通常音樂廳、劇場等廳堂都要求很低的室內背景噪聲,因此,這些廳堂的選址很重要,應盡可能遠離戶外的噪聲與振動源。另外,還要進行場地環境噪聲與振動調查、測量與仿真預測,目的是為進行廳堂建筑圍護結構的隔聲設計提供依據,保證廳堂建成后能達到預定的室內噪聲標準。

圍護結構的隔聲設計分為空氣聲隔聲設計及固體聲隔聲設計兩部分,均包括隔聲量的計算、隔聲材料的選擇以及隔聲構造設計等內容。除理論計算外,經常需要進行隔聲構件的實驗室或現場測量,來確定其各頻帶的隔聲量。

噪聲控制的另一重要內容,就是針對廳堂建筑內部的噪聲振動源進行控制。這些噪聲振動源包括空調設備、給排水設備、變壓器、某些燈光設備、舞臺機械設備以及來自相鄰房間通過空氣及固體傳聲傳入的噪聲和振動等,都將對觀眾廳的安靜造成干擾。因此,在建筑方案設計階段,聲學顧問就必須介入,以便審視建筑內部各種房間的平、剖面布置是否合理,盡可能在建筑設計階段就將可能的噪聲振動干擾減至最低。

此外,建筑聲學設計的另一個重要任務就是進行室內音質設計。

音質設計通常包括下述工作內容：

一、確定廳堂體型及體量。為看得清楚、聽得清晰,各類廳堂都有個長度的限制。廳堂的寬度會涉及到早期側向反射聲的組織,與音質的空間感有重要關聯。廳堂的高度不僅影響豎向早期反射聲的組織,而且影響早后期聲能比和混響聲能的大小及方向。廳堂的體積和每座容積都直接影響混響時間等音質參數。廳堂的體型更是關系到是否存在回聲、顫動回聲、聲聚焦、聲影區等音質缺陷。所有這些,都必須在初步方案設計階段就提供建筑聲學的專業意見。

作為聽音場所,歌劇院、音樂廳、戲劇院等廳堂建筑的聽音質量是第一重要的,因此必須認真做好建筑聲學設計,確保其音質。這些建筑物往往投資巨大,動輒數億乃至數十億元,若音質不佳,就會造成資源和經費的極大浪費。1962年,美國林肯中心音樂廳建成時,就是因為音質欠佳,結果推倒重建,直至音質滿意為止。這是廳堂建筑史上一個著名的例子。

美國等發達國家在進行廳堂建筑設計時,均要由建筑師、聲學顧問和劇場顧問組成聯合設計組,從項目立項開始就一道工作,直至項目完工。這是國外廳堂建筑之所以高質量的重要保證。因此,只有明了建筑聲學設計的程序和工作內容,學習國際先進經驗和慣常做法,方能保證我國的廳堂建筑具有良好的音質。

一般而言,建筑聲學設計的工作內容主要包括噪聲控制和音質設計兩大部分。

根據建筑物的使用功能、等級與投資規模,參照國際或國家規范來確定建筑物室內噪聲標準,是噪聲控制設計的首要內容。

通常音樂廳、劇場等廳堂都要求很低的室內背景噪聲,因此,這些廳堂的選址很重要,應盡可能遠離戶外的噪聲與振動源。另外,還要進行場地環境噪聲與振動調查、測量與仿真預測,目的是為進行廳堂建筑圍護結構的隔聲設計提供依據,保證廳堂建成后能達到預定的室內噪聲標準。

圍護結構的隔聲設計分為空氣聲隔聲設計及固體聲隔聲設計兩部分,均包括隔聲量的計算、隔聲材料的選擇以及隔聲構造設計等內容。除理論計算外,經常需要進行隔聲構件的實驗室或現場測量,來確定其各頻帶的隔聲量。

