3.7. Измерение разборчивости речи.

Как уже указывалось, для измерений разборчивости речи пользуются методом артикуляции или ме­тодом выбора. Для артикуляционных измере­ний пользуются специальными таблицами. Диктор читает слова или звукосочетания (сло­ги), а слушатели записывают их и после про­чтения всех таблиц сверяют их с прочтенными таблицами. При чтении необходимо строго со­блюдать интервалы (например, 3 с на один слог). Чтение должно быть четким, но без подчеркивания. Число передаваемых таблиц определяют согласно требуемой точности. После проверки подсчитывают процент пра­вильно принятых элементов и определяют среднее значение разборчивости. Артикуля­ционная бригада должна быть составлена из молодых людей без дефектов речи и слуха. Она должна быть натренирована так, чтобы полу­чать на эталонном тракте устойчивые резуль­таты. Обычный артикуляционный метод очень трудоемок: требует много операторов (в бри­гаду входят 4—5 человек слушателей и 1—2 диктора); много времени уходит на тренировку (для сильных искажений требуется несколько дней), на обработку результатов; результаты измерений частот зависят от настроения, опе­раторов и т. д. Метод выбора менее трудоемок, но его точность не настолько достаточна, что­бы им можно было пользоваться для важ­ных приемосдаточных испытаний. Обычно им пользуются только для диагностических испы­таний.

Тональный метод измерения: разборчивости речи, свободный от ряда недостатков артику­ляционных методов. Метод был распространен на тракт проводной и радиосвязи и допущен к применению - наравне с артикуляционным методом.

Тональный метод измерения : разборчи­вости речи основан на том, что человек очень точно может определить уровень звука, при котором он достигает порога слышимости. При этом методе речь заменяют определенным чис­лом отдельных тонов, последовательно вос­производимых устройством, которое создает определенный уровень звукового давления пе­ред микрофоном измеряемого тракта, а на выходе тракта определяют уровень ощущения для каждого из тонов путем прослушивания их оператором через телефон или через громко­говоритель (для громкоговорящей связи). Уро­вень ощущения тона равен затуханию, вводи­мому в цепь звуковоспроизводящего уст­ройства, до тех пор, пока не исчезнет слыши­мость каждого тона. По измеренным уров­ням ощущения тона с помощью таблиц и гра­фиков, применяемых при расчете разборчи­вости речи, определяют формантную разбор­чивость речи, а по ней — слоговую, словес­ную разборчивость и понятность речи.

Рис. 3.7. Схема измерения звукоизоляции перегородок:

1 — генератор тональный или белого шума; 2— третьоктавный фильтр (при измерении с шумом); 3 — мощный усилитель; 4 — громкоговорителя;. 5 и 6 — измерительные микрофоны; 7 — милливольтмет­ры; 8 —испытуемая перегородка; 9 — реверберационная камера.

Для тонального измерения и определения разборчивости речи применяют следующие измерительные приборы и оборудование: ис­кусственный рот, генератор звуковой частоты, электронный вольтметр, магазин затуха­ний, генератор шума с звуковоспроизводя­щим устройством, два звукоизолированных друг от друга помещения. Допускается изме­рение в одном и том же помещении, если будет исключена возможность слышимости изме­ряемого сигнала по воздуху непосредственно (для громкоговорящей связи обязательно должны быть звукоизолированные помеще­ния). Помещения должны быть защищены от воздействия посторонних звуков, сотрясений и шумов, кроме тех, которые задаются усло­виями испытаний. Измерения должны прово­диться на трактах со всеми элементами, входя­щими в них, и в рабочих режимах с соблюде­нием технических условий для данных трак­тов и методов их испытаний.

