声环境学院厅堂最佳混响时间的确定
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声环境学院:混响时间计算公式
(1)赛宾的混响时间计算公式
混响和混响时间是室内声学中最为重要和最基本的概念。
所谓混响,是指声源停止发声后,在声场中还存在着来自各个界面延迟的反射声形成的声音“残留”现象。
这种残留现象的长短以混响时间来表征。
混响时间公认的定义是声能密度衰变60dB 所需的时间。
混响时间T (s )的表达式为(2.3-1):
A
V K T ?= (s ) (2.3-1) 式中:T ——混响时间,s ;
V ——房间体积,m 3;
A ——室内的总吸声量,m 2;
K ——与声速有关的常数。
c
e c K 26.55lg 24==,一般取0.161。
式(2.3-1)称为赛宾公式。
式中,A 是室内的总吸声量,是室内总表面积与其平均吸声系数的乘积。
室内表面常是由多种不同材料构成的,如每种材料的吸声系数为i α,对应表面积为i S ,则总吸声量∑=i i S A α。
如果室内还有家具(如桌、椅)或人等难于确定表面积的物体,如果每个物体的吸声量为A j ,则室内的总吸声量为A ,可用式(2.3-2)计算求得。
∑∑+=j i i A S A α (2.3-2)
上式也可写成:
∑+=j A S A α (2.3-3)
式中:S ——室内总表面面积,m 2;
∑=+++=i n S S S S S 21
α——室内表面的平均吸声系数。
S S S S S S S S S S i i i i i n n n ∑∑∑==++++++=
αααααα 212211 (2.3-4)赛宾公式适用于室内吸声较小的情况(α<0.2)。
声环境学院室内声学与混响时间概述:在建筑声学中,很多情况涉及到声波在一个封闭空间内(如剧院观众厅、播音室等)传播的问题,这时,声波传播将受到封闭空间的各个界面(墙壁、顶棚、地面等)的约束,形成一个比在自由空间(如露天)要复杂得多的“声场”。
这种声场具有一些特有的声学现象,如在距声源同样远处要比在露天响一些;又如,在室内,当声源停止发声后,声音不会像在室外那样立即消失,而要持续一段时间。
这些现象对听音有很大影响。
室内声场:(1)室内声场的特征从室外某一声源发出的声波,以球面波的形式连续向外传播,随着接收点与声源距离的增加,声能迅速衰减。
而在剧院的观众厅、体育馆、教室、播音室等封闭空间内,声波在传播时将受到封闭空间各个界面(墙壁、天花、地面等)的反射与吸收,声波相互重叠形成复杂声场,即室内声场,并引起一系列特有的声学特性。
室内声场的显著特点是:①距声源一定距离的接收点上,声能密度比在自由声场中要大,常不随距离的平方衰减。
②声源停止发声以后,在一定的时间里,声场中还存在着来自各个界面延迟的反射声,产生所谓“混响现象”。
③由于室内的形状和内装修材料的布置,可能会形成回声、颤动回声(平行墙面引起的多次声反射)、声音聚焦等各种特殊听音现象。
④由于声反射形成的干涉而出现房间的共振,引起室内声音某些频率的加强或减弱。
(2)室内几何声学忽略声音的波动性质,以几何学的方法分析声音能量的传播、反射、扩散,称作“几何声学”。
与此相对,着眼于声音波动性的分析方法叫做“波动声学”或“物理声学”。
对于室内声场的分析,用波动声学的方法只能解决体型简单、频率较低的较为单纯的情况。
在实际的大厅里,其界面的形状和性质复杂多变,用波动声学的方法分析十分困难。
但是在一个比波长大得多的室内空间中,如果忽略声音的波动性,用几何学的方法分析,其结果就会十分简单明了。
因此在解决室内声学的多数实际问题中,常常用几何学的方法,就是几何声学的方法。
当然,这并不是说波动理论不重要,为了正确运用几何声学的方法,对声音的波动性质也应有正确和足够的理解。