摘要：音樂廳建筑作為精神文明建設的重要方面，正受到各方面的重視。目前國內各大城市正在建設或籌建中的音樂廳為數甚多。由于音樂廳均為自然場演出、且音質要求很高，因而有別于國內大量建造的、采用擴場系統的廳堂，設計難度大，又缺乏經驗。對此，本文就已竣工交付使用的廣東星海音樂廳的聲學設計作出一概要介紹，并就其中的一些聲學問題提出個人的見解，供設計參考

關鍵詞：擴場系統音質聲學問題

星海音樂廳是以人民音樂家冼星海的名字命名的。音樂廳建于珠江之畔風光旖旎的二沙島上。它與已建成的美術館和正在建設中的博物館等建筑構成廣東省相當規模的文化中心。

星海音樂廳包括1437座的交響樂大廳，462座的室內樂廳，96座的視聽音樂欣賞室，排練室，琴房和音樂資料館，以及水上演奏臺和音樂噴泉、各種配套用房。建筑面積1800m2，是我國目前規模最大、設備先進和音質優異的現代化音樂廳。也是我國第一座采用“葡萄園”形（或稱山谷梯田形）配置方式的音樂廳。

星海音樂廳交響樂廳、室內樂廳的各項聲學設計指標*

星海音樂廳于1998年6月13日――冼星海誕生日正式使用。廣州交響樂團和中國交響樂團合唱團進行首場演出。演奏了鋼琴協奏曲《黃河》和貝多芬第九交響曲《歡樂頌》，獲得成功，著名音樂家、指揮家和教育家李德倫、吳祖強出席了首演式。相繼一周內，中國交響樂團，以色列交響樂團，澳大利亞交響樂團和德國管風琴演奏家，在該廳獻藝。音樂家們對大廳良好的音質均給予高度的評價。

作為聽音場所,歌劇院、音樂廳、戲劇院等廳堂建筑的聽音質量是第一重要的,因此必須認真做好建筑聲學設計,確保其音質。這些建筑物往往投資巨大,動輒數億乃至數十億元,若音質不佳,就會造成資源和經費的極大浪費。1962年,美國林肯中心音樂廳建成時,就是因為音質欠佳,結果推倒重建,直至音質滿意為止。這是廳堂建筑史上一個著名的例子。

美國等發達國家在進行廳堂建筑設計時,均要由建筑師、聲學顧問和劇場顧問組成聯合設計組,從項目立項開始就一道工作,直至項目完工。這是國外廳堂建筑之所以高質量的重要保證。因此,只有明了建筑聲學設計的程序和工作內容,學習國際先進經驗和慣常做法,方能保證我國的廳堂建筑具有良好的音質。

一般而言,建筑聲學設計的工作內容主要包括噪聲控制和音質設計兩大部分。

根據建筑物的使用功能、等級與投資規模,參照國際或國家規范來確定建筑物室內噪聲標準,是噪聲控制設計的首要內容。

通常音樂廳、劇場等廳堂都要求很低的室內背景噪聲,因此,這些廳堂的選址很重要,應盡可能遠離戶外的噪聲與振動源。另外,還要進行場地環境噪聲與振動調查、測量與仿真預測,目的是為進行廳堂建筑圍護結構的隔聲設計提供依據,保證廳堂建成后能達到預定的室內噪聲標準。

圍護結構的隔聲設計分為空氣聲隔聲設計及固體聲隔聲設計兩部分,均包括隔聲量的計算、隔聲材料的選擇以及隔聲構造設計等內容。除理論計算外,經常需要進行隔聲構件的實驗室或現場測量,來確定其各頻帶的隔聲量。

作為聽音場所,歌劇院、音樂廳、戲劇院等廳堂建筑的聽音質量是第一重要的,因此必須認真做好建筑聲學設計,確保其音質。這些建筑物往往投資巨大,動輒數億乃至數十億元,若音質不佳,就會造成資源和經費的極大浪費。1962年,美國林肯中心音樂廳建成時,就是因為音質欠佳,結果推倒重建,直至音質滿意為止。這是廳堂建筑史上一個著名的例子。