Искусственный рот на расстоянии 2 см от центра выходного отверстия по оси в за­висимости от средней частоты полос равной разборчивости должен создавать следующие уровни, звукового давления (таблица 3.3):

Таблица 3.3 За­висимости от средней частоты полос равной разборчивости уровней звукового давления:

Измерение этих уровней при градуировке искусственного рта необходимо проводить в отсутствие испытуемого микрофона. Допуска­ется измерение и при наличии испытуемого микрофона, если этот микрофон небольших размеров и не искажает звукового поля вблизи искусственного рта. Уровень звукового дав­ления измеряют любым измерителем, обеспе­чивающим точность измерений не менее 0,5 дБ. Обычно применяют или специальный изме­ритель уровня звукового давления, или шумомер с включением шкалы С (а если в нем есть дополнительная шкала с равномерной частотной характеристикой, то пользуются ею). Расположение искусственного рта в поме­щении должно быть таким, чтобы отражения от стен и других предметов не влияли на зву­ковое поле у микрофона. Спектральный со­став и уровень акустических шумов в поме­щениях, в которых находятся микрофон и слушатель, должны быть заданы технически­ми условиями на испытания. Если особо не оговорено, то шум должен быть диффузным, а спектр шума — речевой, с уровнем 65 дБ. Микрофон располагается так, как около искус­ственного рта человека. Если расстояние от рта человека не задано, то располагают мик­рофон на расстоянии 2 см от центра рта по его оси.. Магазин затуханий включают между генерато­ром звуковой частоты и искусственным ртом, а располагают его. около слушателя, чтобы слушатель мог сам регулировать затухание. После подготовки аппаратуры к испытаниям устанавливают напряжение на зажимах ис­кусственного рта, соответствующее требуемому уровню Звукового давления на первой час­тоте измерения (265 Гц).

На приемном конце слушатель плавно вво­дит затухание до исчезновения слышимости тона (чтобы тон был лучше слышен, его дела­ют прерывистым), затем затухание убавляет до момента появления слышимости звуке. Среднее значение вводимого затухания этих двух измерений и является уровнем ощуще­ния данной частотной составляющей. Затем из­мерения проводят для следующей частоты и т. д. При определении уровня ощущения тона в случае слушания на телефон микротеле­фонной трубки последний должен быть плотно прижат к уху слушателя, а при ослушании на телефоны с оголовьем степень прижатия должна соответствовать условиям эксплуата­ции.

Измеренные уровни ощущения получаются для пикового уровня речи в соответствующей полосе равной разборчивости. Вычитая из них значение пик-фактора речи (12 дБ), получают средние значения уровней ощущения формант E_k. Пользуясь кривой l, по уровням находят коэффициенты раз­борчивости w_k для каждой полосы равной раз­борчивости. Суммируя эти значения и деля на 20 (число полос), получают формантную разборчивость, а по ней можно найти слоговую разборчивость .

Измерение разборчивости речи объектив­ным методом применяют, чтобы исключить влияние фактора субъективности слушателя. Порог слышимости в шумах с уровнем выше 40 дБ равен уровню шума в критической полоске слуха. Это обстоятельство используют для измерения уровня ощущения речи. В этом слу­чае вместо слушателя применяют искусст­венное ухо, на котором распо­лагают телефон (для громкоговорящего приема его помещают в том месте, где размещается ухо слушателя). В искусственном ухе есть микрофон, напряжение от которого подается на измеритель уровня звукового давления. Между микрофоном и измерителем поочередно включают полосные фильтры с шириной поло­сы, равной ширине критических полосок слу­ха. Измеряя уровень звукового давления, создаваемый шумами (в отсутствие сигнала), получают уровень порога слышимости, соответствующий действию этих шумов на слух человека. Затем генератор шума выключают и через испытуемый тракт подают тональный сигнал, как и в случае тонального метода, с уровнем, соответствующим данной полосе равной разборчивости. Вводят затухание меж­ду генератором и искусственным ртом до тех пор, пока на измерителе уровня (искусственного уха) не будет тот же уровень, что и для шумов в полосе равной разборчивости. Вве­денное затухание получается равным уровню ощущения речи.

Этот метод более стабилен, чем тональный, однако ему присущ такой недостаток: в шу­мах со спектром, сильно отличающимся от равномерного, он дает ошибку, обусловленную взаимной маскировкой составляющих шума. Оба метода дают ошибку измерений в им­пульсных шумах.