简并现象 声学
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光学与热工学部分简答题光学1、混响声与回声有何区别?它们和反射声的关系如何?2、什么叫共振频率的“简并”?如何避免?简并现象:当不同共振方式的共振频率相同时,出现共振频率的重叠,称为“简并”。
防止简并现象的根本原则是:使共振频率分布尽可能均匀。
具体措施有:1)选择合适的房间尺寸、比例和形状;2)将房间的墙或天花做成不规则形状;3)将吸声材料不规则地分布在房间的界面上3、什么是吻合效应?在隔声构件中应如何避免或减小吻合效应对隔声的影响?墙体在声音激发下会产生受迫振动,振动既有垂直于墙面的也有沿墙面传播的,不同的入射频率或入射角度将产生不同的沿墙面传播的传播速度Cf。
然而,不同频率的声波,墙体本身存在沿墙面传播固有传播速度Cb。
在某种入射频率和入射角度下,出现Cf=Cb时,将产生“吻合效应”,这时,枪板非常“顺从”地跟随入射声波弯曲,使大量声能透射到另一侧去,形成隔声量的低谷。
声波无规入射时,每种隔声材料都会在某一频率上发生吻合效应,这一频率被称为“吻合频率”,在隔声曲线上的低谷称为“吻合谷”。
薄、轻、柔的墙体吻合频率高;厚、重、刚的墙体吻合频率低4、什么是质量定律?在理想情况下,(无刚度、无阻尼、柔顺质量、忽略边界条件),单层墙体隔声量理论推导得到:隔声量R=20lg(f*m)-48得到质量定律(mass law):墙体越重空气声隔声效果越好。
1)面密度增加一倍,隔声量增加6B。
2)频率增加加一倍,隔声量增加6B。
在实际情况下,在质量控制的频率范围内明显出现质量定律的表现,但比6dB要小,一般地,面密度增加一倍,隔声量增加4-5dB5、声波透入维护结构有那些途径?声波传入围护结构的三种途径1)空气。
通过孔洞、缝隙传入。
2)透射。
声波à结构产生振动à再辐射3 )撞击和机械振动。
结构振动à再辐射6、在游泳馆设计吸声时,应如何选材为宜?7、什么是等传声量设计原则?等传声量设计原则:墙上设计有门时,最合理的隔声计是两者透射量相等。
土木建筑工程:建筑声学测试题(题库版)1、单选各墙面吸声材料不变,房间体积增大,混响时间相应()。
A.变大B.变小C.不变D.可能变大可能变小正确答案:A2、名词解释声能密度正确答案:声场中单位体积媒质所含有(江南博哥)的声能量称为声能密度3、问答题吸声材料各自的吸声原理和性能是什么?正确答案:多孔吸声材料:材料中存在多个贯通的微孔,声波—空气运动—与空周边摩擦,声能—热能。
1.要对中高频吸收。
2.增加空腔—低频减噪空腔共振吸声:简谐运动,共振结构在声波的激发下震动,部分震动能量转化为动能。
一般吸收中频。
薄板共振吸收低频4、单选直达声及其后50ms内的声能与全部声能的比值被定义为()。
A.IACCB.明晰度C.清晰度D.响度正确答案:C5、名词解释简并现象正确答案:由于房间的尺寸不合适,导致某个频率的声音在房间内被多次加强,而导致复合声失真的现象,其原理为驻波。
6、单选玻璃棉材料厚度从50mm增加到150mm时,()吸声能力提高较多。
A.低频B.中频C.高频D.全部频带正确答案:A7、名词解释质量定律正确答案:在理想条件下(墙无限大,墙体是无刚度无阻尼的柔性墙面),墙体的单位面积质量越大,墙体的隔声性能越好,质量每增加一倍,隔声量增加6分贝。
8、名词解释稳态特性正确答案:对平稳声音的再现能力,声音从时间上可以分为稳态和瞬态,起始段和衰减段之间为稳定段,稳定段是声音的基本特征,不同声源稳态阶段所占比例有所不同,吹奏乐和拉弦乐的稳定段较长,打击乐较短。
