1. De gebruikelijke geluidniveaus van
spraak
Het spreekt welhaast vanzelf dat er in de loop van vele
jaren uitgebreid is gemeten aan de signaalsterkte van sprekers. Het heeft
geleid tot een ANSI-normblad [[1]]
waaruit het gemiddelde geluidniveau in oktaafbanden kan worden afgeleid. Figuur
1 toont twee ANSI-curven voor "normale spraak" en
"stemverheffing". De waarden zijn gemeten op 1 m afstand, of zijn naar die
afstand teruggerekend.
Maar wat is "normale spraak" eigenlijk? De ANSI-norm
wordt altijd afgerond op 60 dB(A) op 1 m. Maar in ons eigen onderzoek vonden we
dat soort waarden alleen voor sprekers die in een spreekzaaltje hun stem enigszins
verhieven. Voor zover valt terug te vinden, zijn de ANSI-getallen voor normale
spraak ook gebaseerd op niveaus in klaslokalen. Een leerkracht spreekt echter
altijd wat harder tot een klas dan tot een leerling op de eerste of tweede rij.
Daarom hebben we zelf metingen verricht in de dode kamer,
waarbij "op conversatiesterkte" een gesprek werd gevoerd met een
spreker op 1 m. De uitkomsten staan in blauw in figuur 1 en gelden voor zeven
proefpersonen.
Figuur 1: De geluidniveaus op 1 m afstand recht voor
een spreker voor vier metingen. De bijbehorende dB(A)-waarden zijn 66.5 en 59.5
dB(A) voor "ANSI-stemverheffing" en "ANSI-normaal". De
curven van Pearso, Bennet en Fidell komen uit op 56.3 dB(A), die van Nijs et
al. op 55.0 dB(A).
Onze eigen metingen liggen vooral in lijn met de uitgebreide
en toegankelijke serie uitkomsten van Pearson, Bennett en Fidell [[2]]. De
uitkomsten zijn als groene curve gegeven in figuur 1. Daarom gaan wij
tegenwoordig altijd uit van de PBF-getallen.
Figuur 2 geeft een replica van de oorspronkelijke
metingen van PBF om te illustreren wat de verschillen zijn bij verschillende
vormen van stemverheffing, ook weer voor zover de begrippen te definiëren
zijn. De verschillen worden vooral gevonden in de frekwenties vanaf 500 Hz. Een
stapgrootte van 6 dB(A), zoals in de voorgaande webpagina gepubliceerd, wordt
hier ruwweg gevonden bij de onderste drie categorieën; daarboven is de
stapgrootte meer dan 10 dB(A).
Figuur 2: Replica van de resultaten van
Pearson, Bennett en Fidell op 1 m voor de mond. De resultaten zijn voor de
categorie mannelijke sprekers en daarom niet helemaal vergelijkbaar met figuur
1.
2. Het ruisniveau, bijvoorbeeld in een
werkende schoolklas
Er zijn velerlei vormen van ruis die het moeilijk maken
om een spreker te verstaan. In een fabriek staan wellicht machines te stampen,
in een café kunnen andere aanwezigen of luide muziek ervoor zorgen dat
spraak moeilijk te volgen is. We zullen op dit fenomeen uitgebreid terug komen,
met name als de "ruisbron" wordt gevormd door een aantal andere
sprekers in een ruimte. Echter, in deze webpagina zullen we de ondergrens
verkennen: een rustig werkende schoolklas.
Ook in een schoolklas zijn velerlei ruisbronnen. Het
verkeer van buiten kan een bijdrage leveren, uiteraard afhankelijk van de
ligging van de school. Verder is in sommige klassen het ventilatiesysteem
onvoldoende stil. Maar een belangrijke bron is ook de "interne ruis"
veroorzaakt door de leerlingen zelf. Figuur 3 geeft een tijdplot van 16 seconde
die achterin een schoolklas is opgenomen. De waarden op de meter fluctueren
nogal, hetgeen in dit geval wordt veroorzaakt door schuifelende voeten,
ritselend papier en (vanaf 8 s) heel zacht gefluister. Het gemiddelde
geluidniveau bedraagt in dit geval 47.2 dB. Waarden rond 45 dB(A) kunnen in de
literatuur worden gevonden als typisch voor een stil werkende klas. Dat ligt
dus ruim boven de 35 dB(A) die wordt aanbevolen voor geconcentreerd werken. Die
waarde is met pijn en moeite te halen, maar dan ook alleen in grote ruimten met
weinig mensen waar veel absorberend materiaal is aangebracht. Het relatief
kleine volume van een schoollokaal levert automatisch wat extra dB's.
Figuur 3: Een voorbeeld van de meting van het
ruisniveau achter in een "rustig werkende" schoolklas. De meter staat
op "slow". Het resulterende gemiddelde geluidniveau LA,eq
= 47.2 dB.
Het minimum wordt gerepresenteerd door L90 = 43.2 dB of
door L95 = 42.5 dB.
In de literatuur wordt als karakteristieke waarde veelal 45
dB gebruikt.
Figuur 4: Confrontatie van de "gebruikelijke"
spraakniveaus aan de "gebruikelijke" ruisniveaus in een schoolklas.
In figuur 4 staan de figuren 1 en 3 gecombineerd. Op het
eerste gezicht lijkt de signaal-ruisverhouding dus in orde [[3]],
maar er zit een adder onder het gras. De spraakniveaus (rood, groen en zwart)
gelden op 1m afstand van de spreker; de ruis van de leerlingen geldt als SPL
voor de gehele ruimte. Op 1 m afstand is de signaal-ruisverhouding dus wel in
orde, maar achterin de klas is die een stuk minder. Daar is wel degelijk aan te
rekenen [[4]],
hetgeen in de volgende webpagina's zal worden behandeld.
|
vorige theoriedeel volgende |
|