ACHITECHTURE AND URBAN DESIGN建筑声学实验报告厅堂混响时间测量2009-10-10一、实验目的与要求:混响时间是用于评价厅堂音质的一个重要的指标,对于各种用途不同的房间对应有不同的混响时间,因此在厅堂音质设计中混响时间是重要的一个方面,对于音乐厅、影剧院、播音室、多功能厅、会议厅等鉴定其音质质量,混响时间是主要手段。
混响时间国外一般采用专用的直读式混响计,测量秒的混响时间。
希望通过实验能使我们了解测试仪器的组成、测试方法和结果的整理。
实验的意义:指导我们今后的对音质有要求的空间的设计。
因为不同的房间对音质的要求不同,混响时间也就不同。
如果房间的混响时间过长,会导致听音的清晰度下降。
但混响时间过短,就会影响声音的丰满度。
二、实验原理与要求混响时间的测试是根据混响时间的定义,(室内声场达到稳定,声源停止发声后,残余声能在室内往复反射,经表面材料吸收,室内平均声能密度下降为原有数值的百分之一所需要的时间,或者说声音衰减60dB所经历的时间。
)通过测量声场中生压的衰减曲线求出混响时间。
由于实测中难以得到高于室本底噪声60dB的声压级,故常取衰减曲线以其声压级5-35dB 一段为准,。
每个点中心频率测量三次。
三、实验装置与方框图厅堂混响时间测量常用仪器设备分为声源装置和接受装置两大部分。
仪器组成及布置方框图如下。
声源装置:由讯号源、功率放大器和输出声源讯号的扬声器组成。
接收装置:由传声部器、测量放大器或声级计带滤波器和电平记录仪组成。
我们这次实验用的是丹麦的直读式混响计,主要包括扬声器、传声器、滤波器、信号发生器。
由丹麦生产,所用频程为1/3倍频程。
操作简单,方便快捷。
四、实验方法与步骤1、声源的布置:我们把扬声器放在报告厅前台右上角。
2、传声器的位置:我们在报告听里选择了六个不同的位置,离开声源 1.5米以外,高度为1.5米,进行测量,每个位置测量三次,然后取其平均值。
具体报告厅平面图如图13、测量方法:(1)将电平记录仪电源开关置“开”、将输入衰减器置0db 、低频响应置“20hz 三记录速度置“315mm/s ”、整流响应置“有效置”、按下“100mv ”校准电压开按钮,调节输入电位器使笔位于20db 线处。
最佳混响时间混响时间是厅堂音质或称室内音质的重要评价指标,从混响时间的长短,大致可以判断厅堂音质的好坏。
在建声设计中,由于能对室内的混响时间进行定量计算,To=0.16V/A(s),式中,V为房间容积(m3),A为室内总吸声量(1112)。
而且混响时间的测试方法简单,因此仍为音质设计最重要的内容。
事实上,房间混响是否适当,不仅仅关系到声音的清晰度,而且还直接关系到声音是否真实、自然的程度,是否动听悦耳。
主观听音评价的丰满、温暖、清晰、空间感等都与混响是否适当密切相关。
要把混响控制到适当的程度,首先要知道适当的混响时间是多少,又受什么因素的影响。
通过对厅堂音质及其混响时间的大量测试、统计分析,以及主观听音评价,声学家提出了“最佳混响时间”的概念,语言清晰度的高峰段就是最佳混响时间的范围。
最佳混响时间是对大量音质效果评价认为较好的各种用途的厅堂,如音乐厅、歌剧院、电影院、报告厅、会议室、录音室、演播室等实测的500 Hz和1 000 Hz满场(指实际使用状态,如座椅坐有观众)混响时间进行统计分析得出的。
因为厅内音响的生气感主要取决于500-1 000 Hz的中高频混响时间。
对于低频的混响时间比中频允许长一些,一般在20%-50%,特别是音乐用途的房间,可以提升得更多一些,使声音听来更感浑厚丰满。
而对 2 000 Hz 以上高频的混响时间最好与中频基本相同,但由于室内常用材料及听众的高频吸声都比较大,加上空气对高频的吸声作用,特别是大型厅堂如体育馆等,空气吸声与其容积成正比,所以高频混响时间会有所下降。
一般允许比中频(500-1 000 Hz)下降10%—20%,对音质不会有明显影响。
1 决定最佳混响时间的因素最佳混响时间不应过长,但也不是越短越好。
房间容积不同、用途不同,要求的最佳混响时间也不同,同时还受人们的主观感觉及民族风格等因素的影响,因此不同地方发表的数据是有差异的。
