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《廳堂音質(zhì)相關(guān)問題的討論》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、廳堂音質(zhì)相關(guān)問題的討論2W9e*T'h%@??y%{5r??p/w混響時間1.1.11L+O&n1K;@(C混響現(xiàn)象)p8N%F-b*L%h混響是室內(nèi)的聲學(xué)現(xiàn)象。聲音由聲源發(fā)出后，在空氣中傳播，傳播過程中在房間的界面上產(chǎn)生反射、吸收、擴散、透射、干涉和衍射等波動作用，形成復(fù)雜的室內(nèi)聲場，使人產(chǎn)生混響感。聲源停止發(fā)聲后，室內(nèi)聲場會持續(xù)一段時間。室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵之一是控制混響。7g#O#P(r;U1.1.2!G+d:u(r0C&E$N4r'w.H聲反射.p5Y??
2、,s.?)k+k0I5n圖1－1$K6(i0X5~0b)Z5T7]'x2?7e;a
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4、6}混響是室內(nèi)聲反射和聲擴散共同作用的結(jié)果。同樣是源于反射，但由于人耳的聽聞特性，混響和回聲有明顯的不同。,n;A2n4t,f1G7e回聲(F&i0s.!X$R3C.V聲源的直達(dá)聲和近次反射聲相繼到達(dá)人耳，延遲時間小于30ms時，一般人耳不能區(qū)分出來，僅能覺察到音色和響度的變化，人們感覺到混響。但當(dāng)兩個相繼到達(dá)的聲音時差超過50ms時（相當(dāng)于直達(dá)聲與反射聲之間的聲程差大于17m），人耳能分辯出來自不同方向的兩個獨立的聲音，這時有可能出現(xiàn)回聲。回聲的感覺會妨礙音樂和語言的良好聽聞，根據(jù)幾何聲學(xué)的理論，將聲音抽象為聲線，
5、則聲線的傳播遵守反射定律。如同幾何光學(xué)中的虛像一樣，反射會產(chǎn)生虛聲像，實際上每次反射都會產(chǎn)生一個虛聲像。如上圖1－1所示：當(dāng)原始聲源發(fā)散的圓形波陣面到達(dá)兩墻時，我們在兩邊都會獲得聲像。并且有相應(yīng)的以聲像Sa和Sb為圓心的反射波陣面，如圖1-1中上圖所示。這個過程再重復(fù)，將會得到兩串無限多的聲像，如圖1-1中下圖所示?？梢韵胂?，如果直達(dá)聲和各個反射聲之間的聲程超出17m時，就會出現(xiàn)一系列的回聲。+p5N!l(K$f*`0t7S:W0x以矩形房間的平面為模型，考察一個脈沖圓形波陣面在這個房間中發(fā)生高階反射時的情4t.G;r,[-d&I圖1-27T#
6、
7、-[9x"^1H(H'Q,R#t/p+v.x0f;o2t,[%y(l-y8L"F5@%`!@況。如圖1－2，它圖解了出現(xiàn)六階反射以前、等時間間隔的八個瞬間。$v)@4(G??u4a"e1T0z.t在開始兩幅圖中，可以看到直達(dá)聲的波陣面，在這期間，聲強在室內(nèi)的因擴散逐點變化很大。其次幾副圖表示從高階聲像和更遠(yuǎn)距離連續(xù)到達(dá)的波陣面。當(dāng)越來越多的高階波陣面到達(dá)時，它們淹沒了少數(shù)低階波陣面。因為它們都來自遠(yuǎn)大于房間尺度，因此有助于增加強度并且均勻地充滿房間。我們稱這種現(xiàn)象為聲能均勻分布。波陣面的曲率半徑也隨著反射階次的增高而增大，所以，聲波越來越近似于
8、平面波。在這個階段，原始聲源和它的“直達(dá)聲”對總聲能的貢獻(xiàn)可以忽略，總聲能大部分是許多分離的高階聲像所貢獻(xiàn)。其結(jié)果是在原始房間內(nèi)有非常均勻的聲能分布。)_$O"],H)Y)h&[&i9Q3k雖然上述的分析是基于較為簡單的矩形房間，但是由此，還是可以解釋房間內(nèi)脈沖響應(yīng)的圖像（回聲圖）。如下圖1－3#S6[6Q/t7Z-_-J.r"x3F%v#t:H7P!q3A8n;D-K2u9F3f!U??o圖中可見，無論在房間的界面上采用何種吸聲材料，前期響應(yīng)的聲壓級相對變化較突然，而后期的響應(yīng)聲壓級相對平穩(wěn)。9o:m;Q??t6n*R1.1.3#E5n)^:B
9、:R!v9l幾何聲學(xué)與波動聲學(xué))d#M3a,s8D2J,S8B;d“幾何聲學(xué)”忽略聲音的波動屬性，僅以幾何方法分析聲音能量的傳播、反射、擴散，幾何方法的局限性是研究的波長要遠(yuǎn)小于房間界面尺寸。與此相對，著眼于聲音波動性的分析方法是“波動聲學(xué)”或“物理聲學(xué)”。波動聲學(xué)的數(shù)學(xué)工具相對較復(fù)雜，用于分析復(fù)雜的室內(nèi)形體有很大的困難。*i&w,q5E??R2V;R%x;s1.1.4$A2R+W&e(
10、#w"~(u0f2[!@室內(nèi)聲場6[+T.B%V5H%n#x'}??}室內(nèi)聲場的顯著特點是：0a6a.V??i5B1）,l-e9C0
11、7S6y,[;m2u;]距
12、聲源有一定距離的接收點上，聲能密度比在自由場中要大，不隨距離的平方衰減。這是反射聲的加強所引起的。6l:k:{;a5s3T2）"G3T6K$r-c8k;^2?3z??b聲源在停止發(fā)聲以后，在一定的時間里，聲場中還存在著來自各個界面的延遲的反射聲，即所謂“混響現(xiàn)象”。!i%P:a,p(c賽賓發(fā)現(xiàn)的混響計算公式是基于擴散聲場的。所謂擴散，有兩層含義：1）聲能密度在室內(nèi)均勻分布，即在室內(nèi)任一點上，其聲能密度都相等。2）在室內(nèi)任一點上，來自各個方向的聲能強度都相同。0W,y"???j$k8~+q9B-W在1.2中，我們通過矩形房間的脈沖的高階反射波陣面分
13、析了聲音自聲源發(fā)出之后所發(fā)生的均勻化的傾向。實際上，在房間聲擴散較理想的情況下，聲源持續(xù)激發(fā)，房間內(nèi)的實際聲場在一定程度上接近理想擴散聲
