第5章 混响时间设计

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。

利用室内声压级和混响时间进行吸声课程设计一、引言在室内建筑中，声音的反射会产生回音和混响，给人们带来不良的听觉体验。

为了改善室内声学环境，需要进行吸声设计。

本文将探讨如何利用室内声压级和混响时间进行吸声课程设计，以提高室内声学质量。

二、室内声压级2.1 什么是室内声压级室内声压级是指声音在一个封闭空间中的压力水平。

它是衡量声音强度的重要指标，通常以分贝（dB）为单位进行表示。

室内声压级越高，声音越强。

高声压级会造成声音在室内空间内的回响和反射，进而影响声音的清晰度和可听性。

2.2 影响室内声压级的因素室内声压级受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.声源强度：声源强度越大，产生的声压级也越高。

2.房间大小：房间越大，声音的散射和吸收效果越差，导致声音反射和回音较强，声压级也相应增加。

3.房间形状：房间的形状对声音的反射和散射也有影响。

复杂的几何形状会增加声音的反射，增加声压级。

4.吸声材料：合适的吸声材料能有效吸收声音的能量，减少声音的反射和回音，降低声压级。

三、混响时间3.1 什么是混响时间混响时间是指声音在停止后，声音强度下降到原始强度的时间。

它是描述室内声学环境的指标之一，通常以秒为单位进行表示。

混响时间长短直接影响声音的清晰度和可听性。

3.2 影响混响时间的因素混响时间受多种因素的影响，下面是一些主要因素：1.房间大小：房间越大，声音的反射次数也就越多，混响时间相应增加。

2.房间形状：复杂的房间形状会增加声音的反射次数，导致混响时间延长。

3.吸声材料：增加吸声材料能够有效减少声音的反射和回音，缩短混响时间。

四、吸声课程设计4.1 设计目标设计一个吸声课程旨在提高室内声学环境的质量，使声音更加清晰、可听。

4.2 设计内容根据室内声压级和混响时间的影响因素，可以设计以下内容来改善室内声学环境：1.合理安排吸声材料：根据室内大小和形状，合理选取吸声材料的种类、数量和分布位置。

确保各个频段的声波都能够得到有效吸收。

（完整版）剧场建筑声学设计规范剧场建筑声学设计规范声学一、剧场设计应包括建筑声学设计；建筑声学设计应参与建筑、装饰设计全过程。

二、扩声设计应与建筑声学设计密切配合；装饰设计应符合声学设计要求。

三、自然声演出的剧场，声学设计应以建筑声学为主。

观众厅体形设计一、观众厅每座容积宜符合下列规定：剧场类别容积指标(m3/座）歌剧4.5～7.0戏曲、话剧3.5～5.5多用途(不包括电影)3.5～5.5设置扩声系统时，每座容积可适当提高。

二、观众厅体形设计，应符合下列规定：1、观众厅体形设计，应使早期反射声声场分布均匀、混响声场扩散，避免声聚焦、回声等声学缺陷。

电声设计应避免电声源的声聚焦、回声等声学缺陷。

声学装饰应防止共振缺陷。

2、楼座下挑台开口的高度与挑台深度比，宜大于或等于1:1.2，楼、池座后排净高应大于或等于2.8m。

三、观众厅声学设计应包括伸出式舞台空间。

四、剧场作音乐演出时，宜设置舞台声反射罩或声反射南。

观众厅混响设计一、观众厅满场混响时间设定宜符合下列规定：1、根据使用要求及不同体积，在500~1000HZ范围内宜符合下表规定：使用条件观众厅混响时间设置.歌舞1.3～1.6s话剧(2000～10000m3)1．1～1．4s戏曲多用途、会议2、混响时间频率特性，相对于500~1000HZ的比值宜符合下表规定：使用条件125Hz250Hz2000Hz4000Hz8000Hz歌舞1.00～1.351.00～1.150.90～1.000.80～1.000.70～1.00话剧1.00～1.201.00～1.10戏曲多用途、会议上列混响时间及其频率特性，适用于600~1600座观众厅。