美國等發達國家在進行廳堂建筑設計時,均要由建筑師、聲學顧問和劇場顧問組成聯合設計組,從項目立項開始就一道工作,直至項目完工。這是國外廳堂建筑之所以高質量的重要保證。因此,只有明了建筑聲學設計的程序和工作內容,學習國際先進經驗和慣常做法,方能保證我國的廳堂建筑具有良好的音質。

一般而言,建筑聲學設計的工作內容主要包括噪聲控制和音質設計兩大部分。

根據建筑物的使用功能、等級與投資規模,參照國際或國家規范來確定建筑物室內噪聲標準,是噪聲控制設計的首要內容。

通常音樂廳、劇場等廳堂都要求很低的室內背景噪聲,因此,這些廳堂的選址很重要,應盡可能遠離戶外的噪聲與振動源。另外,還要進行場地環境噪聲與振動調查、測量與仿真預測,目的是為進行廳堂建筑圍護結構的隔聲設計提供依據,保證廳堂建成后能達到預定的室內噪聲標準。

圍護結構的隔聲設計分為空氣聲隔聲設計及固體聲隔聲設計兩部分,均包括隔聲量的計算、隔聲材料的選擇以及隔聲構造設計等內容。除理論計算外,經常需要進行隔聲構件的實驗室或現場測量,來確定其各頻帶的隔聲量。

1.2.1較低的噪聲這是多媒體教室聲學的主要指標之一.噪聲能夠降低信噪比、掩蔽有用信息、破壞聲場的正常分布,使聲場染色,導致信息聲音質的嚴重惡化.多媒體教室的噪聲源主要是由外部環境傳入的噪聲(室外交通噪聲、走廊中的噪聲等)和室內設備所產生的噪聲,它與教室周圍的環境、墻壁的隔音量、吸聲量、設備的電氣及機械噪聲有密切的關系,它也決定著學生接受教學信息動態范圍的大小.因此多媒體教室要保證足夠小的背景噪聲,特別要防止低頻聲、設備的交流哼聲,以不使噪聲對有用信息產生明顯的干擾和掩蔽.室內噪聲通常用“噪聲評價指數(NC)”作為評價參考量,多媒體教室的噪聲允許值NC為20～25為好,用A權計數,自然聲的噪聲要本論文由整理提供低于30dB,擴聲系統,噪聲級要低于38dB.

1.2.2合適的混響時間人們對音質的主觀評價“清晰”、“平衡”、“豐滿”、“有力度”、“柔和”等術語與混響時間有密切的關系.混響時間的長短對音質的影響很大,混響時間長,音質“空”,含糊不清;混響時間短,音質“干”,單調枯燥;只有合適的混響時間,音質才能豐滿、有力度.多媒體教室以語言聲為主,混響時間的設計應主要考慮語言聲的要求,因此要根據教室的容積,選擇合適的混響時間(見表1),才能實現較高語言清晰度[3].表1語言類房間最佳混響時間與房間容積表容積/m350～6060～8585～127127～170170～245245～339339～424混響時間/s0.20.3～0.350.35～0.40.4～0.450.45～0.50.5～0.550.55～0.6

1.2.3避免聲缺陷聲缺陷主要是聲波經由內表面反射后分布而干擾正常聽聞的現象.多媒體教室的聲缺陷主要包括回聲、顫動回聲以及聲染色等,產生這些現象的主要原因是:一是房間的吸聲量不夠;二是房間大多是矩形房間,六個面互相平行,容易產生“簡并”現象,形成聲染色.對于多媒體教室而言,要避免上述聲缺陷.

&nbs本論文由整理提供p;1.2.4聲場分布均勻理想的多媒體教室室內聲場應該充分擴散,分布均勻,而且有足夠的聲壓級.室內聲音的充分擴散,可以保證各個座位上的學本論文由整理提供生都應能聽到響度相差不大的聲音,也保證了室內空間各點的聲壓級相等,對多媒體教室而言,學生座位區的語言擴聲聲壓級要達到70～75dB之間,音樂擴聲聲壓級要達到80～85dB之間,背景音樂聲壓級要達到60～70dB之間,聲場的不均勻度應控制在±4dB之內,使音質得以改善,聲音變得柔和、具有親近感和空間感.

