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室内声学的三种研究方法

室内声学的三种研究方法
室内声学的三种研究方法

室内声学的三种研究方法

建筑声学是研究与建筑有关的声学环境问题的科学。它的基本任务是研究声波在室内传播的物理条件和各种声学问题的处理方法,从而保证室内具有良好听闻条件;此外还研究控制建筑物内、外一定空间内的噪声干扰和危害。而室内声学(Room Acoustics)是研究室内声音的传播和听闻效果的学科,是建筑声学的重要组成部分。其目的是为室内声音品质设计提供理论依据和方法。声音在室内的传播与房间的形状、尺寸、构造和吸声材料布置有关;听闻效果则反映人们的主观感受,对不同用途的房间有不同的评价标准。

室内声学可针对不同具体情况采用下面3种研究方法:

1.几何声学法

当房间几何尺寸比声波波长大得多时,即声波工作频率较高时,可以利用几何光学中光线的概念把声波的传播看做是沿声线方向传播的声能,从而忽略声音的波动性质。采用几何学的方法分析声音能量的传播、反射、扩散称为几何声学方法。该方法是采用与声波的波阵面相垂直的方向作为声波传播的方向,称为声线(或声粒子)用来描述声音传播途径,研究早期反射声分布以加强直达声,提高声场的均匀性,避免声音品质缺陷。几何声学方法是在房间反射面尺寸远大于声波波长时才可以使用。

这种采用声线(或声粒子)概念研究声传播途径是根据反射定律声线的反射角等于入射角,且反射声线和入射声线与法线在同一平面上。声线(或声粒子)的能量当遇到反射面时(假定反射而的吸声系数为a时),每次遇到反射面,它的能量就减少为原有能量的(1-a)倍。采用几何声学法可以简单和形象地分析出许多室内声学现象,例如直达声和反射声的传播路径、反射声的时延及声波的聚焦、发散等。大房间声场模拟软件大多采用声线跟踪算法进行声场模拟。

2.统计声学法

统计声学方法是指从能量的观点出发,忽略声的波动特性,用统计数学手段来描述声场平均状态的方法。这种用能量概念研究声场状态是根据反平方规律对一个波阵面为球形的点声源来说,声场强度与离声源中心距离的平方成反比。

一个连续发声的声源在室内开始发声时,稳定声场并不立刻建立,是随时间逐步增长而达到稳定状态。声源停止发声后,声场也不会立刻消失,而有一随时间逐渐衰减的过程。

因而,统计声学方法就是从能量的角度研究在连续声源激发下声能密度的增长、稳定和衰减过程,并给混响时间以确切定义,使主观评价标准和声学客观参量结合起来,为室内声学设计提供科学依据。

3.波动声学法

当室内几何尺寸与声波波长可比时,声的波动特性就不能忽略,根据波动声学原理,当一对平行墙两间的距离L等于声波半波长A/2的整数倍n时在该方向上会产生驻波,即室内空气振动出现谐振。这些能产生驻波的频率称为简正振动频率或称简正频率。其结果使声场分布极不均匀,且会使声源中符合上述情况的若干频率成分得到过分增强,因此就会造成声音严重失真。可用波动声学方法研究室内声的简正振动方式和产生条件,以改善小房间内声场的均匀性和频谱特性。波动声学法也称为物理声学法。

以上所述都是针对特定功能厅堂建筑声学环境声学特性所进行的研究。

室内声学设计论文

室内声场设计 一声场不均匀度和混响时间 声源发出的直接到达的声音是直达声,直达声总是最先到达人耳,这是因为直达声比反射声的声程短。除了直达声以外,反射的声音形成了混响声,使室内声压级增加。直达声只与声源强度有关,声源功率越大,直达声声压级越大,如果需要降低直达声,唯一的方法是使声源安静下来。房间地面上立有阻挡直达声的屏障时,反射声会从天花反射过来,使屏障的隔声能力下降,如果天花吸声,减弱了反射声能量,屏障的降噪效果能够提高。在房间天花和墙壁上安装吸声材料可以吸收反射产生的混响声,吸声量每增加一倍,混响声可以降低3dB。一般来讲,混响声对房间噪声的贡献为15dB,因此,采用吸声最多可以获得15dB减噪效果。 描述房间混响效果的指标是混响时间,它是室内声源停止发声后,声压级衰减60dB所经历的时间,单位是秒。室内吸声与频率有关,因此,不同频率的混响时间不同。在减噪设计中需要正确地应用吸声材料,降低混响时间,降低噪声。 混响时间与室内吸声存在数学关系,即塞宾公式:T60=K*V/A ,其中T是混响时间,V 是房间体积,S是房间墙面的总表面积,K 是房间表面的平均吸声系数(即房间各种吸声材料吸声系数与面积乘积的和再除以总表面积)。由塞宾公式可以看出,房间体积越大混响时间越长;平均吸声系数越大,混响时间越短。体积巨大的空间,如果不进行吸声处理的话,混响时间会很长,使房间噪声增加。 混响时间计算公式是建立在理想扩散声场条件下的,与实际情况会有±10~15%的误差,因此,在降噪工程中不能完全依赖计算求得混响时间,必须使用测量的方法准确地获得房间的混响时间,并进行降噪设计和计算。估算混响时间的不准确性可能会导致3~5dB的降噪误差。 对同样的声源,房间的体积越大、距离声源距离越远、吸声处理越靠近声源,噪声就越小。房间体积增大,势必导致声能在房间中的密度变小,声压级降低。但是通过改变房间体积的方法降低噪声通常是不可行的,因为噪声降低并不与体积成正比关系,房间体积增大,混响时间增大,噪声降低有限,而且改造的成本也显著增加。越远离声源,直达声越小,而且混响声所经历的距离也会增加,混响声降低,噪声降低。吸声材料距离声源越近,吸声效率越高,反射声被吸收的机会也增加,对降噪是有利的. 二室内声场设计及装修注意事项 (一)声场设计 一个声场的基本设计应包括隔声处理,现场噪声的降低,建筑结构的合理要求,声均匀度的实现,声颤动、聚焦、共振反馈等问题的解决,室内混响的正确计算。 1.建声原则: 混响合理,声音扩散性好,没有声聚焦、没有可闻的振动噪声、没有死声点。 2.室内装修:色调不能导致会议或演出时太昏暗,避免扩声区域内出现中空较大或支撑较差的腔体结构,避免大面积玻璃窗,不要将石膏天花板直接安装在铝合金槽里,必须要加吸音、隔音材料;铝合金槽最好上胶加固。 (二) 室内声学特性的基本要求 1.具有合适的响度:礼堂(以语言为主)大于85dB;歌厅(音乐厅)大于103dB;迪厅大 于110dB;会议室大于80dB。 2.声能分布均匀: 在观众席的各个座位上听到的声音响度应比较均匀;通过音质设计, 应该能使观众席各个区域的声压级差别不太大,室内声场不均匀度应控制在高低约3dB~6dB之内。 3.满足信噪比要求: 噪声对人们的正常听觉产生干扰和掩蔽作用。不同用途的室内听音环