9、名词解释波动声学正确答案:用波动的观点研究声学问题的科学10、名词解释声源正确答案:发出声音的振动体11、单选?具有合适混响时间的综合用800人观众厅体积为()m3。
A.2000B.4000C.8000D.10000正确答案:B12、单选?为了控制混响时间,演讲厅合适的每座容积可以取()m3。
A.2B.4C.8D.16正确答案:B13、名词解释空腔共振吸声结构正确答案:共振结构在声波激发下振动,部分振动能量转换成热能而损耗。
初中物理声学归纳总结声学是研究声波的产生、传播和接受的一门学科,是物理学的一个重要分支。
在初中阶段学习物理时,我们也会接触到声学的相关知识。
在这篇文章中,我将对初中物理声学的内容进行归纳总结。
一、声波的产生和传播声音是由物体振动产生的,而声波是由声源振动引起的机械波。
声波的传播需要介质,它可以在固体、液体和气体中传播。
一般情况下,声音在固体中传播最快,在液体中次之,在气体中传播最慢。
二、声音的特征和测量声音的特征包括响度、音调和音质。
响度是指声音的大小,音调是指声音的高低程度,音质则是指声音的音色。
我们可以通过音叉、声弦、共鸣管等器具来测量声音的特征。
三、声的传播规律和现象声音在传播过程中会遵循一些规律和产生一些现象。
例如,声音的传播是由分子的振动引起的,声波会呈现球面传播等。
我们还熟悉了共鸣、多次回声、多次反射等现象。
四、噪声与音乐噪声是指杂乱的声音,而音乐则是有一定节奏和谐音调的声音。
区分噪声和音乐的标准是非常重要的,我们需要避免噪声对人体健康和学习的影响。
五、声音的利用和保护声音在生活中有许多重要的应用。
例如,我们利用声音进行通信、测距、医学诊断等。
然而,长时间接触高强度的噪音会对人体产生危害,因此需要采取一些措施来保护听力健康。
六、声音在自然界和技术中的应用声音在自然界和技术中也有许多独特的应用。
例如,声纳利用声音在水中的传播速度差异测量距离;回声定位则是通过声音的反射来感知物体的位置。
结语初中物理声学是一门有趣而实用的学科,它帮助我们更好地理解声音的产生、传播和特点。
通过对声学知识的总结和归纳,我们能够更好地掌握和应用这些知识。
希望这篇文章对你理解初中物理声学有所帮助。
总字数:377字。
八年级物理第二章《声现象》知识点归纳声音是我们日常生活中经常接触到的物理现象之一,它是物体振动在介质中的传播所产生的机械波。
声音不仅在人类沟通和交流中起着重要的作用,而且在科学研究和工程应用领域也具有广泛的应用。
本文将对八年级物理第二章《声现象》的知识点进行归纳和概述,帮助读者更好地理解该章节内容。
一、声音的产生和传播1. 声音的产生:声音是由物体的振动引起的,物体振动使空气分子振动,进而传递能量形成声波。
2. 声音的传播:声音是通过介质传播的,主要传播介质是气体、液体和固体。
在这些介质中,声波会引起介质分子的振动传递,形成声音的传播。
二、声音的特性1. 声音的强度:声音的强度取决于声源的振幅大小,与传播距离成反比。
强度的单位是分贝(dB)。
2. 声音的频率:频率表示声音发生振动的快慢,单位是赫兹(Hz)。
不同频率的声音会产生不同的音调。
3. 声音的音调:音调是声音的高低音程,与声音的频率有关。
频率越高,音调越高。
4. 声音的响度:响度是声音的主观感觉,与声音的强度有关。
响度越大,声音越响亮。
三、声音的传播特性1. 声音的直线传播:当声音在均匀介质中传播时,其传播路径是直线。
2. 声音的反射:声音遇到障碍物时会发生反射,根据入射角和反射角的关系可以推导出声音反射定律。
3. 声音的折射:声音由一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象,根据折射定律可以计算折射角度。
