性术语细分。5.2.2本部分中的主观特性及其定义主观特性推荐如下：
a）总体音质
b）总体音调平衡品质
1）低频均衡：在低频段有满意的响度平衡或音色；2）中频均衡：在中颊段有满意的响度平衡或音色；3）高频均衡：在商频段有满意的响度平衡或音色。
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