1.2.5室內音質多媒體教室的聲學設計其實就是室內音質的設計.而室內音質的最終評價是聽眾的主觀感受,人們根據室內聲學原理并借助經驗,提出了混響時間、擴散程度、反射聲、噪聲級等若干與主觀感受相對應的物理量或聲學量.多媒體教室內的主要聲信號為語音信號,對清晰度的要求很高.這主要取決于房間的混響時間、設備的功率等.

多媒體教室建設和改造中存在的主要聲學現在大多數學校的多媒體教室是通過舊教室改造而成的,沒有進行相應的聲學處理,即使新建的多媒體教室也沒有進行聲學處理,而且面積和容積的差別很大,大的面積達到幾千平米,小的才40～50m2,層高從3m左右到10m,平面形狀矩形的占大多數.因此多媒體教室建設和改造中存在的主要聲學問題有:一是建筑聲學方面,選址不當,外界干擾較強;房間設計不科學,造成回聲、顫動回聲、聲染色;裝修吸聲材料使用不妥,造成背景噪聲較大、混響時間偏長;配電影響音頻傳輸,出現干擾.二是擴聲系統方面,設備檔次低,交流噪音高;音響系統位置分布不合理,造成聲場不均勻,產生嘯叫;音響系統設備參數調在最不本論文由整理提供佳的位置等.使學生上課聽不清,影響教學質量[4].

1機車整體布局及聲源分布

機車整體布置如圖1所示，主要分為上下兩部分：上部由車體和它的附屬設備組成；下部由位于兩端的轉向架和位于中部的燃油箱組成。機車設計采用模塊化將機車劃分為5個室；從前到后依次為司機室、輔助室、電氣室、動力室和冷卻室。其中主要設備聲源有：柴油機排氣口、冷卻塔、電阻制動器、空調機和空壓機等。

2主要聲源特性

在柴油機滿負載運行，空壓機、冷卻風扇和空調風機以最大轉速運行工況下，機車的主要設備聲源的總聲功率水平見表1所示。根據表1所示，在柴油機滿負載運行時，由于空壓機及空調風機的噪聲水平遠遠低于另外三個聲源的水平（相差超過了10dB，根據聲學理論，兩個聲源的噪聲水平相差10dB，則兩個聲源疊加的結果為最大聲源的噪聲水平），因此，在計算機車外場噪聲水平時，忽略空壓機及空調風機噪聲的影響，只分析柴油機排氣口、冷卻塔、電阻制動器的噪聲水平。由于聲源為聲功率或平均聲壓級，且整車噪聲測量的距離為15m（距離較長），因此聲源可以簡化都采用單極子聲源進行模擬。在柴油機滿負載運行時，柴油機排氣、冷卻塔、電阻制動器這三個主要的噪聲源的聲功率譜如圖2所示。

3外場輻射噪聲分析

參考標準《AS2377-2002聲學-軌道車輛噪聲的測量方法》，根據試驗過程中的布點位置進行模擬如圖3所示，進行內燃機車外場噪聲仿真。采用LMSVirtual.LabAcoustics軟件，建立機車外場噪聲仿真模型，用直接邊界元法分析低頻噪聲，射線聲學法分析高頻噪聲，以求解機車外場輻射噪聲場分布。聲學仿真模型如圖4所示。根據機車的邊界元模型及射線聲學的模型，對機車的外場輻射噪聲進行全頻段求解。如圖5所示。從圖6可以看出，在A、B、L點，冷卻塔噪聲源對總噪聲值的影響較大；在C、D、J、K點，冷卻塔和電制動器的噪聲影響相差不大；在機車尾部，即E、F、G、H、I點，電制動器的噪聲對總噪聲值的影響較大。因此，如果要降低測點噪聲，應該以降低電制動器噪聲為主，冷卻塔噪聲為輔。根據客戶要求，在柴油機滿負載運行工況下，距離機車15米處的外場噪聲限值為85dBA。如果要求各測點噪聲水平小于85dBA，則電制動器噪聲水平需至少降低5dBA，冷卻塔噪聲水平需至少降低3dBA。可以通過設備供應商改進結構降低噪聲源噪聲，或是增加消音器降低噪聲。在降低電制動器和冷卻塔噪聲后，各聲源對機車外場測點總噪聲的貢獻量見圖7，測點總噪聲值已滿足要求。