计算机辅助建筑声学设计的基本原理与应用

计算机辅助建筑声学设计的基本原理与应用 摘要:建筑声学设计中,越来越多地使用计算机辅助音质设计,市场上也有许多应用软件,如丹麦的ODEON,意大利的RAMSETE,德国的EASE等等。声模拟软件可以预测室内声学参数,评价调整声学方案,计算机辅助音质设计将是未来趋势。由于声学问题本身的复杂性和计算机的局限性,目前的辅助建筑声学设计软件研究只是处于起步阶段,还不能完全代替理论分析和实践经验。因此,深入了解计算机辅助设计的原理,强调其参考价值和局限性并重,注重与建筑声学实践经验相结合,是非常重要的。论文参考了国外有关文献,阐述了计算机辅助声学设计的基本原理,希望研究成果对建筑声学设计工作者有所帮助。 关键词:声线追踪法;虚声源法;声线束追踪法;有限元法 准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想,谁不想在设计音乐厅图纸时就能听到她的声音效果呢?一百多年来,人们逐渐发现了一些物理指标,并揭示了它们与房间主观音质的关系,包括混响时间RT60、早期衰减时间EDT、脉冲声响应、清晰度指数等等。音质参量预估是室内声学设计的关键。目前,人们采用经典公式、缩尺比例模型、计算机模拟来预测这些参数。 室内声学的复杂性源于声音的波动性,任何一种模拟方法目前都不能获得绝对真实的结果。本文在参考研究国外计算机音质模拟文献的基础上,对室内声学的主要模拟方法进行汇编和总结,以便深入地了解计算机辅助建筑声学设计的基本原理、适用性和局限性。 1、比例缩尺模型模拟和计算机声场模拟 自塞宾时代起,比例缩尺模型就在室内声学中获得应用,但模型比较简单,无法得到定量结果。20世纪60年代,模拟理论、测试技术等逐渐发展完善,进行大量研究和实践后,比例模型在客观指标的测量方面已经基本达到了实用化。现在,声源、麦克风、模拟声学材料已经可以和实物对应,仪器的频带也扩展了,在模拟混响时间、声压级分布、脉冲响应等常用指标已经达到实用的精度。 比例模型的原理是相似性原理,根据库特鲁夫的推导,对于1:10的模型来讲,房间尺度缩 小10倍后,如果波长同样缩短10倍,即频率提高10倍时,若模型界面上的吸声系数与实际相同,那么对应位置的声压级参量不变,时间参量缩短10倍。如10倍频率的混响时间为实际频率混响时间的1/10。然而,很难依靠物理的手段完全满足相似性的要求。空气吸收、表面吸收相似性的处理是保证模拟测量精度的关键。比例模型是现阶段所知唯一能够较好模拟室内声场波动特性的实用方法,可是由于模型制作成本较高、需要利用充氮气或干燥空气法降低高频空气吸收、模拟材料吸声特性难于控制的因素,这种方法存在很大的局限性。 随着软件技术的发展,使用计算机进行声场的模拟研究成为现实。从数学的观点来看,声音的传播由波动方程,即由Helmholtz 方程所描述。理论上,从声源到接收点的声脉冲响应可以通过求解波动方程来获得。但是,当室内几何结构和界面声学属性非常复杂时,人们根本无法获得精确的方程形式和边界条件,也不能得到有价值的解析解。如果对方程进行简化处理,所得到的结果极不精确,不能实用,完全利用波动方程通过计算机求解室内声场是不可行的。实用角度讲,

02第二讲室内声学及混响时间

噪声治理课程第二讲室内声学及混响时间 1、声音的传播 1.1 声音在室外的传播 在室外,声音将不断传播开去。随着传播距离的增加,由于能量分散开来,声压级不断下降,理论上,对于点声源,离声源距离增加每两倍,噪声下降6dB。若某机器设备1米处的噪声为100dB,那么距离它100米远(相当于距离增加约7个两倍),那么噪声将下降40dB,降低到60dB,距离它1公里远(相当于距离增加约10个两倍),噪声将下降60dB,变为约40dB。另一方面,大气对声音也有吸收作用,尤其对超过2000Hz的高频声音,吸收效应更加明显,使噪声随与声源距离的增加衰减量变得更大。实验表明,常温常湿常压下,100m距离对125Hz、500Hz、2000Hz的声音衰减量分别为0.05dB、0.27dB、2.8dB。雷电产生时的声音是含有大量高频成分的霹雳声,由于距离很远,大多高频成分被大气吸收了,因此传到我们耳朵里往往是隆隆的低频声。 不同区域大气温度的变化会使声音的传播方向发生弯折,当上层空气是高温,下层地面附近空气是低温时,沿地面传播的声音会弯向地面,之后被被地面反射,继续前进,还将弯向地面,可能耗散在上空的声音返回地面,并“匍匐前进”,这样,声音会传得很远。冬季结冰的湖面就是这种情况,在冰上上讲话,对面几百米外都能听到。夏季的午后,地面被晒热,情况正好相反,上层空气是低温,下层空气是高温,声音向上弯折,很快

