資源描述：
《《建筑聲學(xué)基本知識》PPT課件》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三篇建筑聲學(xué)第3.1章建筑聲學(xué)基本知識3.1.1聲音聲源的方向性3.1.1.1聲音空氣中的聲波聲音：人的聽覺器官對彈性介質(zhì)的振動或壓力的迅速而微小的起伏變化的生理反應(yīng)。聲音產(chǎn)生于振動，振動的物體是聲源。聲波為縱波，介質(zhì)（空氣等）的質(zhì)點(diǎn)振動方向平行聲波傳播方向（疏密變化）。聲音與聲源的關(guān)系：振動→傳播→人耳感知→聲音聲音傳播的實(shí)質(zhì)：能量的傳播，而非物質(zhì)的傳播3.1.1.2波陣面聲波在同一時刻到達(dá)的球面稱為波陣面。聲波的傳播方向可以用聲線表示。聲源的類型：點(diǎn)聲源、線聲源、面聲源↓↓↓↓波陣面球面波柱面波平面波聲音
2、的三要素：聲調(diào)（由聲波的頻率決定的）、音量（由聲能的密度決定的）、音色（由聲音的頻譜決定的）。聲音的速度：聲速的大小取決與介質(zhì)本身的特性，與介質(zhì)的彈性、密度、溫度有關(guān)。常溫下是340m/s?？諝庵新曀偈菧囟鹊膯沃岛瘮?shù)。聲音的頻帶：人耳可聞域：20－20000（Hz）低頻聲：20－250中頻聲：250－1000高頻聲：1000－1500聲音的頻程（把聲音分為幾段）：倍頻程：低：31.5、63中：250、500、1000、800、1600、3200――具有倍數(shù)關(guān)系3.1.2聲功率聲強(qiáng)聲壓和分貝3.1.2.1聲功率聲
3、強(qiáng)聲壓（宏觀物理計(jì)量法、“級”的計(jì)量法）聲功率W：聲源在單位時間內(nèi)向外輻射的聲能（輸出功率），單位為W（瓦）。聲強(qiáng)I：每單位面積波陣面上通過的聲功率稱為聲強(qiáng)，單位為W/m2，衡量聲音強(qiáng)弱的物理量。平面聲波的波陣面都一樣大小，傳過的功率相同，所以聲強(qiáng)不變。但球面波隨著與聲源的距離r而變，因此球面波的強(qiáng)度與距離平方成反比，越遠(yuǎn)越弱，這稱為平方反比定律。聲強(qiáng)（聲場中某一點(diǎn)聲強(qiáng)）的計(jì)算：I=W/S（S為聲能通過的面積）當(dāng)在無反射的自由聲場中，點(diǎn)聲源發(fā)出的球面波均勻向四周輻射聲能，因此距聲源中心為r的球面上的聲強(qiáng)：I=W
4、/4πr2，可見對球面波（點(diǎn)聲源）聲能與聲功率正比，與距離平方反比！而平面波（面聲源）的聲線互相平行，同一束聲能通過與聲源距離不同的波陣面時，聲能沒有變化，所以聲強(qiáng)不變，與距離無關(guān)，也可以理解為S沒有變，故I不變。聲壓P：空氣質(zhì)點(diǎn)因聲波作用而引起振動時產(chǎn)生的大氣壓力的微小起伏變化，即聲波的壓強(qiáng)與媒介的靜壓之差。I＝P2/ρ0cΡ0c=空氣密度×空氣中的聲速因此：在自由聲場中，測得聲壓和已知測點(diǎn)與聲源的距離就不難算出聲強(qiáng)和聲功率！常溫下空氣的密度：1.2kg/m3。3.1.2.2分貝聲音的疊加★聽覺閾可聞閾：人耳
5、剛剛能聽到的聲音，W0＝10－12W，I＝10－12W/m2，P0＝2×10－5Pa。痛閾：聞之耳有疼痛感，Wmax＝1W，Pmax＝20Pa，Imax＝1W/m2?！锫曇艏壍亩攘浚河谩凹墶北碚?，用“分貝”標(biāo)度；聲強(qiáng)級：L1＝10lgI/I0聲壓級：LP＝20lgp/p0聲功率級：Lw＝10lgW/W0聲源聲級的疊加：非線性，按對數(shù)運(yùn)算規(guī)律進(jìn)行。當(dāng)幾個非相干的聲源同時作用時，某處的聲強(qiáng)為各個聲強(qiáng)的代數(shù)和：I=I1+I2+…+Ii；聲壓為各聲壓的均方根；但聲強(qiáng)級、聲壓級疊加不能進(jìn)行簡單的代數(shù)運(yùn)算，而是按對數(shù)運(yùn)算規(guī)
6、律進(jìn)行。如果兩個聲源的聲壓相等，則疊加后的總聲壓級為：在分貝標(biāo)度中，聲壓每加1倍，聲壓級增加6dB；聲壓每乘10，聲壓級增加20dB；聲壓級每增加10dB，人耳主觀聽聞的響度大致增加1倍。3.1.3頻率和頻譜音樂噪聲3.1.3.1頻率和頻譜f：頻率：質(zhì)點(diǎn)在1秒鐘內(nèi)的完全振動次數(shù)，單位Hz(赫茲）。 頻率決定聲音的音調(diào)，高頻聲音是高音調(diào)，低頻聲音是低音調(diào)。?：波長：聲波在每次完全振動周期所傳播的距離，單位m聲波完成一次振動所走的距離。C：聲速：聲波在某一介質(zhì)中傳播的速度。單位m/s。在0oC時，C鋼=5000m/
7、s,C水=1450m/s在15oC時，C空氣=340m/s參數(shù)間存在如下關(guān)系：c=f×?或?=c/fuser:聲源、介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)、聲接收點(diǎn)的振動頻率相同；傳播的是振動形式而非質(zhì)點(diǎn)。聲音的頻譜頻譜——表示某種聲音頻率成分及其聲壓級組成情況的圖形 傅立葉理論及現(xiàn)代信號處理技術(shù)證明：理論上，任何振動的波形都可以分解為若干單頻簡諧振動的合成。分立譜：如弦振動產(chǎn)生的聲音。連續(xù)譜：談話、機(jī)器的噪聲，大多數(shù)的自然聲。如何獲得聲音的頻譜：使用帶通濾波器進(jìn)行測量或使用傅立葉數(shù)學(xué)分解。 頻譜通常根據(jù)需要分成若干個頻帶，帶寬（Band)
8、可寬可窄，是人為取定的。最常用的有倍頻帶和1/3倍頻帶。在進(jìn)行聲音計(jì)量和頻譜表示時，往往使用中心頻率作為頻帶的代表，聲壓級值使用整個頻帶聲壓級的疊加。倍頻程：通常將可聞頻率范圍內(nèi)20~20Hz分為十個倍頻帶，其中心頻率按2倍增長，共十一個，為：1631.5631255001K2K4K8K16K1/3倍頻程：將倍頻程再分成三個更窄的頻帶，使頻率劃分更加細(xì)化，其中心頻率按倍頻的1/3增長，
