【GB国家标准】 数字电视环绕声伴音测量方法

ICS 33. T60.25
中华人民共和国国家标准
GB/T 22122---2008
数字电视环绕声伴音测量方法
Methods of measurement of surround audio for digital Ty2008-06-30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
2009-01-01实施
本标准由中华人民共和国信息产业部提出。本标准由全国音、视频及多媒体系统与设备标准委员会归口。GB/T 22122—2008
本标准主要起草单位：中国电了技术标准化研究所、广州广晟数码技术有限公司。本标唯主要起草人：杨寇、刘云，伦继好、王椅、范科峰、曹玲T
1范围
数字电视环绕声伴音测驾方法
GB/T22122—2008
本标准规定了数电规环绕声伴音，双产道伴音的电性能测量项目，测量条件和测量方法：本标准适用于标准清晰度和高清晰度数字电视接收设备（数字电视接收机和数字电视接收器），是产品设计、生产、检验的主要依据。2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标推的引用而成为本标准的条款。凡是注口期的引文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，蚊励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文作，其最新版本适用于本标。CB/T17975.1—2000信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分：系统（id1IS()/IEC 13818-1,1996)
GB/I17975.32002信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第3部分：者频（ISO/IEC 13818-31998.DT)
GB/T17S75.7一2002信息技求，运动图像及其伴音信息的用编码第7部分：先进音频编码(ACC)(JSO/IEC 13818-7:1997.IDT)SJ/T11180-1998：音频和视听设备数学音响部分音频特性基本测量方法SJ/T 113242006
数字电视接收设备术语
SJ/T 11368.2006
多声道数学音频综解码技术规范ITU-RBS.1196·1数字地面电视！播音频编码3术语、定义和缩略调
3.1术语和定义
SJ/T 11324一2006确立的以及下列术语和定义适用于本标据。3. 1. 1
满刻度振幅full srale
分别相应于最大正值和最大负值的最大正数字编码值和最天负编码值。环绕声伴音surroudao
环绕声伴音是用来传送5.1声道音频的通道。由6个独立声道组成，即左声道（L）、中置声道（C)，右声道(R）左环绕声道(Ls)、右环绕声道(Rs)以及低频增强声道（LFE),通常也称为0.1产道。3.2缩略询
下列缩略语适用于本标准。
AACAdvancedaudiucoding先进音频编码C:Center channel 中置声道
dBFS:decibe! futll scale数字音频信号电平的单位（OdBFS等于“满刻度\的数字音频参考电平）L:I.et channcl 左声道
LFE：Lowirequencyenhanccd ehannel低频增强声道Ls:Left surround channel左诉绕声道MPEG-2：Codingof MovingPicture and Assrxciated Audin运动图像及其伴音信号的通用编码标准GB/T22122-2008
PCMPulse-cocdemodulatinn脉冲编码调制R，Rightchannel右声道