耗散在大气中,因此50-60米时就很难听到人的讲话了。有风的时候,如果风的气流速度上下完全一致,那么对声音将没有影响,但一般情况,上面的风速比地面的风速快,顺风时,声音向地面弯折,逆风时,声音向天空弯折,顺风因传播声音比逆风更有利。认为顺风把声音了声吹走、逆风阻住了声音是不正确的,风速最快仅每秒一、二十米,而声速为每秒340米,风如何跑得赢声音呢? 在室外,声音有绕过障碍物的本领,被称为声音的绕射或衍射,这是声音波动现象的体现,躲在围墙后面的人依然可以听到外面的呼喊。使用隔声屏障可以使声音最多衰减15dB,但因衍射不能完全隔离声音。道路两边的声屏障,或工业厂房机器的隔声板可以起到降低噪声的作用,效果在15dB以内,一般在5-10dB。由于低频声音波长长,容易绕过声屏障,隔声效果不如高频声。 草地、灌木林等对声音的传播也有衰减作用,但对高频的作用较明显,对低频的作用有限,100米的草地、灌木林对1000Hz的声音有23dB的衰减,而对100Hz的声音仅有5dB 的衰减。100米以上的长绿阔叶草地或灌木林在实际降噪中才有效果。 1.2 声音在室内的传播 声音在房间室内传播时,不但遵循室外大气中传播的规律,还会被房间天花、地面、墙面反射回来,声源不断发声时,入射声波与反射声波相叠加,形成复杂的室内声场。大的平表面会象镜面一样反射声音,而且入射角等于反射角。内凹型的表面会聚拢声音,形成声聚焦。外秃的表面能够

01.声学简介

声学简介 声学是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的物理学分支学科. 媒质包 括各种状态的物质,可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质;机械波是指质点运动变化的传播 现象. 声学发展简史 声音是人类最早研究的物理现象之一,声学是经典物理学中历史最悠久,并且当前 仍处在前沿地位的物理学分支学科. 从上古起直到19世纪,人们都是把声音理解为可听声的同 义语. 中国先秦时就说“情发于声,声成文谓之音”,“音和乃成乐”. 声、音、乐三者不同,但都指可以听到的现象. 同时又说“凡响曰声”, 声引起的感觉(声觉)是响,但也称为声,这与现代对声的定义相同. 西方国家也是如此,英文的词源来源于希腊文,意思就是“听觉”. 世界上最早的声学研究工作主要在音乐方面. 《吕氏春秋》记载,黄帝令伶伦取竹 作律,增损长短成十二律;伏羲作琴,三分损益成十三音. 三分损益法就是把管(笛、箫) 加长三分之一或减短三分之一,这样听起来都很和谐,这是最早的声学定律. 传说在古希腊 时代,毕达哥拉斯也提出了相似的自然律,只不过是用弦做基础. 1957年在中国河南信阳出土了蟠螭文编钟,它是为纪念晋国于公元前525年与楚 作战而铸的. 其音阶完全符合自然律,音色清纯,可以用来演奏现代音乐. 1584年,明朝 朱载堉提出了平均律,与当代乐器制造中使用的乐律完全相同,但比西方早提出300年. 古代除了对声传播方式的认识外,对声本质的认识也与今天的完全相同. 在东西方,都认为声音是由物体运动产生的,在空气中以某种方式传到人耳,引起人的听觉. 这种 认识现在看起来很简单,但是从古代人们的知识水平来看,却很了不起. 例如,很长时期内,古代人们对日常遇到的光和热就没有正确的认识,一直到牛顿 的时代,人们对光的认识还有粒子说和波动说的争执,且粒子说占有优势. 至于热学,“热质”说的影响时间则更长,直到19世纪后期,恩格斯还对它进行过批判. 对声学的系统研究是从17世纪初伽利略研究单摆周期和物体振动开始的. 从那时 起直到19世纪,几乎所有杰出的物理学家和数学家都对研究物体的振动和声的产生原理作 过贡献,而声的传播问题则更早就受到了注意,几乎2000年前,中国和西方就都有人把声 的传播与水面波纹相类比. 1635年有人用远地枪声测声速,以后方法又不断改进,到1738年巴黎科学院利用 炮声进行测量,测得结果折合为0℃时声速为332米/秒,与目前最准确的数值331.45米/ 秒只差0.15%,这在当时“声学仪器”只有停表和人耳的情况下,的确是了不起的成绩. 牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中推理:振动物体要推动邻近媒质,后者又推动它的邻近媒质等等,经过复杂而难懂的推导,求得声速应等于大气压与密度之比

声学基础试题

一、 名词解释(3分×4=12分) 自由振动――系统只在弹性力作用下的振动。 临界入射――入射角等于临界角时的声波斜入射。 声功率――单位时间内通过垂直于声传播方向的面积S 的平均声能量。 体应变――在外力作用下,介质体积的变化率。 二、 填空(1分×23=23分) 1、 对于强迫振动系统而言,当外力频率__等于___系统固有频率时,系统的 振动速度出现__共振现象__。 2、自由振动系统的固有频率 。 3、由于阻尼力的作用,使得衰减振动系统的固有频率__低于__自由振动系统的固有频率。 4、声波在两种流体分界面上产生反射、折射时,应满足边界条件。即分界面两侧介质内声场的__声压_________、____质点振动速度____在分界面上____连续_______。 5、声波在两种流体分界面上产生反射、折射时,声功率的反射系数与折射系数之和___1_____。 6、声波在两种流体分界面上产生临界斜入射的条件是___入射波速度v1小于折射波速度v2__,临界入射角为___12arcsin()v v θ=___。 7、一维情况下理想流体媒质中的三个基本方程分别为__运动方程_、 ____连续性方程__、____物态方程_____。 8、媒质的特性阻抗(即波阻抗)等于_媒质声波速度与媒质密度的乘积。 9、两个同相小球源的指向特性__sin(2)()2sin() k D k θ?=?__。 10、辐射声波波长为λ,间距为l 的n 个同相小球源组成的声柱的主声束的角宽度_2arcsin()nl λ θ=__。