4. 声音的衍射:声音通过一个障碍物边缘时会发生衍射现象,衍射角度与波长有关。
四、声音的利用1. 声音的通信:声音是一种重要的通信工具,人们可以通过声音进行语言沟通和传递信息。
2. 声音的测量:利用声音的传播特性和声波传播的原理,可以进行声音的测量和分析,例如使用麦克风进行声音录制和音频信号分析等。
3. 声音的工程应用:声音在工程领域具有广泛的应用,如音响系统设计、声纳探测、音频信号处理等。
总结:通过对八年级物理第二章《声现象》知识点的归纳和概述,我们了解到了声音的产生和传播原理,以及声音的特性和传播特性。
运用物理知识解释日常现象系列之声学篇声学是物理学中研究声音产生、传播和接收的一门学科,它涉及到我们日常生活中各种声音现象的解释。
本篇文档将从声音的产生、传播和接收三个方面,运用物理知识来解释一些日常生活中常见的声学现象。
声音的产生声音是由物体振动引起的机械波在介质中传播而形成的,那么在日常生活中,我们所听到的声音是如何产生的呢?以喷泉为例,当水从高处落下撞击水池底部时,会产生“滴答滴答”的声音。
这是因为水滴落下时会和水面、空气发生碰撞,产生振动,进而产生声音波。
由此可见,声音的产生离不开物体的振动。
声音的传播声音在介质中传播的过程遵循以下规律:声音波是横波,其传播的方向垂直于波前;声速与介质的密度和弹性有关,通常在气体中传播最慢,在固体中最快,介质的温度、密度对声速也有影响。
在实际生活中,我们可以通过“打墙”现象来解释声音在固体中的传播。
比如我们在房间里用力敲击墙壁,房间另一侧的人可以听到声音。
这是因为敲击墙壁使墙壁上的分子受力而振动,声音通过固体传播到另一侧的墙壁并且再次使另一侧的空气分子受力振动,最终产生声音。
声音的接收接收声音是指人耳通过听觉感知声音信号的过程。
人耳的结构复杂,包括外耳、中耳和内耳。
在日常生活中,我们会发现接收声音的效果受到环境的影响。
比如在吵闹的街道中,我们会发现声音听起来更加嘈杂。
这是因为噪音会掩盖掉原本想要听到的声音信号,使得声音接收受到干扰。
通过对声音产生、传播和接收的解释,我们可以更好地理解声学原理在日常生活中的应用。
声学不仅仅是一门理论学科,更是密切联系着我们日常生活的重要学科之一。
希望通过本文的介绍,读者能够加深对声学知识的理解,从而更好地利用物理学原理解释日常生活中的声音现象。
第10章 建筑声学基本知识1. 声音的基本性质①声波的绕射当声波在传播途径中遇到障板时,不再是直线传播,而是绕到障板的背后改变原来的传播方向,在它的背后继续传播的现象。
②声波的反射当声波在传播过程中遇到一块尺寸比波长大得多的障板时,声波将被反射。
③声波的散射(衍射)当声波传播过程中遇到障碍物的起伏尺寸与波长大小接近或更小时,将不会形成定向反射,而是声能散播在空间中,这种现象称为散射,或衍射. ④声波的折射像光通过棱镜会弯曲,介质条件发生某些改变时,虽不足以引起反射,但声速发生了变化,声波传播方向会改变。
这种由声速引起的声传播方向改变称之为折射.白天向下弯曲 夜晚向上弯曲 顺风向下弯曲 逆风向上弯曲 ⑤声波的透射与吸收当声波入射到建筑构件(如顶棚,墙)时,声能的一部分被反射,一部分透过构件,还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗(吸收)。
根据能量守恒定理:0E E E E γατ=++0E --单位时间入射到建筑构件上总声能;E γ——构件反射的声能; E α——构件吸收的声能; E τ-—透过构件的声能。