Rs：Rightsurroundchannel右环绕声道TS:Transporl stream转送流，符合 GB/T 17975.12000 的规范要求4测试信号
4.1音频测试信号频率
测试信号频率应从表1的实际值中选取。在产品目录和其他文件中允许选用表中的标称值。除非另有规定，测量参考频率成为997Hz+但可标称为1kHz，表1量频率
优选频率
标称值
实际值
忧选频枣
标称值
实际值
单位为棘兹
优选频率
标称值
实际值
4.2取样频率
表1(续）
忧选频率
标称值
20 000
22 400
取样频率优选 48kHz,也可以选用 32kHz或 44,1kHz。4.3数字畜频信号的编码格式
实际值
12 503
GB/T 22122—2008
单位为萃兹
符合 GR/T 17975. 3 -2002(MPFG-Ⅱ),GR/T 17975. 7--20U2 (AAC)或 SJ/T 11368—2006 或IIU-R BS.1196-1(AC3)的规范要求。4.4音频测试信号序列
4.4.1双声道育频测试信号序列
码率：192kbit/s.418kbit/s(广播数字电视接收设备优选192kbit/s）a）1..R：997 Hz、0 dHFS正兹波信号;b）L.R：997 Hz.—20 dBFS E弦被信号：L、R：997 Hz、—60 dBFS 正弦波信号:d）L、R：201Iz~20kHIz(1/3oct优选频点)、—20 dBFS正弦波信号;L：99Hz，20dBFS正弦被信号，R：数字无声：R：997Hz、一20dBFS 正弦被信号，L:数字无声：B）L、R:数字无声。
多声道音频测试信号序列
码率：448kbit/s.160kbit/s(广播数字电视接收设务优选148khit/s）a）L,C,R,Ls、Rs:997 Hz、0 dBFS 正弦波倍号:h)L.C.R.Ls.Rs:997 Hz、20 dBFS 弦波信号e)L,C.R,Ls,Rs:997 Hz、-20 dBFS,LFE:33 Hz、—20 dBFS正兹被信号;L、CR,Ls,Rs：997 Hz、--60 dBFS正弦波信号:d
L.C、R、Ls、Rs：20Hz~20kHz(1/3oct优选频点）、一20dBFS正弦波信号e
LFE:20 Hz～120 Hz(1/3oct优选频点），—20 dBFS正弦波信号；L、C、R,Ls、Rs:数字无声:
g)L(-20dBFS),C(-20dRFS)、R(-20FS)、Ls(-27.651dBFS)、Rs(--27.651dBFS):400 Hz、正弦波信号,其中 L,R同相,C,Ls,Rs 与 L反相;h?
L(- 38. 3415 dBFS),C(-20 dBFS).R(-17. 768 3 dBFS). Ls(--27. 651 dBFS),Rs(—27.651 dBFS)：400 Hz 正弦波信号,其中 1、R同相,C,1s,Rs与 L反相。3
GB/T 22122—200B
5测试仪器
数字电现测试发射机
a）载波幅度连续可调；
b）载波频率范围：被测设备的接收频率范围；c）调制方式：与被测设备的接收类型（有线、地面、卫星)一致。5.2MPEG测试信号发生器
按照MPEG格式编码·包括4.1～4.4中规定的音频测试信号。5.3商频分析
可实现音频测量放大器失真仪等功能，且有1kHz1/3oct带通滤波器，符介口型容差的人计权滤波器
5.4示波器
带宽不小下100MHz。
6标准测试状态
输山电平：60 dBV
噪声等效带宽：与信号频谱间宽(8M)，裁噪比(C/N)：≥33dB;
码率、符号率、包长，频率参数，根据被测设备的接收类型<有线、地面，卫星)选取。d
7测量条件
7.1环境条件
在下列测试用标准大气条件下进行测量：a）环境温度：15℃～35℃，优选20℃；b）相对湿度：25%~75%；
c）大气压：86kPa--106kPa。