11、均匀各向同性线弹性介质的正应力与正应变的关系___2ii ii T λθμε=+_;切应力与切应变的关系__jj jj T με=_。 12、根据质点振动特点,薄板中的兰姆波可分为___对称型_和____非对称型两类。 13、根据瑞利波和兰姆波的周期方程可知,瑞利波的速度与频率___无关__,是无频散波;而兰姆波相速度与频率___有关__,是__频散波_。 三、 判断并改错(2分×7=14分) 1、 在无限大介质中传播的波称为瑞利波。错误 沿无限大自由表面传播的波称为瑞利波。 2、 当考虑弹簧质量时,自由振动系统的固有频率增大。错误 当考虑弹簧质量时,自由振动系统的固有频率降低。 3、 对于强迫振动系统而言,当外力频率等于系统固有频率时,系统的振 动位移出现共振现象。 错误 对于强迫振动系统而言,当外力频率等于系统固有频率时,系统的振 动速度出现共振现象。 4、 衰减振动的衰减系数δ与系统所受的阻力系数Rm 、振子质量Mm 成反 比。错误 衰减振动的衰减系数δ与系统所受的阻力系数成正比,与振子质量成反比。 5、 声场对小球源的反作用力与小球源的辐射阻抗、表面质点振动速度的 关系为 r r F Z u =- 正确 6、 声波在两种流体分界面上发生反射、折射时,声强的反射系数与折射 系数之和等于1。 错误 声波在两种流体分界面上发生反射、折射时,声功率的反射系数与折射系数之和等于1。 或 声波在两种流体分界面上发生反射、折射时,声强的反射系数与折射系数之和不一定等于1。

噪声污染控制工程习题题目练习

噪声复习题及参考答案 参考资料 1、杜功焕等,声学基础,第一版(1981),上海科学技术出版社。 2、环境监测技术规范(第三册噪声部分),1986年,国家环境保护局。 3、马大猷等,声学手册,第一版(1984),科学技术出版社。 4、噪声监测与控制原理(1990),中国环境科学出版社。 5、国标(GB-9660-88)《机场周围飞机噪声环境标准》和国标(GB-9661-88)《机场周 围飞机噪声测量方法》 6、环境监测技术基本理论(参考)试题集,中国环境科学出版社 7、环境噪声电磁辐射法规和标准汇编(上册),北京市环境辐射管理中心 一、填空题 1.测量噪声时,要求气象条件为:无、无、风力 (或)。 答:雨雪小于5.5米/秒(或小于四级) 2.从物理学观点噪声是指;从环境保护的观点,噪声是指。 答:频率上和统计上完全无规则的声音人们所不需要的声音 3.噪声污染属于污染,污染特点是其具 有、、。 答:能量可感受性瞬时性局部性 4.环境噪声是指,城市环境噪声按来源可分为、、、、。 答:户外各种噪声的总称交通噪声工业噪声施工噪声社会生活噪声其它噪声 5.声压级常用公式L P= 表示,单位。 答:L P=20 lgP/P°dB(分贝) 6.声级计按其精度可分为四种类型:O型声级计,是;Ⅰ型声级计为;Ⅱ型声级计为;Ⅲ型声级计 为,一般用于环境噪声监测。 答:作为实验室用的标准声级计精密声级计普通声级计调查声级计不得

7.用A声级与C声级一起对照,可以粗略判别噪声信号的频谱特性:若A声级比C声级小得多时,噪声呈性;若A声级与C声级接近,噪声呈性;如果A声级比C声级还高出1-2分贝,则说明该噪声信号在Hz 范围内必定有峰值。 答:低频高频2000-5000 8.倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为。1/3倍频程的每个频带的上限频率与下限频率之比为;工程频谱测量常用的八个倍频程段是Hz。 答:2 21/363,125,250,500,1k,2k,4k,8k 9.由于噪声的存在,通常会降低人耳对其它声音的,并使听 阈,这种现象称为掩蔽。 答:听觉灵敏度推移 10.声级计校准方式分为校准和校准两种;当两种校准方式校准结果不吻合时,以校准结果为准。 答:电声声 11.我国规定的环境噪声常规监测项目为、 和;选测项目有、 和。 答:昼间区域环境噪声昼间道路交通噪声功能区噪声夜间区域环境噪声夜间道路交通噪声高空噪声 12.扰民噪声监测点应设在。 答:受影响的居民户外1米处 13.建筑施工场界噪声测量应在、、、四个施工阶段进行。 答:土石方打桩结构装修 14.在常温空气中,频率为500Hz的声音其波长为。 答:0.68米(波长=声速/频率) 15、声压级的定义公式为。其中P0代表声压,它的值是。如有一个噪声的声压是20帕,声压级是分贝,给人的感觉是。2×10-2帕的声压其声压级是分贝。 答:L P=20 lgP/P°基准2×10-5120 疼痛60 16、可听声的频率范围是HZ至HZ次声的频率小于H

声学设计指标资料

第一章声学设计的指标 1.室内噪声 根据《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88的要求,对照博物馆改造工程中主要功能房间的使用要求,各主要技术房间内的包括空调噪声在内的背景噪声不大于表1中规定的NR噪声评价曲线所规定的数值。为此应限制出风口处风速,在风路系统中加消声器,并注意防止同一空调系统不同房间之间的串声干扰问题。 表1 博物馆主要技术房间内噪声的容许评价标准