二、混响时间设计，采用125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz等七个频率；设计与实测值的允许偏差，宜控制在10%以内。

三、伸出式舞台的舞台空间与观众厅合为同一混响空间，按同一空间进行混响设计。

四、舞台声学反射罩内的空间属观众厅空间的一部分，具有舞台反射罩（板）的观众厅的混响应另行设计。

混响时间混响时间是指声音从起始点释放后，直到音频信号的音量下降到原始音量的60dB以下所经过的时间。

它是描述声音在空间中反射、延迟和衰减的一个重要参数。

混响时间的长短直接影响着音频信号的清晰度、干净度和听感。

1. 混响时间的概念和计算方法混响是指声波在一定空间中被墙壁、地板、天花板等表面反射后形成的多次回响。

在混响空间中，声音经过射向平面表面后会发生反射，这些反射声波会在空间中不断传播，直至声能完全衰减到不可听见的程度。

混响时间描述了声波在空间中衰减的过程。

计算混响时间的常用方法是T30法。

T30法指的是声音信号在减弱到起始信号强度30dB以下所经过的时间。

通过对音频信号进行分析，可以得到声音从30dB到起始信号的信噪比范围内所经过的时间。

2. 影响混响时间的因素混响时间受到多个因素的影响，包括空间的大小、形状、材料和声音源的位置等。

空间的大小和形状是影响混响时间的重要因素。

较小的空间会导致声波更快地在空间中反射和衰减，从而产生较短的混响时间。

而较大的空间会使声波在空间中传播的距离更远，导致较长的混响时间。

此外，空间的形状也会影响声波的反射和衰减路径，进而影响混响时间的长度。

材料的吸声性能也会对混响时间产生影响。

较为吸音的材料可以吸收部分声波能量，减缓声波在空间中的反射和传播，从而缩短混响时间。

而反射率较高的材料则会导致声波迅速地反射并在空间中形成多次回响，进而延长混响时间。

声音源的位置也是影响混响时间的重要因素。

声音源越靠近反射表面，声波越快地被反射回来，导致较短的混响时间。

而声音源越远离反射表面，声波的传播路径更长，混响时间更长。

3. 混响时间的应用混响时间是音频领域中一个重要的参数，它对于音频信号的处理与评估具有重要意义。

在音响系统设计中，混响时间的准确评估可以帮助工程师选择适当的音响设备和优化安装位置，以提供清晰、干净的声音效果。

在音乐录音与后期制作中，混响时间的处理可以帮助调音师创造出不同的音乐氛围和空间感。

3 有效混响时间的建声设计由原苏联阿·纳·卡切洛维奇提出来的利用有效混响时间建声设计提高厅堂语言清晰度的理论。

通过50~100个电影院的建设实践证明是正确的，虽然是重放系统建声设计，其本质和扩声系统建声设计是一致的。

其特点：只须在重放系统中增加传声器，就成为扩声系统，扩声系统和重放系统的不同之处在于扩声系统把解决系统啸叫、满足传声增益放在首要位置。

3.1 有效混响时间建声设计的核心卡氏通过平行六面体模型，根据几何声学理念，利用计算机计算，最终得出以下结论：使混响曲线的初始部分急剧下降越多(在混响时间比较长的情况下)，语言清晰度提升越高。

(1)如果对顶棚和侧墙下部进行强吸声处理，ΔL (曲线初始部分，见图2或图9)将会得到急剧的下降，语言清晰。

(2)如果墙身上部(两侧墙)有很好的反射，那么，曲线结束部分得到比较倾斜的下降，音乐丰满。

这就是说，在使用扩声系统厅堂中，采用有效混响时间的理念进行建声设计，不仅可提高语言清晰度，又可实现音乐丰满度。

这就是有效混响时间设计的实质，其重点是对顶棚和后墙进行强吸声。

顶棚强吸声就是将前3次早期反射声全部吸收。

前3次反射声少了，多次反射声自然就少了；顶棚全吸声就是指入射到顶棚声音全被吸收了，相当于没有顶棚一样，没有顶棚的厅堂，自然就不会混了，而后墙全吸声，也会使反射减少。