7.2仲裁测试用标准大气条件
a）环境温度：20±2℃；
b）相对混度：60%~70%；
e）大气压：86kPa~106kPa
7.3预热
为保证测量的稳定性，被测设备应在正常环境条件下工作15tmin以上。日 控制器的标准设置
8.1增益控制器的设置
增益控制器应调到对于一20dBFS的输人信号电半，输出电平在数字截度的标称电平以下20dB对有增益控制器的功率放大器，其增益控制器应用一20dLFS摘人电乎谢到50mW功率输出电平。如果达不到这些设置，增益挖制器应调到最大位置。8.2其他控制器的设置
音调控制器、声道间衡控制器和其他控制器应调到制造厂规定的位置，芳制造厂没有规定，则调到被洲设备具有平坦的频率响应的位置。如有可能，响度控制器和滤被器应美掉。如关不掉，则应在结果中予以说明。其他可能影响音频信号的状态应在测量结果中加以说明。4
9测素项目和方法
9.1多声遭音频输出特性
9.1.1音频输出端口
被测设备 I.,C,R,Ls,Rs.LFE声道 AV输出端口。9.1.2幅频响应特性
9.1.2.1特征说明
GB/T22122—2008
表明被测设备解码输出多声道模拟音频信号时，被测设备各声道输出端的音频信号幅度与频率的两数关系。
9.1.2.2输入育频信号
输人育频信号为：
L.C、R、Ls.Rs：20Hz～20kH2(1/3oct优选频点）、—20dBFS的正弦波信号：LFE:20 Hz-～120 Hz(1/3αct 优选频点）、一20 dBFS 的正弦被信号。9. 1. 2. 3测量方法
包）按图1接好系统，将被测设备的控制器调到规定的标准位罩；MPEG64
流发生器
b）以997Hz作为参考频率；
数宁电视
测试发射机
被测设备
图1音频输出特性测试框图
音频分新仪
c）MPEG码流发生器发出含L、C、R,Ls、R997Hz，一20dBFS的正兹波信号音频测试序列的TS流，并用音额分析仪RMS电平表测量出被测设备L声道信号电平：在相同的输人信号电平下，对L声道其他频率20Hz20kHz(1/3oc1优选频点）重复进行同样的测试,并计算可参考频率的电平差,记录数值用dB表示；c）重复c)～d)分别测被测设备C、R、Ls,Rs声道的幅频响应特作；f)LFE声道以33Hz为参考额率，测量被测设备I.FE声道20Hz~120FIz(1/3(ct优选频点的蝠颊响应特性。
9.1.3音频信噪比
9.1.3. 1特征说明
表明被测设务解码输出多声道模拟音频信号时，被测设备的音频输出端的信令电平与噪声之比。9. 1. 3.2输入音频信号
输人育频信号为：
a)L.C、R.Ls,Rs: 997 Hz、0 dBFS.正弦被信号;b)L.tR,Ls、Rs+数字无声。
9. 1. 3. 3测量方法wwW.bzxz.Net
按图1选接系统，将被测设备的控制器调到规定的标准位置；a)
b）MPEG码流发生器发含E、C、R.Ls.Ra：997Hz、0dBFS正弦被信号的音频测试序列的TS流：
）调节增益控制器将被测设备音尽输出调至最大；用音频分析仪读山被测设备L市道的输出电平，记为U：d)
MPFG码流发生器发出含L、C、R，Ls、Rs：数字无声的音频测试序列的TS流；测量被测设备的声道音频输出电平，记为Un，测量时加A计权滤波器，D
GB/T22122—2008
8）音频信噪比为：
S/N = 20lg U%
h）重复b)～g>分别测量被测设备C.R、Ls、Rs声道的信噪比，记录数值用dB表示。9.1.4失真加噪声
9.1.4.1特征说明
表明被测设备解码输出多声道模拟音频信号时，测量以百分率表示的失直加噪声是由失真和哦声引起的输出电半对规定频率和输出电平的有用信号翰出信号电平之比。9.1.4.2输入育频信号
输入音频信号为：
L.C.R、Ls、Rs：997Hz、-20d3FS的正弦波信号。9.1.4.3测量方法