2.室内音质 演播厅、学术报告厅(兼音乐厅、非物质文化演出剧场)和数字电影院(兼小型报告厅)及文艺录音室等的室内声学,都必须有良好的声学条件。 2.1.混响时间 各功能房间混响时间的设计目标值见表2 表2 博物馆主要技术房间室内声学设计目标值 目前,室内音质设计的目标首先是控制室内的混响时间及其频率特性。混响时间的长短仍然是决定观众的现场听闻的主要因素,也对演员演奏的难易有重要影响。 在设计技术上,在传统方法的基础上,辅以计算机模拟分析技术,可估算混

响时间以外的其他声学参量。这里特别关注博物馆报告厅的音质设计:博物馆学术报告厅的容积约为4355m3,座席743座;每座容积仅5.9立方米。音乐厅模式时,容积约为5067m3。基本功能主要满足中、小型会议的需要,同时可兼顾音乐演出(重要功能)活动和非物质文化演出。 参照《剧场、电影院和多用途礼堂声学设计规范》GB/T 50356-2005的规定,观众厅的最佳混响时间的数值,大致在0.90--1.30秒的范围内。 从报告厅的主要功能考虑,选择博物馆报告厅的中频(500Hz)满场混响时间为1.1秒。有音乐反射罩(即音乐厅模式)时混响时间可达到1.30秒左右(考虑到报告厅的固有吸声量以及为防止声缺陷的出现所必须进行的少量吸声装修)。下一阶段的深化设计中,在不影响其他功能的前提下,仍然努力提高音乐厅模式的时混响时间。 混响时间的频率特性为中高频基本平直,低频的混响时间容许有一定的上升,见表3。 表3 混响时间频率特性(秒) 2.2.防止声缺陷 以上技术房间的设计,除混响时间的设计指标外,各听声场所应无诸如长延迟反射声、声聚焦及颤动回声等严重的声缺陷。 博物馆学术报告厅与舞台空间的混响感应尽可能一致。

ODEON原理---建筑声学

ODEON原理 摘要:建筑声学设计中,越来越多地使用计算机辅助音质设计,如ODEON。声模拟软件可以预测室内声学参数,评价调整声学方案,计算机辅助音质设计将是未来趋势。由于声学问题本身的复杂性和计算机的局限性,目前的辅助建筑声学设计软件研究只是处于起步阶段,还不能完全代替理论分析和实践经验。因此,深入了解计算机辅助设计的原理,强调其参考价值和局限性并重,注重与建筑声学实践经验相结合,是非常重要的。论文参考了国外有关文献,阐述了计算机辅助声学设计的基本原理,希望研究成果对建筑声学设计工作者有所帮助。 关键词:声线追踪法;虚声源法;声线束追踪法;有限元法 准确地预测房间的音质效果一直是建筑声学研究者追求的理想,谁不想在设计音乐厅图纸时就能听到她的声音效果呢?一百多年来,人们逐渐发现了一些物理指标,并揭示了它们与房间主观音质的关系,包括混响时间RT60、早期衰减时间EDT、脉冲声响应、清晰度指数等等。音质参量预估是室内声学设计的关键。目前,人们采用经典公式、缩尺比例模型、计算机模拟来预测这些参数。 室内声学的复杂性源于声音的波动性,任何一种模拟方法目前都不能获得绝对真实的结果。本文在参考研究国外计算机音质模拟文献的基础上,对室内声学的主要模拟方法进行汇编和总结,以便深入地了解计算机辅助建筑声学设计的基本原理、适用性和局限性。 1 比例缩尺模型模拟和计算机声场模拟 自塞宾时代起,比例缩尺模型就在室内声学中获得应用,但模型比较简单,无法得到定量结果。20世纪60年代,模拟理论、测试技术等逐渐发展完善,进行大量研究和实践后,比例模型在客观指标的测量方面已经基本达到了实用化。现在,声源、麦克风、模拟声学材料已经可以和实物对应,仪器的频带也扩展了,在模拟混响时间、声压级分布、脉冲响应等常用指标已经达到实用的精度。 比例模型的原理是相似性原理,根据库特鲁夫的推导,对于1:10的模型来讲,房间尺度缩小10倍后,如果波长同样缩短10倍,即频率提高10倍时,若模型界面上的吸声系数与实际相同,那么对应位置的声压级参量不变,时间参量缩短10倍。如10倍频率的混响时间为实际频率混响时间的1/10。然而,很难依靠物理的手段完全满足相似性的要求。空气吸收、表面吸收相似性的处理是保证模拟测量精度的关键。比例模型是现阶段所知唯一能够较好模拟室内声场波动特性的实用方法,可是由于模型制作成本较高、需要利用充氮气或干燥空气法降低高频空气吸收、模拟材料吸声特性难于控制的因素,这种方法存在很大的局限性。 随着软件技术的发展,使用计算机进行声场的模拟研究成为现实。从数学的观点来看,声音的传播由波动方程,即由Helmholtz 方程所描述。理论上,从声源到接收点的声脉冲

声学计算公式大全

当声波碰到室内某一界面后(如天花、墙),一部分声能被反射, 一部分被吸收(主要是转化成热能),一部分穿透到另一空间。 透射系数: 反射系数: 吸声系数: 声压和声强有密切的关系,在自由声场中,测得声压和已知测点到声源的距离,就可计算出该测点之声强和声源的声功率。 声压级Lp 取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压,任一声压P的Lp为:

听觉下限: p=2*10-5N/m2 为0dB 能量提高100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB 听觉上限: P=20N/m2 为120dB 1、声压级Lp 取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压,任一声压P的Lp为: 听觉下限: p=2*10-5N/m2 为0dB 能量提高100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB 听觉上限: P=20N/m2 为120dB 2、声功率级Lw 取Wo为10-12W,基准声功率级 任一声功率W的声功率级Lw为: 3、声强级: 3、声压级的叠加 10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=? 答案分别是:13dB,3dB,10dB.