(1)不同用途对混响时间的要求不同。
会议厅堂声学设计要点1、会议厅堂声环境概述会议厅的声学设计应确保厅内的语言清晰度,通常采用强吸声短混响的声学处理方式。
会议厅的规模(容积和容量)的差异较大,小至十几人,容积100m³左右;大的可容纳万名听众,容积为100000m3乃至更大规模的会议厅,差距达千倍。
因而相应的混响时间差别也很大,必须根据容积确定混响时间值,通常在0.5s~1.8s范围内;会议厅的等级、用途和标准的差异很大,如有本部门或本系统的会议厅,也有供国际会议使用的各类会议厅、室。
由于等级、用途和标准的不同,所用的设备、内装修和声学处理,显然也有较大的差别。
由于会议厅均采用强吸声、短混响的声学处理方式,因此,体形在声学上作用不大,选择比较自由。
会议厅根据容量和用途可采用扩声系统,也可用自然声,这在建筑设计和声学处理上也将区别对待。
会议厅堂平面示意图2、音质评价技术指标(1).混响时间及其频率特性混响时间是最早提出的也是至今最重要的音质评价指标,它由赛宾(Sabine)于 1895 年提出,定义为声音已达到稳态后停止声源,平均声能密度自原始值衰变到其百万分之一(60dB)所需要的时间,以秒计。
在实际测量过程中,总会存在背景噪声,当背景噪声级与接收点实际声级的差值小于 60dB 时,由于噪声的掩蔽作用,声音将难以衰变到原始值的百万分之一。
此时,可用平均声能密度自原始值衰变 30dB (或 20dB )外推至衰变 60dB 所需的时间作为混响时间,以T30(或 T20)标记。
以后来依林(Eyring)发现在吸收较大的房间中(平均吸声系数大于 0.2 时),需要对赛宾混响公式进行修正,在室内音质的计算机模拟计算中一般采用 Eyring 公式,以下式计算:式中:V ——房间容积,m ³;S ——室内总表面积,m ²; α ——室内平均吸声系数;m ——空气中声衰减系数 m -1;混响时间是建声设计的基本参数之一,表示初始声能衰减到百万分之一所经历的时间。
混响时间:当声源停止后声压级衰变60Db(相当于平均声能密度降为原来的1/606)所需的时间。
本定义假设之前提为:声衰变时,被测之声压级衰变量与时间呈线性关系,以及背景噪声足够低。
满场:正常使用(或演出)状况,管总占座率达80%以上。
排演状况:厅内只有必要的测量技术人员和参加演出的演员,以及必要的布景、道具,而这些都必须与相对应的满场正常使用时相同,但没有任何观众。
空场:除必要的测量技术人员外,厅内没有观众和演员,测量时,厅内设施与相应的满场正常使用时完全相同。
混响——一个稳定的声音信号突然中断后,厅堂内的声压级跌落60dB所需要的时间。
它的确定跟建筑结构和装饰材料有关,简略的由下式表示:T60=0.163V αS S式中:赛宾(吸声)因数:用Sabine混响时间公式算出的吸声材料的吸引量除以该材料的面积。
T——混响时间,s;V——房间体积,m3;αs——平均Sabine因数;S——房间表表面积,m2。
此公式适用于标准大气条件,1.013×105Pa,15℃。
单位:秒最佳混响时间混响时间是厅堂音质或称室内音质的重要评价指标,从混响时间的长短,大致可以判断厅堂音质的好坏。
在建声设计中,由于能对室内的混响时间进行定量计算,T60=0.16V/A(s),式中,V为房间容积(m3),A为室内总吸声量。
而且混响时间的测试方法简单,因此仍为音质设计最重要的内容。
事实上,房间混响是否适当,不仅仅关系到声音的清晰度,而且还直接关系到声音是否真实、自然的程度,是否动听悦耳。
主观听音评价的丰满、温暖、清晰、空间感等都与混响是否适当密切相关。
要把混响控制到适当的程度,首先要知道适当的混响时间是多少,又受什么因素的影响。
通过对厅堂音质及其混响时间的大量测试、统计分析,以及主观听音评价,声学家提出了“最佳混响时间“的概念,语言清晰度的高峰段就是最佳混响时间的范围。