透射系数0/E E ττ=; 反射系数0/E E γγ=;实际构件的吸收只是E α,但从入射波和反射波所在空间考虑问题,常常定义吸声系数为:11E E E E E γαταγ+=-=-=⑥波的干涉和驻波1.波的干涉:当具有相同频率、相同相位的两个波源所发出的波相遇叠加时,在波重叠的区域内某些点处,振动始终彼此加强、而在另一些位置,振动始终互相削弱或抵消的现象。
2。
驻波:两列同频率的波在同一直线上相向传播时,可形成驻波.2.声音的计量①声功率指声源在单位时间内向外辐射的声能。
符号W . 单位:瓦(W)或微瓦(μW). ②声强定义1:是指在单位时间内,改点处垂直于声波传播方向的单位面积上所通过的声能。
定义2:在声波传播过程中单位面积波阵面上通过的声功率。
符号:I ,单位:W/m 2dWI dS=意义:声强描述了声能在空间的分布;衡量声波在传播过程中声音强弱的物理量。
物理声现象知识点总结_高三数学知识点总结一、声波的产生和传播1. 声源:声波是由于物体的振动产生的,物理学中称为声源。
声源的振动会引起介质中的分子振动,从而传播出去。
2. 声波的传播:声波是通过介质传播的,介质可以是固体、液体、气体等。
声波在介质中的传播速度取决于介质的密度、压力、温度等因素。
3. 声波的特点:声波是机械波,需要介质传播。
声波的频率越高,波长越短,速度越快。
声音可以被反射、折射、衍射和干涉等。
二、声音的基本性质1. 声音的音高:音高是描述声音高低的性质。
音高越高,频率就越高。
人类耳朵能够辨别的频率范围为20 Hz到20,000 Hz。
2. 声音的响度:响度是描述声音强度的性质。
响度越高,声音就越大。
人类的听觉系统对响度的敏感程度是呈对数关系的。
3. 声音的音色:音色是描述不同乐器或人声产生的声音特色的性质。
音色是由不同频率的谐波组成的。
不同乐器或人声产生的声音,谐波成分会有所不同,因此会产生不同的音色。
三、共振现象1. 共振现象的概念:当一个振动系统受到一个频率等于其固有频率的外力作用时,振动系统的振动幅度会显著增强,这种现象称为共振。
2. 共振现象的应用:共振现象在很多技术和科学领域中都有应用,如共振箱、谐振管等。
四、声音在空气中的传播1. 声音的传播速度:声音在空气中传播的速度取决于温度、压力等因素。
普通条件下(温度为20℃、压力为1 atm),声音在空气中传播的速度为340m/s。
2. 声音的衰减:声音在空气中传播会受到吸收、散射和衰减等影响,声音强度会随着距离的增加而减小。
五、声学原理及其应用1. 声学原理:声学是研究声波传播的科学,主要包括声压级、声强度、声波传播、声学反射、声学衍射和声学干涉等。
2. 应用领域:声学在很多领域得到应用,如音乐、通信、医学、军事、环境保护等。
例如,医学中的超声波、军事中的声纳技术、环境监测中的声学传感器等。
八年级上册物理第三章声现象知识点总结1.声音是由于物体的振动而产生的,一切正在发声的物体都在振动,物体振动停止,发声停止。
我们把正在发声的物体叫做声源,固体、液体、气体发声都能成为声源。
2.一切发声的物体都在振动,只不过有些振动比较明显,有些物体的振动不明显或者不容易被观察到。
3.物理学中把传播声音的固体、液体、气体统一称为介质。
声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以作为介质传声,真空中不能传声。
离开介质声音一定无法传播。
声音可以在固体、液体、气体中传播,在固体中传声效果好。
气体、液体、固体都可以作为声源发出声音,也都可以充当传播声音的介质。
4.将要上钩的鱼被岸边的说话声吓跑,原因是液体也可以传声。
我们在生活中交谈时,声音是通过空气传入对方的耳朵中的。
大会堂、剧院的四壁和屋顶都做得凹凸不平或采用蜂窝状的材料,主要是为了减弱声波的反射,从而减小回声,使得听觉效果更好。