几个声源同时作用时,某点的声能是各个声源贡献的能量的代数和。因此其声压是各声源贡献的声压平方和的开根号。 即: 声压级为: 声压级的叠加 ?两个数值相等的声压级叠加后,总声压级只比原来增加3dB,而不是增加一倍。这个结论对于声强级和声功率级同样适用。 ?此外,两个声压级分别为不同的值时,其总的声压级为

两个声强级获声功率级的叠加公式与上式相同 在建筑声学中,频带划分的方式通常不是在线性标度的频率轴上等距离的划分频带,而是以各频率的频程数n都相等来划分。 声波在室内的反射与几何声学 3.2.1 反射界面的平均吸声系数 (1)吸声系数:用以表征材料和结构吸声能力的基本参量通常采用吸声系数,以α表示,定义式: 材料和结构的吸声特性和声波入射角度有关。

声学基础课后题答案

声学基础(南京大学出版社) 习题1 1-1 有一动圈传声器的振膜可当作质点振动系统来对待,其固有频率为f ,质量为m ,求它的弹性系数。 解:由公式m m o M K f π21 =得: 1-2 设有一质量m M 用长为l 的细绳铅直悬挂着,绳子一端固定构成一单摆,如图所示,假设绳子的质量和弹性均可忽略。试问: (1) 当这一质点被拉离平衡位置ξ时,它所受到的恢复平衡的力由何产 生?并应怎样表示? (2) 当外力去掉后,质点m M 在此力作用下在平衡位置附近产生振动,它 的振动频率应如何表示? (答:l g f π21 0=,g 为重力加速度) 图 习题1-2 解:(1)如右图所示,对m M 作受力分析:它受重力m M g ,方向竖直向下;受沿 绳方向的拉力T ,这两力的合力F 就是小球摆动时的恢复力,方向沿小球摆动轨迹的切线方向。 设绳子摆动后与竖直方向夹角为θ,则sin l ξθ= 受力分析可得:sin m m F M g M g l ξ θ== (2)外力去掉后(上述拉力去掉后),小球在F 作用下在平衡位置附近产生摆动,加速度的方向与位移的方向相反。由牛顿定律可知:22d d m F M t ξ=- 则 22d d m m M M g t l ξξ-= 即 22d 0,d g t l ξξ+= ∴ 20g l ω= 即 0f = 这就是小球产生的振动频率。

1-3 有一长为l 的细绳,以张力T 固定在两端,设在位置0x 处,挂着一质量m M ,如图所示,试问: (1) 当质量被垂直拉离平衡位置ξ时,它 所受到的恢复平衡的力由何产生?并应怎样 表示? (2) 当外力去掉后,质量m M 在此恢复力作用下产生振动,它的振动频率应如何表示? (3) 当质量置于哪一位置时,振动频率最低? 解:首先对m M 进行受力分析,见右图, (0x ??ε ,2022020220)()(,x l x l x x -≈+-≈+∴εε 。) 可见质量m M 受力可等效为一个质点振动系统,质量m M M =,弹性系数)(00x l x Tl k -=。 (1)恢复平衡的力由两根绳子拉力的合力产生,大小为ε)(00x l x Tl F -=,方向为竖直向下。 (2)振动频率为m M x l x Tl M K )(00-==ω。 (3)对ω分析可得,当20l x = 时,系统的振动频率最低。 1-4 设有一长为l 的细绳,它以张力T 固定在两端,如图所示。设在绳的0x 位置处悬有一质量为M 的重物。求该系统的固有频率。提示:当悬有M 时,绳子向下产生静位移0ξ以保持力的平衡,并假定M 离平衡位置0ξ的振动ξ位移很小,满足0ξξ<<条件。 图 习题1-4 图 习题1-3

音响的基础知识之声学基础

音响的基础知识之声学基础 音响的基础知识:名词解释 (1)波长——声波在一个周期内的行程。它在数值上等于声速(344米/秒)乘以周期,即λ=CT (2)频率——每秒钟振动的次数,以赫兹为单位 (3)周期——完成一次振动所需要的时间 (4)声压——表示声音强弱的物理量,通常以Pa为单位 (5)声压级——声功率或声强与声压的平方成正比,以分贝为单位 (6)灵敏度——给音箱施加IW的噪声信号,在距声轴1米处测得的声压 (7)阻抗特性曲线——扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线 (8)额定阻抗——在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值,单位欧姆 (9)额定功率——一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功 (10)音乐功率——以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率(PMPO) (11)音染——声音染上了节目本身没有的一些特性,即重放的信号中多了或少了某些成份 (12)频率响应——即频响,有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线,其相交两点间的范围

音响的基础知识:问答 (1)声音是如何产生的? 答:世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的。扬声器是通过振膜在空中振动,使前方和后方的空气形成疏密变化,这 种波动的现象叫声波,声波使耳膜同样产生疏密变化,传级大脑, 于是便听到了声音。 (2)什么叫共振?共振声对扬魂器音质有影响吗? 答:如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时,称为共振当物体产生共振时,不需要很大的外加振动能量就能是使 用权物体产生大幅度的振动,甚至产生破坏性的振动。当扬声器振 膜振动时,由于单元是固定在箱体上的,振动通过盆架传递到箱体上。部分被吸收,转化成热能散发掉;部分惟波的形式再辐射,由于 共振声不是声源所发出的声音,将会影响扬声器的重放,使音质变坏,尤其是低频部分 (3)什么是吸声系数与吸声量?它们之间的关系是什么? 答:吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级“α”表示,即 α=1-K;吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。两者之间的 关系α=A/S(A是吸声量),不同的材料有不同的吸声系数,想要达 到相同的吸声量,就是改变其吸声面积 (4)混响有何特点?混响时间与延迟时间有和不同? 答:任何人在任何地方听到的声音都是由直达声与反射声混合而成。混呼有如下特点:A直达声与反射声之间存在时间差,反射声 与反射声之间也存在时间差B直达声和反射声的强度,反射声和反 射声的强度各不相同C当声源消失时,直达声音先消失,反射声在 室内继续来回传播,并不立即消失。混响时间与延迟时间是两个不 同的概念:混响时间是指当声源停止振动后,室内混响声能密度衰 减到它最初数值的百万之一(60分贝)所需的时间,延迟时间是指声 音信号的时间延迟量,声波在室内的反射延时形成混响声