）按图1接好系统，将测改备的控制器调到规定的标推位置：h）MFEG码流发生器发出含L、C,R、Ls,Rs：997Hz、一20dBFS正弦波信号的音频测试序列的TS流，
e）用音赖分析仪测量被测设备L声道输出端的失真加噪声，d）记录数值用白分率表示；
e）重复b)～d)分别测单被测设备、R,Ls,Rs声道的失真加噪声。9.1.5声道间增益差
9. 1. 5. 1特征说明
期被测设备解码输出多声道模拟音频信号时，被测设斧各音频声道间的輪出最大电平养。9.1.5.2输入音频信号
输人音频信号为：
L、C、R、Ls、Rs：997Hz、—20dBFS、正兹波信号;LFE：33Hz、—20dBFS、正弦波信号。9. 1. 5. 3 测量方法
a)按图1 接好系统,将被测设备的控制器调到规定的标准位置,将增益控制器调到最大位置：b） MPEG 码流发生器发山含 L,C,R、L:,Rs:997 Hz、一20 dEFS 的正骏波信号,LFE:33 Hz,一20dBFS的正弦波信号的音频测试序列的TS流；c)用音频分析仪分别测量被测设备 L,C、R,Ls、RsLFE音频输出端的电半，d）算出各声道间的最大电平差，记录数值用dB表示，9.1.6声道相位差
9. 1. 6. 1 特征说明
表明被测设备解码输出多声道模拟音频信号时，被测设备音频声道各声道间输出的最人相位差。9.1.6.2输入音频信号
输入育额信号为
L、C.R、Ls、Rs：997Hz、—20 dBFS的正弦波信号.9. 1. 6. 3 测量方法
按图1接好系统，将被谢设备的挖制器调到规楚的标推位置；a)
b）MPEG码流发生器发出含 L,C、R、Ls、Rs：997Hz、一20 dBFS正弦波信号的音频测试序列的TS流；
c）用音频分析仪分别测量被测设备 L,C,R,Ls、Rs音频输出端的相位d）算出各声道的最大相位差，
9.1.7动态范围
9. 1.7.1 特征说明
GB/T 22122—2008
丧明被测设备解码摘出多声道模拟音信号时,该项测量的动态范围是各声道在有信号存在时相对噪声电平和失真的度量。
9, 1, 7, 2输入育频信号
输人频信号为：
L、C,R、Ls、Rs997 Hz，60 dBFS的E弦波信号。9. 1. 7. 3 测量方法
a）按图1接好系统，将被测设备的控制器谢到规定的标雄位貿；b）MPEG码流发生器分别发出含 LC、R.Ls,Rs：997 Hz、一BD dBFS 正炫波信导的音频测试序列的 TS流；
用音频分析仪RMS电平表读出L声道的输出，记为Usd)用音频分析仪 RMS 电平表加 A计权滤波器和失真仪或准峰值电Y:装加 1TU-R计权滤波器和失真仪测量L声道失真加噪声电平Uv：）动态范围由下式计算：
）+60
f）重复 c)～e)步骤,分别测量被测设各 C,R,Ls、Rs 声道的动态范函,记录数值用 dB 表示。9.2双声道音频输出特性
9.2.1音频输出端口
被测设备L、R声道AV输出端以及扬声器端或扬声器假负载上。9.2.2左右击道辐赖响应特性
9.2.2. 1特征说明
表明被测设备解码输出双声道模拟育频信号时：左右声道输出端的音频信号隔度与频率的函数关系。
9.2.2.2输入畜频倍号
输入音频信号为：
L、R：20Hz-20kHz(1/3oct优选频点），-20 dBFS正弦被信号9.2.2.3测量方法
a）按图I接好系统.将被测设备的控制證调到规定的标雅位置：b）以99？Hz作为参考额率：
c）MPEG码流发生器发出含L、R997Hz、0dBFS正弦波信号的音频测试序列的TS流，并用音频分析仪RMS电平表测量出左声道信号电平；d）在相同的输人信号电平下，对左声道其他频率20Hz--20kHz1/3oct优选频点重复进行间样的测试，并计算与参考频率的电平差，记录数值用证表示；）重复～步骤，测量右声道的幅频呵应特性，9.2.3左右声道音频值噪比
9.2.3.1特征说明