最佳混响时间是对大量音质效果评价认为较好的各种用途的厅堂,如音乐厅、歌剧院、电影院、报告厅、会议室、录音室、演播室等实测的500Hz和1000Hz满场(指实际使用状态,如座椅坐有观众)混响时间进行统计分析得出的。
实验(6) 室内混响时间测定一、实验目的和要求混响时间是目前用于评价厅堂音质的一个重要的和有明确概念的客观参数,是判断室内的语言清晰度和音乐丰满度的一个定量指标。
根据房间的使用要求不同,它的混响时间也不相同,使观众认为合适的混响时间称为“最佳混响时间”。
学会用定量的方法了解分析室内声环境质量,混响时间是室内音质的最重要的评价指标,是厅堂音质设计的主要依据。
因而混响时间的测量也是建筑声学测量的重要内容。
掌握混响时间的测定方法,是城市规划专业和建筑学专业的声学实验内容。
混响时间测量国内外一般都采用专用的直读式混响计,测量范围是0.3到10秒的混响时间。
二、实验内容测试封闭办公室的混响时间,测试环境为空室情况下。
三、测试原理W ·C ·赛宾通过研究提出,当声源停止发声后,声能的衰减率对人耳的听觉效果有明显的影响。
他曾对室内声源停止发声后声音衰减到刚听不到的水平所需时间(秒)进行了测定,并定义此过程的时间为“混响时间”。
他发现这一时间为房间容积和室内吸声量的函数。
混响时间T60的定义:当室内声场达到稳态,声源停止发声后声音衰减60dB 所经历的时间(以秒计),即平均声能密度自原始值衰减至百万分之一(60dB )所需的时间,称为混响时间。
计算混响时间的赛宾公式为:AVT 161.060=进一步完善的伊林-努特生公式为:mVS VT 4)1ln(161.060+--=α式中 60T —混响时间 0.161—常数 V —房间容积(m ³) A —室内总吸声量(㎡) S —室内总表面积(㎡) m 4—空气吸收系数本实验因使用JT121声学分析仪,可直接读出混响时间值。
四、测试设备厅堂混响时间测量的常用仪器设备分为声源装置和接收装置两大部分。
1.声源部分:由讯号源、讯号功率放大器和输出声源信号的扬声器组成。
常用的讯号源为由讯号发声器发出的啭声或白噪声。
本实验使用的声源是白噪声发声源。
室内环境混响时间测量
1、作为室内音质评价或声学施工验收而进行测量时,房间应处于正常使用条件下,主要设施应就位。
剧院类大型厅堂,舞台和观众厅之间存在防火幕时,应在防火幕升起状态进行测量,防火幕无法升起时,应在测量报告中对防火幕状态进行说明。
带有升降乐池的演出厅堂,应在测量报告中对乐池的状态和乐池内装修状态进行说明。
2、作为施工期间进行的中后期测量,应在测量报告中详细描述室内装修和陈设状况。
3、室内背景噪声应满足测量要求。
测量期间存在偶发噪声时,应在每次测量后立即观察衰变曲线,并应确定衰变是否受噪声影响。
衰变期间受到偶发噪声影响的测量结果应舍弃。
4、当室内因具有不同使用功能而采用可调混响设计时,应分别测量不同使用功能条件下的混响时间。
5、室内相对湿度大于90%时,应停止测量。
游泳馆等正常使用时高潮湿的环境可不停止测量。
6、测量期间应保证室内相对湿度和温度的稳定。
当相对湿度变化超过±10%,温度变化超过±2℃时,应停止测量。
相对湿度和温度的测量精确度应分别达到±5%和±1℃。
室内混响时间测定一、实验目的和要求学会用定量的方法了解分析室内声环境质量,混响时间是目前用于评价厅堂音质的一个重要的和有明确概念的客观参数,是判断室内的语言清晰度和音乐丰满度的一个定量指标,是厅堂音质设计的主要依据。
因而混响时间的测量也是建筑声学测量的重要内容。
二、实验内容测量封闭办公室的混响时间。
三、测试原理W ·C ·赛宾通过研究提出,当声源停止发声后,声能的衰减率对人耳的听觉效果有明显的影响。
他曾对室内声源停止发声后声音衰减到刚听不到的水平所需时间(秒)进行了测定,并定义此过程的时间为“混响时间”。
他发现这一时间为房间容积和室内吸声量的函数。
混响时间T 60:当室内声场达到稳态后,突然停止发声,室内声压级将按线性规律衰减,衰减60dB 所经历的时间定义为混响时间,即平均声能密度自原始值衰减至百万分之一所需的时间,单位s 。