演播室室内声学装修设计内容和技巧

演播室室内声学装修设计内容和技巧 随着经济的发展与技术的进步,人们对所接受事物的各个方面质量要求越来越高,特别是现下发展比较迅速的广电媒体,不仅要求其带给人们真实的视觉冲击力,而且要求有比较标准的语言相匹配。这就要求各类演播室做好声学装修设计,以便保证良好的语言清晰度。 利用一些声学设计特点和先进的技术,使演播室室内的声学装修更加完美,保证演播功能的有效实施。 一、演播室室内声学装修设计的内容 近年来,随着数字技术的发展,广电媒体的制作系统开始趋向于小型化、集成化、多元化方向发展。这类演播室投资少、周期短、专业化程度高。深受广大媒体、教育机构以及商业演出等的欢迎。演播室在设计时最重要的注意因素就是声学设计,室内各种设计以及材料的使用都应该在声学设计的基础上进行装修,使演播室的功能与形式完美统一。找准演播室室内声学装修设计的主要内容,按照装修内容,分清主次,然后根据技术要点一一装修。它的装修内容主要包括:门、窗、墙面、顶棚、地面以及灯光、材料和其他的设施设备等。 二、演播室声学装修设计依据和标准 演播室对声学装修设计的要求比较高,演播室的工作人员直接操作设备,不可避免的会有一些噪音存在,再加上导控室的节目录制,可能会产生很多的混音,在设计时应该根据相关的标准,避免这些问题的出现。演播室声学装修设计可以依据以下几个方面作为参考,以便提升演播效果。 演播室的门窗标准:符合gyj2686隔声门窗的设计和技术要求; 混响时间标准:gyj2686有线广播录音播音室声学设计规范和技术用房相关要求; 控制标准:符合gyj4289广播电视中心技术用房噪声标准要求; 防火标准:符合gy50672003广播电视建筑设计防火规范; 建筑设计图、建筑材料要符合建设单位提供的技术与材料要求等。 三、演播室声学设计控制要点 (一)顶棚 顶棚的设计要注意吸声效果的实施,在装修时注意隔声、吸声材料的运用,另外还要注意室内灯光架、灯光固定件的防震处理。使演播室的顶棚技能和好的吸收室内的杂音,又能隔绝室外的杂音,保证演播质量。 (二)墙体墙面设计 演播室的墙体墙面设计是声学装修的一个重要组成部分,再设计装修时墙体要使用具有良好吸音作用的材料,比如加气混凝土或者在双墙中间填堵吸声棉,提高吸音效果;墙体的厚度与结构要根据具体的用房环境来决定;另外墙体的材料要选择使用清洁、卫生、环保、美观而且即防火又耐用的材料。 (三)门窗设计要点 演播室的门窗也应该具有一定的隔音作用,门的隔声量主要取决于它的质量、刚性以及气密性,所以门的材质一般选用质量较大的材料,因为质量大的材料隔音量也比较大。大师这种门比较笨重,现在播音室门的设计一般采用轻质材料制作,在三层13mm厚的木板中夹两层11mm厚的玻璃棉,两面再各加一层五合板和一层榉木饰面板,门框及门的边缘敷上毛毡对门缝进行密封,也能起到很好的隔音效果。播音室的窗可以设计也可以不设计,如果设计,主要考虑玻璃的材质,一般会选用较厚的玻璃,能提高隔音效果。 (四)地面的设计 播音室室内地面的设计除了要有一定的吸声作用外,还要考虑美观、清洁等方面的因素。一般采用干式浮筑地面、木地板或者铺吸声地毯等,有利于降低室内的频混响时间。 (五)其它设施设备设计

驻波在乐器中的应用研究剖析

驻波在乐器中的应用研究 摘要:本文先从声学的基本理论研究开始,以弦振动为主体对驻波的产生、传播及引起的声学规律进行研究,再把这些原理应用到弦乐器中进行分析,从物理学的角度以吉他为例讨论了驻波在弦乐器中的应用。 关键字:声学;驻波;弦乐器;音乐 1.引言 声学是近代科学中发展最早、内容最丰富的学科之一,它是物理学的一个分支,是一门既古老又迅速发展着的学科。在19世纪末已发展成熟,对声学的研究达到高潮,其应用渗透到几乎所有重要的自然科学,与各门学科相互交叉,从而具有边缘学科的特点[1]。从历史上讲,声学的发展离不开音乐,我国如此在国外也是如此。我国古代曾侯乙编钟就是一组杰出的声学仪器,外国的亥姆霍兹发展声学也是与乐器联系在一起的。物理学的发展,在理论上、方法上或技术上都会用到音乐上,比如非线性理论、瞬态分析等。 乐器是什么?从物理的角度来看,它就是一种仪器,一种人造的为人们所用产生音乐声的仪器[2]。那么对于音乐从物理的角度来看,它的实质就是一种声波,要产生声波还得有相应的振动[3]。比如乐器吉他、二胡的弦振动都是利用了驻波的传播而发声,然而声学在物理学中“外在性”最强,所以具体事物要具体分析。 从古至今踊跃出许多的音乐家、乐器演奏家,现时的音乐已经深入到我们生活的许多方面,琴声、歌唱声、说话声,电话、电铃的响声……其中,音乐声占了很大的比重。由此可见,音乐是每个人、每个家庭生活不可缺少的一部分。可以想象,如果生活中没有了音乐,世界将会变成怎样!然而不是任何一种声音都可以叫做音乐,必须是一定音调的声音才可以算得上是音乐。那影响音调的因素又有哪些,它们又有什么样的规律?那么本文将以吉他来研究,从根本上说明其发声的物理本质。 2.弦乐器的发声 在声学中我们知道,声音是一种波,是由物体的振动产生的,声波使它附近