5..声音的传播速度除了跟介质的种类有关之外,还与介质的温度有关。
一般来说,介质温度高时声音的传播速度大。
6.吹口哨、吹笛子、吹口琴时发出的的声音是由空气柱振动发出的。
7.敲鼓时洒在鼓面上的绿豆会跳动,扬声器发声时纸盆上的纸屑会跳动,其中水花、绿豆、纸屑的作用是分别放大鼓面和纸盆的振动,这种研究方法叫做转化法,即对于一些看不见、摸不着的现象通常用一些非常直观的现象去认识。
8.声音在介质中以波的形式传播,我们把它叫做声波,声音具有能量,这种能量叫做声能。
9.声速:声音在介质中传播时,每秒钟传播的距离叫做声速。
通常情况下,空气中的声速为340m/s,在水中的传播速度是1500m/s;声音在钢铁中的传播速度是5200m/s。
10.声音在不同介质中传播的速度不同,一般情况下,声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中传播得最慢,即声音在不同介质中的传播速度不同,v 固大于v 液大于v 气。
11.将耳朵贴在长钢管的一端,让他人在另一端敲击一下,会听到两次敲击声,其中最先听到的声音是通过长钢管传来的,第二次声音是空气传来的。
初中物理有关声学的知识点中考物理基础知识点:声现象1、声音是由于物体的振动产生的,发声的物体叫声源。
2、声音是靠介质传播的,气体、液体、固体都是传声的介质,真空不能传播声音。
人听到声音的条件:声源---→介质---→耳朵3、一般情况下气体中的声速小于液体和固体中的声速。
4、回声的产生:回声到达人耳与原声到达人耳的时间间隔在 0.1s 以上时,人能够把原声与回声区分开,就听到了回声,否则回声与原声混合在一起使原声加强。
5、声音分为乐音和噪声。
乐音有三个特征:音调、响度、音色。
6、音调的高低是由发声体震动的频率决定的,音调高听起来尖细,音调低听起来就低沉。
7、响度与发声体的振幅有关,振动幅度越大响度越大,震动幅度越小响度越小。
响度还与距发声体的远近有关,距离越近,感到的响度就越大。
8、音色:也叫音质、音品,它与发声体的材料、结构、和震动方式等因素有关。
人们通常通过辨别音色,来辨别不同的发声体。
9、噪声的控制:1) 在噪声的发源地减弱它,2)在传播途中隔离和吸收,3)阻止噪声进入人耳。
10、超声波:高于 20000Hz 的声波称为超声波。
11、超声波的应用:1)声纳----探测海洋深度、鱼群、礁石等2)B 型超声仪---观察内脏器官及胎儿,帮医生诊断。
3)超声探伤仪---探查金属内部的裂纹,4)超声波测速仪---测量物体速度。
中考物理总复习知识点:声的利用1. 声能传递信息的重要应用:回声定位:蝙蝠发出超声波,确定目标的位置和距离;声呐(探知海洋深度,绘出水下数千米处的地形图)“B超”根据超声波的反射情况,可以检测钢管等物体内部是否有裂缝。
超声波探测仪2. 声能传递能量的重要应用:超声波清洗钟表等精密机械、超声波治疗人体结石等。
3. 回声:声音的反射现象。
计算公式:s=vt/2(由速度公式推导出来)应用:回声定位、圜丘等。
回声和原声至少相差0.1 s(在15℃空气中的距离为17 m)以上才能感觉有回声。
生活中的声学现象23个1. 声音的传播:声音是通过空气、固体或液体中的分子振动而传播的现象。
2. 回声:声音在遇到障碍物时反射回来,产生回声的现象。
3. 残响:声音在房间或封闭空间中反射、折射及干涉而产生延时衰减的现象。
4. 空旷地区的声音传播:在没有建筑和障碍物的开阔区域中,声音传播距离更远。
5. 听觉影响:声音的频率、强度和持续时间对听觉感受产生影响。
6. 声音的频率:声音的频率决定了其音调的高低,以赫兹(Hz)衡量。