计算混响时间的赛宾公式为:AVT 161.060=计算混响时间的伊林—努特生公式: mVa S VT 4)1ln(161.060+--=60T —混响时间(s ) 0.161—常数 V —房间容积(m 3) S —室内总表面积(m 2) 4m —空气吸收系数 a —平均吸声系数本实验因使用JT121声学分析仪,可直接读出混响时间值。
四、测试设备声源部分:噪音信号源、滤波器、GZ021-A 功率放大器、全指向声源 接收部分:传声器、功率放大器、滤波器、JT121声学分析仪五、实验步骤1、按被测房间(4.1m×5.5m×6.9m)的要求布置好声源和测点位置,关闭好门窗,接好仪器设备。
仪器应事先做好核对工作。
2、将传声器放在规定的测点处,高为1.5m,离声源1.5m以外,离开反射面1m。
测点数不少于3个,每个测点上至少重复测量两次,各测点之间距离不小于1.5m。
3、调整信号源,发出100—4000HZ中心频率的1/3倍频程的白噪声,并使声场达到稳态,调整功率放大器的输出功率,使声级记录仪指针上升到35dB以上(相对于0线),即记录仪的指标值高于本底噪声声级35dB以上,最好高出40dB。
混响时间及测量方法简介一、引言混响时间不仅在音质评价方面,而且在材料声学性能的测试、噪声控制等许多领域都是最基本的参数,一直是被公认的、具有明确概念的、与主观感受良好相关的客观参数。
适度的混响,可以明显的改善声音质量,改变音乐的音色和风格。
我们已经知道,室内的声波遇到四周墙面以及地面和顶棚会产生反射,而这种反射过程是往复多次的。
如果这些反射声在直达声到达听者50ms 后仍多次反射而继续存在,直到一段时间后才衰减消失,听起来有一种余音不绝的感觉。
这种过程与现象称为混响,即交混回响之意。
声学家赛宾通过研究后提出:当声源停止发声后,残余的声能在室内往复反射,经吸收衰减,其声能密度下降为原来值的百万分之一所需要的时间,或者说,室内声能密度衰减60dB所需要的时间称为混响时间,其计算公式如下:(1)式中,T为混响时间,单位为秒;V为房间容积,单位为立方米;是房间内所有表面材料的平均吸声系数;S是室内总表面积,单位是平方米;从上面公式可见,当一座厅堂容积V 已经确定时,通过选取不同吸声系数的内表面材料,可以控制房间的总吸声量,进而控制房间的混响时间。
二、混响时间测量方法及相关测试仪器综述混响时间的测量方法主要有稳态噪声切断法、脉冲响应积分法,最近不少仪器还可以使用MLS最大长度序列数法测量脉冲响应。
1、稳态噪声切断法稳态噪声切断法是最常见的,使用起来也最方便,它先在房间内用声源建立一个稳定的声场,然后使声源突然停止发声,用传声器监视室内声压级的衰变,同时记录衰变曲线,最后从衰变曲线计算声压级下降60dB的时间而测得混响时间。
但这种方法有一个缺点就是声衰变严重地受到无规过程中不可避免的瞬时起伏的影响,所以对相同的声源和传声器点必须测量多次进行平均。
其测量原理图如图1所示,图1 稳态噪声切断法测量混响时间原理图稳态噪声切断法测量混响时间测得的响应和声压级衰变曲线如图2、图3所示:图2 使用稳态噪声切断法在混响室中测得的响应图3 稳态噪声切断法测量混响时间得到的声压级衰变曲线使用切断噪声法测量混响时间的有B&K 2260D(配7204软件)、B&K 4417/4418型建筑声学分析仪、杭州爱华AWA6290A、嘉兴红声HS5660X、北京恒智的RT1、Norsonic的RTA 840(配Ctrl-SIC与 Nor-SIC软件),法国的01dB等。
最佳混响时间计算公式
在混响声能为主的区域,当声源停止发声,则声能按照曲线AB 衰减,衰减60dB所需的时间即为厅堂内的混响时间。
在直达声为主的区域,当声源停止发声时,直达声能迅速降低,然后,以剩下的混响声能按同样的衰变率下降,如曲线CD。
根据入耳的积分效应,在直达声为主的区域,感觉到的混响效果应满足△OEM和△ODC面积相等的条件。