室內裝修已成為一項獨立的產業，大大小小的裝飾裝璜公司像雨后春筍，遍地林立。不少裝璜公司，以新風格、新材料、新工藝給室內建筑裝修帶來新面貌，達到了新水平。

在很多情況下，室內裝修有一定的聲學要求。不僅是各類劇院、體育場館和歌舞廳以及與聲學有關的錄音室、演播室等專業用房本身有一定的聲學技術指標，而且凡是公共場所，一般都需要傳播語言或音樂，即使是家庭用房現在也需要有良好的音樂欣賞環境。所以室內裝修工程必須重視聲學要求。如果忽視這一點，極有可能造成不良后果。例如有一水上健身娛樂場所，地面基本上都是水面，上空是一大玻璃圓穹項，由于沒有聲學設計，致使廳內混響時間特別長，當有文娛表演時連報幕的話也聽不清。再如有的走廓或門廳，做得富麗堂皇、金碧輝煌，但即使是普通的談話聲或背景音樂，也在空間內久傳不衰，形成令人煩惱的干擾噪聲。

造成音質差的主要原因是沒有科學的聲學設計。不少裝飾工程公司本身沒有合格的聲學設計人員；有的一開始邀請聲學專家做設計，以后自以為有了“經驗”，便大膽地把設計也承包了；有的是東抄西襲，以為找到了人家的奧秘，你做軟包，我也搞軟包，你用穿孔板，我也做穿孔板，實際上沒有掌握真正的聲學要求；也不排除有的工程技術人員懂得一些聲學知識，但并不精于室內聲學的原理和實踐，做出了并不合格的聲學裝修設計。

室內聲學設計是一門系統學科，涉及面較廣，本文只就與室內裝飾有關的吸聲和隔聲的材料和結構方面的知識作簡單介紹，希望裝飾工程人員和業主對聲學材料和結構有所了解，能夠理解聲學設計為什么作這樣那樣的處理，從而使裝飾工程在美觀和聲學要求上達到完美的統一。

1.吸聲與隔聲的基本概念

首先要明確吸聲與隔聲是完全不同的兩個聲學概念。吸聲是指聲波傳播到某一邊界面時，一部分聲能被邊界面反射(或散射)，一部分聲能被邊界面吸收(這里不考慮在媒質中傳播時被媒質的吸收)，這包括聲波在邊界材料內轉化為熱能被消耗掉或是轉化為振動能沿邊界構造傳遞轉移，或是直接透射到邊界另一面空間。對于入射聲波來說，除了反射到原來空間的反射(散射)聲能外，其余能量都被看作被邊界面吸收。在一定面積上被吸收的聲能與入射聲能之比稱為該邊界面的吸聲系數。例如室內聲波從開著的窗戶傳到室外，則開窗面積可近似地認為百分之百地“吸收”了室內傳來的聲波，吸聲系數為1。當然，我們所要考慮的吸聲材料，主要不是靠開口面積的吸聲，而要靠材料本身的聲學特性來吸收聲波。