人在无顶棚、无后墙的厅堂中，相当于在广场中讲话，自然就清晰了。

音乐丰满是因为观众席左右侧墙上部有很好的反射(理论上是4~5次以上的多次反射声)，甚至可以是大理石墙面(只要不平行，不产生震荡回声即可)。

理论计算：侧墙反射次数是地面或顶棚的3.3倍，故混响曲线下降部分越倾斜，音乐丰满度越好。

3.2 有效混响时间建声设计要点(1)顶棚，无论观众席，还是舞台顶棚，必须全部强吸声。

强吸声概念是指穿孔率≥20%，其顶棚上敷设50~100 mm 离心玻璃棉，容重32 kg/m 3，用透声玻璃丝布包裹，如图12所示。

录音棚混响时间设计具体内容：1）选择最佳混响时间及其频率特性（根据使用功能）；2）混响时间计算（体积和吸声量计算）；3）室内装修材料的选择与布置。

一、最佳混响时间T60及T60频率特性曲线（一）最佳混响时间T601、定义：中频500Hz所对应的混响时间。

根据大量的、经过主观评价认为音质良好的观众厅进行T60测定，所得到的500HzT60的统计值。

常用最佳混响时间（秒）音乐厅1.8-2.2剧院1.4-1.7多功能1.0-1.3电影院0.8-1.0录音室0.3-0.42、特点：与使用功能、容积有关1）房间用途不同，最佳混响时间也不同：用于语言的房间——报告厅、会议室等，最佳混响时间要比用于音乐的房间（音乐厅、歌剧院）短。

2）房间容积不同，最佳混响时间也不同：房间容积大的，最佳混响时间要比容积小的长。

房间用途RT（s）房间用途RT（s）音乐厅歌剧院多功能厅话剧院、会堂普通电影院立体声电影院多功能综合性体育馆音乐录音师（自然混响） 1.6~2.11.4~1.61.1~1.40.9~1.30.8~1.10.45~0.91.4~2.01.2~1.6强吸收录音室电视演播室语言音乐电影同期录棚语言录音室琴室教室、讲演室视听教室语言、音乐0.3~0.60.4~0.70.6~1.00.4~0.80.25~0.40.3~0.60.8~1.00.4~0.80.6~1.0二）最佳混响时间T60的频率特性：——各个频率的混响时间T60以频率为横坐标，以各个频率混响时间T60与500Hz时的比率为纵坐标。

1、语言类：——语言用房，尤其是播音室，为提高语言清晰度，混响时间频率特性曲线以平直为好。

计算混响时间频率：125Hz，250Hz，500Hz，1000Hz ，2000Hz ，4000Hz—— 6个倍频程的中心频率。

2、音乐类：——音乐用房，为增加丰满度、浑厚感，应提高低频混响时间；而高频（2000～4000Hz）的混响时间应与中频相同（实际上略低于中频）。

建筑结构设计：音乐厅有哪些设计理念？
1、混响时间：混响时间设计合理，观众听起来声音厚重雄浑。

音质丰富饱满。

2、结构吸音：材料和结构、构造吸音，避免回声。

吸收噪声。

3、设计力求圆形，使声音达到个个席位距离基本接近。

4、音乐厅设计，要追求光线明亮，照度合理。

使观众能看得亲切。

5、要设计观众席噪声尽可能被就地吸收。

或被结构反射，避免向舞台和其他观众方向传播。

6、座位垫加橡胶垫，避免噪声。

7、设置休息室，会朋友或场间休息，有旁厅、耳厅。

8、要设置自然通风，避免集中空调噪声干扰。

9、舞台设计要有现代理念，要能运用现代电子技术，达到多层次、多功能全方位的舞台自动化系统。