假设OB为衰减60dB所需的时间T60,则OE称为有效混响时间。
显然,OE<OB,直达声为主的区域内的有效混响时间一般比厅堂内的T60要短。
但是,主观感觉上的差异还是有一定条件的,我们可以从理论上推导出:
T60等于KV除以A。
T60:闭室内的混响时间。
V:闭室的容积。
A:室内的总吸声量。
混响时间:声源停止发声后,声压级减少60分贝所需要时间即为混响时间,单位为秒。
其在室内衰减的过程称为混响过程。
房间的混响长短是由它的吸声量和体积大小所决定的。
声环境学院室内声学与混响时间概述:在建筑声学中,很多情况涉及到声波在一个封闭空间内(如剧院观众厅、播音室等)传播的问题,这时,声波传播将受到封闭空间的各个界面(墙壁、顶棚、地面等)的约束,形成一个比在自由空间(如露天)要复杂得多的“声场”。
这种声场具有一些特有的声学现象,如在距声源同样远处要比在露天响一些;又如,在室内,当声源停止发声后,声音不会像在室外那样立即消失,而要持续一段时间。
这些现象对听音有很大影响。
室内声场:(1)室内声场的特征从室外某一声源发出的声波,以球面波的形式连续向外传播,随着接收点与声源距离的增加,声能迅速衰减。
而在剧院的观众厅、体育馆、教室、播音室等封闭空间内,声波在传播时将受到封闭空间各个界面(墙壁、天花、地面等)的反射与吸收,声波相互重叠形成复杂声场,即室内声场,并引起一系列特有的声学特性。
室内声场的显著特点是:①距声源一定距离的接收点上,声能密度比在自由声场中要大,常不随距离的平方衰减。
②声源停止发声以后,在一定的时间里,声场中还存在着来自各个界面延迟的反射声,产生所谓“混响现象”。
③由于室内的形状和内装修材料的布置,可能会形成回声、颤动回声(平行墙面引起的多次声反射)、声音聚焦等各种特殊听音现象。
④由于声反射形成的干涉而出现房间的共振,引起室内声音某些频率的加强或减弱。
(2)室内几何声学忽略声音的波动性质,以几何学的方法分析声音能量的传播、反射、扩散,称作“几何声学”。
与此相对,着眼于声音波动性的分析方法叫做“波动声学”或“物理声学”。
对于室内声场的分析,用波动声学的方法只能解决体型简单、频率较低的较为单纯的情况。
在实际的大厅里,其界面的形状和性质复杂多变,用波动声学的方法分析十分困难。
但是在一个比波长大得多的室内空间中,如果忽略声音的波动性,用几何学的方法分析,其结果就会十分简单明了。
因此在解决室内声学的多数实际问题中,常常用几何学的方法,就是几何声学的方法。
当然,这并不是说波动理论不重要,为了正确运用几何声学的方法,对声音的波动性质也应有正确和足够的理解。
建筑声环境课后习题答案1-1.⽤铁锤敲击钢轨,在沿线上距此1km 处收听者⽿朵贴近钢轨可以听到两个声⾳。
求这两个声⾳到达的时间间隔。
解:因为声⾳在空⽓中传播的速度为340m/s,⽽在钢中的传播速度为5000m/s 。
所以有:S t 94.234010001==, S t 2.0500010002==, S t t t 74.221=-=?1-2.如果影院内最后⼀排观众听到来⾃银幕的声⾳和画⾯的时间差不⼤于100ms(1/10 s),那么观众厅的最⼤长度应不超过多少⽶?解:因为声⾳在空⽓中传播的速度为340m/s,⽽光在空⽓中传播的速度为3.0x108 m/s. 所以有788100.31340100.3101100.3340?≤-≤-=L L L t ,由此解得34≤L 。
1-3.声⾳的物理计量中采⽤级有什么实⽤意义?80dB 的声强级与80dB 的声压级是否是⼀回事?为什么?(⽤数学计算证明)解:声强和声压的数值变化范围⽐较⼤,声强的数值变化范围约为1万亿倍(1012),声压的数值变化范围约为1百万倍(106),⽤声强和声压计量很不⽅便;⼈对声⾳的感觉变化不与声强、声压成正⽐,⽽是近似地跟他们的对数成正⽐,所以引⼊“级”的概念。
在常温下,空⽓的介质特性阻近似为400(N.S)/m 3,通常可以认为⼆者数值相等,80dB 的声强级与80dB 的声压级是⼀回事。
