徐雨晨
人体对噪声是什么感受?声源通过路径传到消费者的耳朵里,此时他听到的声音一个是直达声、一个是反射声,当然,反射声有可能是几次。而刚才提到的标准就是测Lw,也就是说,音量有多大、发出的能量就有多大。任何声学现象都有一个语言、一个路径、一个接受者、还有一个环境。另外,关于家电的噪声,实际在研发时是分成三个不同的领域的。其中一个领域就是Lw,这是ISO的标准,会有各种各样的技术把产品的噪音降低,这是一个现成的标准。另外一个是SQ,也就是声品质。要知道噪音也有质量,研究这样一个领域最成熟的是汽车行业。
关于第三个领域,这也是现在研究的热点。在当前的工程学里,尤其家电方面,除了语音识别外还有一些非语音识别,也就是杂音、异音的识别。比如一辆汽车有杂音,车肯定要换的,但是如何才能用电脑识别出来,如果通过编出一个程序或者通过算法来计算出来是非常复杂的。
关于声品质,第一就是跟产品有关,这是肯定的。再有就是跟环境有很大的关系。如上图,Lp是所谓的耳朵旁边多少分贝,Lw是现在家电的噪音标准,r是离开的距离,后面的R就是房子面积乘以系数再乘以1减去1。
这里有这样一个曲线,横坐标就是离开声源的距离,局限是倍数坐标,1米和10米、100米间隔是一样的;纵坐标就是耳朵旁边听起来声音会有多少分贝,这个分贝不仅跟距离有关系,还跟R有着千丝万缕是联系。也就是说,同样的家电,不同品牌的感觉是不一样的,这是第一个结论。第二,典型的一些声学环境需要有专用的实验室,比如混响室,当声音进去以后不会衰减,可持续到20几秒、甚至30多秒,而且还可以做声学实验。另外一个是专用的消音室,可在各种情况下研究声学。由此可以得出一个结论,如果不想改变产品,但又想通过环境把它的声音改善,要不把r增大,要不把房子增大,再不就把α增大。
讲一个非常重要的实验,叫做等响曲线。等响曲线是指典型听音者感觉响度相同的纯音的声压级与频率关系的曲线。双耳测听的等响曲线,最低一条虚线即纯音最小可听声场一双耳测听的听阈曲线。曲线表面大致相同,但实际是不一样的,越到上面越平,越到下面越厉害。一直以来,用什么来描述噪音很烦琐,后来ISO给出一个量,做出了一个统一的国际标准。但它并没有解决所有问题,只是把问题掩盖起来,至今还有很多人在探索。
同樣是低频,一个很烦人,一个不烦人,究竟哪个因素在起作用?答案是SQ。既然知道是SQ,为什么不把它测出来呢?这个非常复杂。ISO颁布了最新版的标准,对此也做了很大的改正。其中认为,消音室的背景噪音低于20倍就达到精密级了,我们在做产品质量鉴定时就可以参照这个标准。
另外,既然低到一定程度就不是声压级的问题了,是声品质。声品质听起来很容易,其实研究起来很难。有时候环境、情绪对人的判断会有很大的误导性。通过哪几个特征对声品质进行描述,分别是响度、尖锐度、粗糙度、抖动度、语音明瞭度、音调度。需要注意的是,要主观进行评价,即使出来一个六维,测的六个量最后都要变成一个函数,函数带进去变成一个值就能描述这个家电好与不好。因此,不同的产品要有不同的声音对应起来,这样消费者才认可。
对于声音的声品质研究,应该在专业的实验室里把声音录下来,录好以后通过电脑里设计好的程序一个个打分,再进行一个非线性的回归,搭建这个模型,之后还要有鲁棒分析。另外,就是算出数据来再拿主观进行验证,如果验证完结论不对还可以重新来,通过迭代,这个模型就建立起来了。如果我们可以得到统一的一个量,而不是六个指标,就可以对产品进行控制、研发指导,或者深入的研究。