7. 声音的强度:声音的强度决定了其音量的大小,以分贝(dB)衡量。
8. 听觉损失:长期吸入噪声或暴露在高噪声环境中可能导致听觉损失。
9. 声音的吸收:声音在被物体吸收后减弱或消失。
10. 自然音景:自然环境中的声音如鸟鸣、海浪成为美妙的音乐。
11. 声音的传导:声音可以通过固体、液体或气体中的分子振动而传导到另一个位置。
12. 声音的反射:声音在遇到障碍物时发生反射,改变其传播方向。
13. 静音室:为了消除外界噪声,室内设计中设置的一种特殊空间。
14. 声波:声音沿着传播路径扩散的波动现象。
15. 压缩波与稀疏波:声音传播时会产生压缩波与稀疏波的现象。
16. 消声:通过特殊材料和技术来抑制声音传播的技术。
17. 音响:包括扬声器、音响系统等设备,用于放大和播放声音。
18. 音量控制:调节声音的大小以适应不同的环境和需求。
19. 声纳:利用声音波传播的特性来探测和测量物体或环境的技术。
20. 声音的起源:声音的产生源头可以是人的声带、物体的振动或其他动力来源。
21. 回音壁:特制的建筑结构,用于反射声音并增强音效。
22. 噪声:噪声是不受欢迎的声音,可以干扰日常生活和工作环境。
23. 声音的共鸣:当声音频率与物体或腔体的固有频率相匹配时,会产生共鸣现象。
简并现象声学1、早期反射初始延时间隙是指直达声与首次室内反射即头次早期反射的时间差,如图所示。
在主观听感上,初始延时间隙会带来房间特性的感知。
例如,当我们处在一个封闭黑暗的房间内,通过拍掌,我们便可得知房间的大概尺寸。
这正是由于听觉系统感知到初始延时间隙而传达给大脑一个房间的信息。
当初始延时间隙大于20ms时,房间会有产生空旷感,而声音传播20ms大约等于7m。
大中型控制室的侧墙早期反射点距听音点至少为3-4米,所以一定要对侧墙进行吸音或扩散处理。
早期反射对听音质量有着至关重要的作用,丰富的早期反射可以带来相对活跃的声场,而且适当的早期反射对提高声音的清晰度有一定作用。
50ms内到达听音点的早期反射声会提升声音的清晰度,但是由于控制室不能过多的加入自身房间特性,所以早期反射应尽量控制其能量。
选用扩散体是一个很好的方法,这样可以均匀扩散早期反射,使得声场提升清晰度并具有一定空间感。
高频反射同时有助于提升响度,而低频反射会使声音浑浊,所以扩散体应只扩散高频成分(中心频率大约在1kHz),对低频反射应尽量吸收。
不过早期反射也会带来梳状滤波等声音干涉问题,影响声场定位及听音点频响。
很多人对于早期反射声是很抵触的,认为反射声对直达声有严重的干扰,会影响前方声像定位,然后便很教条地将所有的反射点全部使用吸音材料覆盖,更有甚者将整个房间充满吸音材料!这样只会更多的衰减声能,致使我们在混音时不断地提升响度并提升混响。
我们在控制室里进行缩混以及母带处理,需要一个标准的空间环境,各频段混响时间以及房间的频率响应尽可能保持平直。
同时,我们也要确保各反射声不会互相干涉形成梳状滤波或影响频率响应。
2、房间的尺寸与形状房间结构给听音带来的影响有:平行墙面产生的驻波引起共振问题非对称结构对定位的影响(1)驻波与共振驻波是由两列相反方向、同频率的声波相互叠加而成。
当平行墙面间距为半波长的整数倍,即产生轴向驻波。
同时,还有斜向以及切向驻波。
当驻波持续存在时,会产生共振现象。
当几种共振方式的共振频率相同时,会出现共振频率简并现象。
出现简并的共振频率上,那些与共振频率相同的声音被大大增强,这会造成频率严重畸变。
在低频范围内,这种现象尤其严重。
(2)对称结构由于产生立体声定位的原因在于两扬声器所发出的声音的音量以及时间不同,所以,为了保证原始信号的定位准确,双耳接受到的房间信息要保持一定的平衡度。