证明如下:因为: 2120/10m W I -=,250/102m N p -?=,常温下,30/)(400m S N c ?=ρ,所以有0122502010400)102(I c p ==?=--ρ,即 cp I 0200ρ=。
⼜因为:cp I 02ρ= ,0lg 20p p L p = ,0lg 10I I L I = 所以: p I L p p p p c p c p I I L =====0202020020lg 20lg 10//lg 10lg 10ρρ。
厅堂混响时间测量规范第1章总则第1.0.1条为统一厅堂混响时间的测量系统和测量方法,使不同单位测量的结果具备互相可比的统一基础,特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于一般厅堂的混响时间的测量。
第1.0.3条测量厅堂混响时间,除应执行本规范外,尚应遵守国家现行的其它有关标准或规范。
第2章测量系统2.3接收设备第2.3.1条接收系统应包括传声器、测量放大器、1/3倍频程滤波器和记录仪器。
接收系统的设备,宜符合下列要求:一、传声器应是无指向性的。
二、记录系统宜采用声级记录仪(电平记录仪)。
记录时,所选用的记录仪的笔速,不得影响衰变特性,并应调节记录仪的纸速使衰变曲线的斜度接近45°。
记录系统亦可采用与声级记录仪(电平记录仪)性能相当的能直接读出混响时间数字的记录仪器。
如采用录声机(录音机)记录声衰变,录声机(录音机)的录放系统则应在本规范要求的频率范围内具有线性频率特性,其信噪比不应少于40分贝。
测量用的录声机(录音机),应符合现行的国家标准《磁带录音机基本参数和技术要求》中盘式二级、盒式三级的规定。
第3章测量方法3.2测点选择第3.2.1条测量厅堂的混响时间的测点数,满场时不应少于3个,空场时不应少于5个。
对于非对称性厅堂,应适当增加测点。
第3.2.2条所选择的测点应有代表性。
对于对称性厅堂,测点必须在偏离纵向中心线1.5米的纵轴上及侧座内选取。
测点位置的选择,应包括池座前部约1/3处,挑台下以及侧座,但应避免在直达声场内。
对于有楼座的厅堂,应有楼座区域的测点。
满场时的测点位置应尽量与空场时的测点相重合。
如有必要应加测舞台测点;对有明显耦合的厅堂,应在耦合变异外加测点,其结果不计入全场平均。
第3.2.3条测点距离地面高度应为2.3米,与墙面的距离,应大于所测频带下限中心频率的半波长。
3.3记录数目与选值第3.3.1条每一测点对于每一测量频率的有效混响时间衰变曲线不应少于三条。
第3.3.2条衰变曲线的衰变范围不应少于35分贝,在该范围的衰变曲线应从起始水平以下5分贝到25分贝呈直线形,并应由此直线的斜率决定混响时间。
声环境学院厅堂最佳混响时间的确定
对于不同使用要求和有效容积的厅堂,有各自的最佳混响时间,用于语言清晰度为主的厅堂应选用较短的混响时间,并采用接近平直的混响时间频率特性曲线;用于歌剧和音乐演奏(唱)的厅堂,混响时间应取较长的值,混响时间频率特性应使中、高频平直,而低频则应适当提升,这样可使演唱和音乐富有低音感,起到美化音色的作用。
对于电影院,特别是多声道立体声影院,则应取很短的混响时间和完全平直的特性曲线,才能使电影录音还原真实和具有立体声感。
厅堂的最佳混响时间。
通常是指500hz(中频)所确定的最佳混响时间值,它是根据对大量厅堂进行主观评价,结合声学测定结果,经统计分析确定的经验值。
因此在国外各种有关文献内推荐的最佳值有较大的出入;国内很多声学研究和设计部门提出的建议值也各不相同。
一般只能提供具有一定幅度的最佳混响范围,然后再根据具体条件和要求,由设计人员来确定。
图5-4即为综合了不同的资料,其中包括笔者在工程实践中积累的经验,而提出的各类厅堂最佳混响时间的建议值,其变动幅度为 。
0.1s
对于多功能厅堂混响时间的最佳值,可按厅堂的主要用途在5-4内确定。
当采用可调混响时,应按多种剧目所要求的混响时间上、下限值,确定其可变幅度。