室內裝修已成為一項獨立的產業，大大小小的裝飾裝璜公司像雨后春筍，遍地林立。不少裝璜公司，以新風格、新材料、新工藝給室內建筑裝修帶來新面貌，達到了新水平。

在很多情況下，室內裝修有一定的聲學要求。不僅是各類劇院、體育場館和歌舞廳以及與聲學有關的錄音室、演播室等專業用房本身有一定的聲學技術指標，而且凡是公共場所，一般都需要傳播語言或音樂，即使是家庭用房現在也需要有良好的音樂欣賞環境。所以室內裝修工程必須重視聲學要求。如果忽視這一點，極有可能造成不良后果。例如有一水上健身娛樂場所，地面基本上都是水面，上空是一大玻璃圓穹項，由于沒有聲學設計，致使廳內混響時間特別長，當有文娛表演時連報幕的話也聽不清。再如有的走廓或門廳，做得富麗堂皇、金碧輝煌，但即使是普通的談話聲或背景音樂，也在空間內久傳不衰，形成令人煩惱的干擾噪聲。

造成音質差的主要原因是沒有科學的聲學設計。不少裝飾工程公司本身沒有合格的聲學設計人員；有的一開始邀請聲學專家做設計，以后自以為有了“經驗”，便大膽地把設計也承包了；有的是東抄西襲，以為找到了人家的奧秘，你做軟包，我也搞軟包，你用穿孔板，我也做穿孔板，實際上沒有掌握真正的聲學要求；也不排除有的工程技術人員懂得一些聲學知識，但并不精于室內聲學的原理和實踐，做出了并不合格的聲學裝修設計。

室內聲學設計是一門系統學科，涉及面較廣，本文只就與室內裝飾有關的吸聲和隔聲的材料和結構方面的知識作簡單介紹，希望裝飾工程人員和業主對聲學材料和結構有所了解，能夠理解聲學設計為什么作這樣那樣的處理，從而使裝飾工程在美觀和聲學要求上達到完美的統一。

1.吸聲與隔聲的基本概念

首先要明確吸聲與隔聲是完全不同的兩個聲學概念。吸聲是指聲波傳播到某一邊界面時，一部分聲能被邊界面反射(或散射)，一部分聲能被邊界面吸收(這里不考慮在媒質中傳播時被媒質的吸收)，這包括聲波在邊界材料內轉化為熱能被消耗掉或是轉化為振動能沿邊界構造傳遞轉移，或是直接透射到邊界另一面空間。對于入射聲波來說，除了反射到原來空間的反射(散射)聲能外，其余能量都被看作被邊界面吸收。在一定面積上被吸收的聲能與入射聲能之比稱為該邊界面的吸聲系數。例如室內聲波從開著的窗戶傳到室外，則開窗面積可近似地認為百分之百地“吸收”了室內傳來的聲波，吸聲系數為1。當然，我們所要考慮的吸聲材料，主要不是靠開口面積的吸聲，而要靠材料本身的聲學特性來吸收聲波。

摘要本文就語音合成系統，特別是在文語轉換方面的一些關鍵技術及實現做了詳細的描述和介紹，并且給出了一個實際文語轉換系統的實現方案。該語音合成系統作為一種新型人機界面已經成功的應用在多型號衛星測試系統中。

關鍵字語音合成，文語轉換，語音人機界面

1引言

由人工通過一定的機器設備產生出語音稱為語音合成(SpeechSynthesis)。語音合成是人機語音通信的一個重要組成部分。語音合成研究的目的是制造一種會說話的機器，它解決的是如何讓機器象人那樣說話的問題，使一些以其它方式表示或存儲的信息能轉換為語音，讓人們能通過聽覺而方便地獲得這些信息。

語音合成從技術方式講可分為波形編輯合成、參數分析合成以及規則合成等三種。

波形編輯合成，這種合成方式以語句、短語、詞或音節為合成單元，這些單元被分別錄音后直接進行數字編碼，經適當的數據壓縮，組成一個合成語音庫。重放時，根據待輸出的信息，在語料庫中取出相應單元的波形數據，串接或編輯在一起，經解碼還原出語音。這種合成方式，也叫錄音編輯合成，合成單元越大，合成的自然度越好，系統結構簡單，價格低廉，但合成語音的數碼率較大，存儲量也大，因而合成詞匯量有限。