也就是说,当扬声器播放一个单音测试信号时,双耳应接受到几乎相同的反射声信号。
若房间为长方形,则音箱应对称地设置在较短边长的前端,使得监听位置远离后墙,这样便可以避免处在后墙附近声音干涉最为复杂的区域。
下图是一组对比图,左图为正确的对称结构,右图为不理想的布局结构。
对右图来说,左音箱的中高频成分可以直接反射至听音点,而右侧音箱一部分声音通过左墙反射,一部分通过后墙反射,从而导致听音点两侧的反射声不同,造成声像定位的偏移。
3、测量验收标准如下:(1)隔声量:55dB以上(2)各频率混响时间:T=0.4s(125Hz?4kHz允许+-0.1s误差)(3)听音区频率响应:不均匀度控制在3dB内关于隔声日常生活中,建筑物每远离街道或者噪声污染源一倍距离便可减少6dB噪声,而小区内的绿化树木可减少4dB左右的噪声。
噪声传播可以两种形式:空气传播噪声,固体载噪声。
1、空气载噪声声波最基本的传播方式便是空气传播,而空气载噪声便是外界噪声通过空气传播进室内的噪声。
一个布有小孔厚重金属板,小孔面积约占金属板的13%,当有声音撞击其表面时,会有将近97%的声音穿过。
声音透过孔隙的传播能力是相当惊人的,一个细微的裂缝就可以破坏一个完整的密封声学系统。
所以说,房间严格的密封对隔绝空气噪声是非常必要的。
2、固体载噪声声音可以通过固体的机械振动传播,例如木头、金属、混凝土等。
由于空气传声效率很低难以带动固体振动,所以固体载噪声产生的主要来源是由于振动源接触固体介质表面,例如地下发电机或是一些家电产品。
固体传声的损失比空气传声小,可以传播非常远的距离而能量没有大的损耗。
木头、混凝土等纵向振动大约304.8米损失约2dB。
如果传输介质为钢铁材料,那损耗将减小20倍。
隔声处理有很多方法,录音棚由于其对本底噪音的严格要求,所以多采用悬浮结构。
悬浮结构可以大大提高声音的隔绝度,特别适用于城市中的录音棚。
悬浮结构可以将房间与其他建筑结构分离,这样可以在悬浮墙体与原墙间形成一个空腔,在空腔内填充软性吸音材料,利用空腔吸收声波,从而使空气、固体噪声减少到最低限度。
但是悬浮结构要符合建筑物的承重要求。
关于扩散与吸声很多人把吸声材料贴满墙面,以为这样就足以消除反射声,因为他们觉得当他们拍手时,这样并没有任何回声,但是这样做对控制低频的反射没有任何意义。
而砖结构与混凝土结构的墙,低频问题尤其严重。
越是刚性墙体,反射能力越强。
(一)扩散体及其作用扩散体对改善声场以及听感有着重要作用,二次余数扩散体由于其具有良好的扩散能力以及方便安装的特性,如今被广泛应用。
二次余数扩散体的公式为hn=(λ0/2N)‧'Sn,其中,Sn为以n平方除以N的余数,λ0为扩散中心频率的波长,N为扩散体格子数(必须为质数),h为格子的高度,n=0,1,2,3,4,5,6……。
二次余数扩散体的扩散频率下限大约在中心频率下半倍频,上限则取决于格子数,可以达到中心频率的N-1倍。
扩散体与光滑反射面相比,其可以有效的避免声聚焦。
当声波经过光滑墙面反射后,所有的声能都将沿同一方向反射,其反射方向固定,取决于声源的位置。
而当声波经过扩散体表面反射后,声能将被分散反射向不同的方向,且具有不同的相位差。
这些形成的均匀能量的不规则的反射声会使人耳主观产生一种空间感,同时运用在中高频扩散时会提高声音的“明亮”度。
其反射方向大致为一个半圆,声能平均扩散。
扩散体还有另一个作用,当声源发声,声波经过后墙反射,若反射面为光滑墙面,则某一频段只有固定的反射路径指向录音师的位置。
而当反射面为扩散体时,由于声波以半圆方向扩散,则有无数条不同频段的反射路径汇聚在录音师的位置,以此类推,有无数相同性质的汇聚点,这样便无形中扩大了最佳听音区。