表明被测设备解码输出双声道模拟音频信号时，音频输出端的信号电平与躁声之比。9.2.3.2输入音频信号
输入音频信号为：
a）L，R：997Hz,0 dBFS的正兹波信号：b）L,R:数字无声。
GB/T 22122—2008
测量方法
按图1连接系统，将被设备的控制器调到规定的标准位罩；a)
MPEG码流发生器发出含L、R：997Hz、0dEFS正弦波信号的音频试序列的TS流；b
调节增益控制器将被测设备音量输出调至最大，用音频分析议读出音额输出端的输出电平，记为s；e
MPEG码流发型器发出含L、R：数字无声的音频测试序列的TS：）测量被测设备的左声道音频输出端电平，记为U，测盘时剂A计权滤波器；）音频信碟比为：
S/N=201gU
h）重复 b)～g)步骤，测量右声道的信噪比，记录数值用dB表示。9.2.4左右声道失真加噪声
9.2.4.1特征说明
表明被测设备解码输出双声道模拟音频信号时，测量以百分率裁示的失真加噪声，它是由失真和噪声引起的输出电平对规定频萃和箍出电平的有到信号输出信导电平之比。9.2.4.2输入音频信号
人音频信号为：
I.R：997 H2、—20 dBFS射正弦波倍号。9.2.4.3测量方法
a）按图1接好系统，将被测设备的控制器调到规定的标准位置；b）
MPEG码流发生器发山含I、R：997H2、一20dBFS的正弦波借导的音颖测试序刻的TS流）用音频分析仪测量被测设备在声道音频输出端的失真加噪声；记录数值用百分率表示；
c)重复 b)～d)步,测量右声道的信噪比，9.2.5左右声道增益差
9.2.5. 1特征说明
表明被测设备解码输出双声道模拟音频信号时、左有声道乎衡状态下，左右声道输出电平差，9,2.5.2输入音频信号
输入音频信号为：
I、R：997 Hz、—20 dBFS 的正弦被信号,9. 2. 5. 3测量方法
a）按图上接好系统，将被测设备的控制器调到规延的标准位置，将增益控制器调到最大位置：b）MPEG码流发生器发[i含L、R：9？Hz、—20dBFS正弦波信令的音频测试序列的TS流；c）用音频分析仪分别测最被测设备左右音频输出端的电平；d）算出左右声道的电平差，记录数值用dB表示。9. 2. 6 左右声道相位差
9,2.6.1特征说明
表明被测设备解码输出双声道模拟音频信号时,左右声道输出的相位差。9, 2. 6. 2 输入育频信号
输人音频号为：
L.,R：997 Hz、-20 dBFS的正弦被信号：9. 2. 6. 3谢量方法
为）按图1接好系统，将被测设备的控制器调到规定的标推位罩；8
GB/T 22122—200B
MPEG码流发生器发出含 L、R：997Hz、一20 dBF正弦被信号的音赖测试序列的 TS流；b）
用音频分析仪测量被测设备左右音频输出端的相位：c
d）算出左右声道的相位差，
9.2.7左右声道串扰
9.2.7.1特征说明
表明被测设备解码输出双声道模拟音频信号时，该项测量的是在其有立体声声道（或工，R声道）的输出端测得的从一个声道申扰到另·声道的信号总量。9.2.7.2输入音频信号
输入音频信号为：
a）L：997Hz.0d8FS的正弦波信号，R：数字无声；b）R：997Hz,0dBFS的正弦波信号,L：数字无声。9.2.7.3测量方法
按图1接好系统，将被测设备的控制器调到规定的标准位置：a)
MIEG码流发生器分别发出带I：997Hz、0dBFS正弦波信号，R：数字无声的音频测试序列的
的 TS 流：
）用音频分析仪测量被测设备的左道肯频输出电平和右声道中扰借号平；d）MPEG码流发生器分别发山带R：997Hz、0dBFS正弦波信号，L：数字无声的音额测试序列的 TS流；
e）用音频分析仪测量被测设备的右声道音频输出电和左声道串扰宿号电平；f）算出差位取绝对值即为左声道到右声道的中扰、右声道到左道的串扰，记录数值用dB表示。9.2.8左右声道动态范围
9. 2. 8. 1 特征说明
