声频技术1声学基础,建筑声学课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * 厅堂扩声基础——室内声学 计算混响时间 赛宾（Sabine）/伊林（Eyring）/克纳森（Knudsen）公式 V：房间容积，m：空气吸收系数 利用声能密度、平均自由程、定义，可以推导赛宾公式 厅堂扩声基础——室内声学 说明 推导公式的条件：首先，室内的声音是充分扩散的，即室内任一点的声音强度一样，而且在任何方向上的强度也一样；其次，室内声音按同样的比例被室内各表面吸收，即吸收均匀 当??1时，T60 ? 0，符合实际情况 当?1时，-ln(1- ?)? ?，修正公式与赛宾公式一致 厅堂扩声基础——室内声学 公式适用条件 在室内总吸声量较小、混响时间较长的情况下，根据赛宾公式算出的数值与实测值相当一致。 在室内总吸声量较大、混响时间较短的情况下，计算值比实测值要长。在?→1，即声能几乎被全部听收的情况下，混响时间应当趋近于0，而根据赛宾公式，此时T60并不趋近于0，与实际不符。 在室内表面平均吸声系数较小(??? 0.2)时,用赛宾公式与用修正公式可以得到相近的结果,在室内表面的平均吸声系数较大(?0.2)时,只能用修正后的公式计算室内的混响时间。 厅堂扩声基础——室内声学 混响时间是目前建筑声学设计中能定量估算的重要评价指标，直接影响厅堂音质的效果。 在计算混响时间时，通常要计算125、250、500、1000、2000和4000Hz六个频率的值。对于录音室和播音室有时还应追加 63Hz和8000Hz的混响时间。 厅堂扩声基础——室内声学 声源指向性因数 特定方向的平方声压 所有方向平均的平方声压 Q＝1，2，4，8 厅堂扩声基础——室内声学 室内稳态声压级 Lp ——室内某点距声源为r的声压级（dB） Lw ——声源功率级(dB),W0＝？ Q ——声源指向性因数 r ——座位与声源的距离 ——直达声 ——反射声 厅堂扩声基础——室内声学 其他描述室内声场的参量 早期衰减时间（Early Delay Time）或早期混响时间（Early Reverb Time） 重心时间(Point of Gravity Time) 明晰度(Clarity) 房间响应（Room Response） 侧向效率（Lateral Efficiency） 侧向能量因子（Lateral Energy Factor） 双耳听觉互相关（Intramural Cross－correlation） 厅堂扩声基础——室内声学 室内声学（room acoustics） 建筑声学（architectural acoustics） 室内声场的建立 描述室内声场的物理量 影响室内声场的因素 研究室内声场的方法 生理声学与心理声学 电声学 厅堂扩声基础——室内声学 影响室内声场的因素： 房间形状——长方体状 房间尺度——黄金分割比或无理数比 混响时间——房间材料与布置 厅堂扩声基础——室内声学 房间形状：声聚焦 声波被大凹面镜反射后会聚于一点，这种现象叫做声聚焦 现象: 天坛回音壁 杰尼西亚的耳朵 声聚焦对扩声 有什么影响？ 厅堂扩声基础——室内声学 房间尺度 室内简正频率 如同任何一个振动系统一样，一个房间有其固有频率，这一系列固定频率的振动特别容易被激发。所以，当将一个频率分布均匀的声源放入房间时，在离声源相同距离处各频率的声压不会是相同的——对应于该房间共振频率的声压将会高得多。 如何绘制房间 共振频谱图？ 厅堂扩声基础——室内声学 v：声速，L，B，H是闭室的长、宽、高，m，n，r＝0、1、2……（m、n、r不同时为零） 简正频率的分布是影响房间音质的重要因素 合理确定L：B：H的值。对于体积小而声学特性至关重要的房间（播音室、录音室等）特别有意义。(1.618：1：0.618) 厅堂扩声基础——室内声学 混响时间 最佳混响：（对于500Hz以上的高频亦适用，对于500Hz以下的低频声，应乘以1～1.5的系数。） 部分世界著名音乐厅的不同频率下的混响时间 厅堂扩声基础——室内声学 厅堂扩声基础——室内声学 室内声学（room acoustics） 建筑声学（architectural acoustics） 室内声场的建立 描述室内声场的物理量 影响室内声场的因素 研究室内声场的方法 生理声学与心理声学 电声学 厅堂扩声基础——室内声学 研究声场的方法： 几何法（几何声学）：研究声的反射折射的情形 分析法（波动声学）：提出物理模型，进行数学计算（简正频率是理想的驻波（standing wave）模型） 能量法（统计声学）：统计手段研究声能的积累和衰减。 实验法