(二)吸声材料(结构)及其作用声吸收可分为两种情况,中高频吸收以及低频吸收。
声吸收可以减少回声,同时还可以有效控制混响时间,对改善听音区频响也起到很重要的作用。
如此,可以创造一个监听更加清晰并且更加标准的混音环境。
1、中高频吸收高频吸收主要是针对声场设计,进行早期反射声波干涉、混响以及回声的控制。
通常可使用全频带吸声玻璃纤维板进行吸声处理,并与扩散体联合进行声场塑造。
2、低频吸收(低频声陷)(1)作用低频声陷的作用是避免低频驻波以及声音干涉带来的低频频响失真。
所示,当监听音箱发出的声音撞击墙面后,经反射的声波与监听音箱继续发出的声波发生干涉作用。
根据波长不同,声压或被加强或被抵消,且不同的位置具有不同的频响。
在一个未经处理的房间内,声波相互反相发生干涉作用时,最多会产生25dB甚至更多的衰减。
很多人错误地认为,使用近场监听扬声器可以排除声学缺陷。
事实上,一样会有驻波问题,只是在监听位置直达声的能量较大而已。
虽然当人耳靠近扬声器时,高频反射声会由于掩蔽效应逐渐减小,但是低频干涉仍然存在。
另一个误解是使用均衡器改变由于声波相位抵消所引起的频响变化。
声波干涉与房间结构有关,是客观存在的,除非改变声波传递方向,否则使用均衡无法改变由于声波干涉引起的频响畸变。
并且不同的位置获得的频响曲线完全不同,所以不可能依靠均衡器来补偿声学缺陷。
虽然使用耳机可以避免房间带来的声学问题,但是耳机监听的声音只有直达声,使得我们很难去控制某些音轨的音量。
当我们使用耳机时,主奏乐器或者主唱在很小音量下甚至可以听的非常清晰,所以,我们最后的混音,主唱的电平会略低于应有的电平值。
同样,对于混响以及延时也缺乏准确的判断。
没有经过声陷处理的房间,某些频率的衰减时间达到300ms之多,这会给其他低频音调产生很大的影响,破坏清晰度,甚至使声音不和谐。
一般来说,一个房间需要尽可能多的声陷。
虽然他可能会把房间变的很“死”,但是房间内决不能有太多混杂的低频。
声陷可被安装在房间角落、墙面、地板以及天花板,处理面积越大,低频效果越理想。
(2)常用的低频声陷a.赫尔姆霍兹共鸣器赫尔姆霍兹共鸣器,也是一种低频声陷,不同于玻璃棉构成的声陷,其可以吸收更低的低频成分。
其拥有可调节的空腔结构,对某一频段的吸收非常有效。
吸收频率范围与品质因数Q有关,赫尔姆霍兹共鸣器的空腔结构吸收带宽公式为:f2-f1=fr/Q,fr为共鸣频率也就是最大吸收频率。
通过添加玻璃棉或者增加几个不同大小的开口,可以使吸收频段变宽。
赫尔姆霍兹共鸣器的种类有很多,通常的设计是使用一个大盒子,内部填充玻璃棉,前端覆盖一连串间距不同尺寸不同的薄木板。
这种设计称为狭板共鸣器。
虽然赫尔姆霍兹共鸣器可以有效吸收某一频段,但是它的可吸收范围有限,并且使用多个共鸣器拓宽其频率吸收范围会对声场的活跃产生影响,所以使用起来必须非常小心。
b.面板声陷面板声陷是一种窄带声陷,其可吸收带宽为大约一个倍频程,它可以使用一连串一平米左右的面板声陷去覆盖整个低频,而不必使用非常厚重的材料去增加吸音范围。
由于低频成分有将近4个八度,所以可以通过不同厚度的面板声陷的组合来吸收不同频率的低频,并且由于高频成分可以被其面板反射,所以安装多个面板声陷亦不会使得声能被全部吸收造成声场过于沉寂。
前面板也可以是其他形状或者组合,若安置在后墙上可以达到一定的扩散作用。
c.声学悬挂体吸声结构由于低频辐射范围广、能量强,所以当低频声波进入悬挂体系统时,各悬挂体受其影响一同摆动(肉眼观察不到),从而将其动能转换为自身动能及热能。
又因为各悬挂体的角度有所不同,所以声波的传递方向也随之改变,这样,就相当于一个声音的迷宫。
声波在其中不断地碰撞、被吸收,直至消除几乎全部能量。