表明被测设备解码输出双产道模拟音频信号时，该项测量的动态范国是在有信号存在时相对声电平和失真的度量。
9. 2. 8. 2输入音频信号
输人音赖信号为：
L、R：997 Hz，60 dRFS的iF弦被信号。9. 2. 8. 3测量方法
a）按图1接好系统，将被测设备的控制器调到规定的标准位置；b）MPEG码流发生器分别发HL、R：997Hz、一60dBFS可弦波信号的音频测试序列的1S流；c）用音频分析仪 RMS电表读出左右声道的输出电平，记为Us:用音频分析仪RMS电平表加A计权滤波器和失真仪或准峰值电平表划IITU-R计权滤波器d
和失真仪测最失真加嵘声电平U
e）动念范围由下式计算：
f）记录数值用dB表示。
9.2.9下混合立体声(Lt/Rt)
9.2. 9. 1特征说明
表明被测设备解码输出双声道模拟音频信号时，测量被测设备按照GB/T17975.7一2002的8.3.8.3或ITU-RBS.1196的17.3.2规方式，将多声道音频信号(L、C、R、Ls、R:)向下混合为L1、R矩阵环绕缩码的立体声输l，Lt、Rt记录的是全部的L、R、环绕声的息，经过矩阵重解可得到环绕声信息。
GB/T 22122—200B
9.2.9.2输入音频信号
输人音频信号为：
L(-38. 341 5 dBFS)、C(-20 dHFS)、R(- 17. 768 3 dBFS), Ls(-27. 651 dBFS)Rs（—27.651dBFS）：400Hz的正弦波信号，其中L、R同相,C、L9、Rs与L反相。9.2.9. 3测量方法
a）按图1接好系统，将被测设备的控制器调到规定的标准位置；b>MPFG码流发生器分别发出含9.2.9.2规定的音频测试序列的TS流：c）用音频分析仪RMS电平表读出左、右声道的输出电平，记为U：如果检测不出400Hz音频信号，则下混合为Lt/Rt矩降环编码的文体声9.2.10
下混合立体声(Lo/Ro）
9.2.10.1特征说明
表明被测设备输出双声道模拟音频信号时，测函被测设备按照GB/T17975.7—2002的8.3.8.3或ITU-RBS.1196的17.3.2规定方式，将多声道音频信号（L、C、RL9、Rs)下混合为Lo/Ro普通的立体声输旧，LD.Ro是将环绕声信息分别增加到L，R信号牛.无法再重现环缆声信号信息。9.2.10.2输入音频信号
输入音信号为：
L(-20dBFS),C(--20dBFS)、R(-20dBFS)、Ls(-27.651dBFS).Rs(—27.651dBFS):400Hz的正弦波信号，其中L.R同相,C、Ls、Rs与L反相。9. 2. 10. 3测量方法
a）按图1接好系统，将被测设备的控制器谢到规定的标准位置；h）MPEG码流发生器分别发出含9.2.10.2规定的音频测试序列的TS流；用竞颁分析仪RMS电平表分别读出左.右声道的输出电平，记为Usd）如果检测不出400Hz音赖信号，则下混合为I.a/Ro普通的立体声。9. 3数字音频输出口特性
9.3.1数字音频输出端口
数字电视接收机数字音频同轴或光纤输出端口。9,3.2眼图
9.3.2.1特征说明
用数字音赖输出口的眼图的眼高、眼宽、抖动等特性反应被测设备的音频频数据在传输过程中，由于受声道的幅频待性和群时延的影响所导致的波形误差情况9.3.2.2输入音频信号
任·育频信号。
9. 3. 2. 3测量方法
a）按图2连接系统，MPEG码流发生器发山带任一音频信号测试序列的TS流：MPEG码
统发生器
数字电视
测试发射机
披测设备
图2数字音频输出特性测试框图
示被器或
查痴分析仪
b）用示波器或音频分析仪测量数字音额输出信号眼图的眼高、眼宽和料动。9.3.3数宇音频解码
9.3.3.1特征说明
用于测量解码输出的两声道PCM数字音的幅值和频率。10
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