声学原理

声学原理 声波是由物体振动产生的,当振动在一定的频率和强度范围内时,人耳就可听到。振动发声的物体称为声源。 声源发声后要经过一定的介质才能向外传播,而声波是依靠介质的质点振动而向外传播声能,介质的质点只是振动而不移动,所以声音是一种波动。波是振动的传播是振动状态的传播,即振动方向、振动位相或振动能量的传播。波的传播并不是介质或物理量本身的向前运动。即声源的质点并不随声波前进,他只在原地运动,传递出的只是质点的运动状态。 由上所述,声音为一串串稀疏稠密交替变化的波,而疏和密就是空气压强的变化,再通过人的耳膜对空气压力的反映传入大脑,从而听到声音。声波是描述声音的物理现象,常用波形表示。声波具有一 切“波”的性质。所以产生声音的必要条件有两个:1、必须要有振动体或振动源。2、声波的传递必须依靠传播媒介。声波传播的空间称为声场。气体中的声波属于纵波,即波的前进方向与媒质质点的振动方向在一条直线上。同一时刻,同位相的振动传播到达点的集合叫做波阵面。波阵面是平面的波叫平面波,波阵面是球面的波叫球面波。 一般情况下,平面振动发出的波是平面波,点源振动发出的波是球面波。 人耳的听音范围是20Hz~20KHz。低于20Hz叫次声波,高于20KHz的叫超声波。 声波在振动一个周期内传播的距离叫做波长。用λ表示 声波一秒钟传播的距离叫“波速”用c表示 声波一秒钟振动的次数叫“频率”用 f表示 它们之间的关系:λ=c/f 相位:说明其声波在周期运动中所达到的精确位置,通常用圆周的度数来表示。 振动频率、振幅和传播速度相同而传播方向相反的两列波叠加合时,就产生驻波。驻波形成时,空间各处的介质或物理量只在原位置附近作振动,波停驻不前,而没有行波的感觉,所以称为驻波。 声波在传输过程中具有相互干涉作用。两个频率相同、振动方向相同且步调一致的声源发出的声波相互叠加时就会出现干涉现象。如果它们的相位相同,两波叠加后幅度增加声压加强;反之,它们的相位相反,两波叠加后幅度减小声压减弱,如果两波幅度一样,将完全抵消。由于声波的干涉作用,常使空间的声场出现固定的分布,形成波峰和波谷(从频响曲线上看似梳状滤波器的效果)。对于一般的节目素材,只要几个

声学的基本性质和室内声场

声学基础 第一章声音的基本性质 1.1 声音的产生与传播 声音是人耳通过听觉神经对空气振动的主观感受。 声音产生于物体的振动,例如扬声器的纸盆、拨动的琴弦等等。这些振动的物体称之为声源。声源发声后,必须经过一定的介质才能向外传播。这种介质可以是气体,也可以是液体和固体。在受到声源振动的干扰后,介质的分子也随之发生振动,从而使能量向外传播。但必须指出,介质的分子只是在其未被扰动前的平衡位置附近作来回振动,并没有随声波一起向外移动。介质分子的振动传到人耳时,将引起人耳耳膜的振动,最终通过听觉神经而产生声音的感觉。例如,扬声器的纸盆,当音圈通过交变电流时就会产生振动。这种振动引起邻近空气质点疏密状态的变化,又随即沿着介质依次传向较远的质点,最终到达接收者。可以看出,在声波的传播过程中,空气质点的振动方向与波的传播方向相平行,所以声波是纵波。 扬声器纸盒就相当于上图中的活塞 在空气中,声音就是振动在空气中的传播,我们称这为声波。声波可以在气体、固体、液体中传播,但不能在真空中传播。 1.2 声波的频率、波长与速度 当声波通过弹性介质传播时,介质质点在其平衡位置附近作来回振动。质点完成一次完全振动所经历的时间称为周期,记为T,单位是秒(s)。质点在1秒内完成完全振动的次数称为频率,记作f,单位为赫兹(Hz),它是周期的倒数,即: f=1/T 介质质点振动的频率即声源振动的频率。频率决定了声音的音调。高频声音是高音调,低频声音是低音调。人耳能够听到的声波的频率范围约在20—20000 Hz之间。低于20Hz的声波称为次声波,高于20000Hz的称为超声波。次声波与超声波都不能使人产生听感觉。 声波在其传播途径上,相邻两个同相位质点之间的距离称为波长,记为λ,单位是米(m)。或者说,波长是声波在每一次完全振动周期中所传播的距离。

声学基础课后习题详解

习题1 1-1 有一动圈传声器的振膜可当作质点振动系统来对待,其固有频率为f ,质量为m ,求它的弹性系数。 解:由公式m m o M K f π 21= 得: m f K m 2)2(π= 1-2 设有一质量m M 用长为l 的细绳铅直悬挂着,绳子一端固定构成一单摆,如图所示,假设绳子的质量和弹性均可忽略。试问: (1) 当这一质点被拉离平衡位置ξ时,它所受到的恢复平衡的力由何产生?并应怎样表示? (2) 当外力去掉后,质点m M 在此力作用下在平衡位置附近产生振动,它的振动频率应如何表示? (答:l g f π 21 0= ,g 为重力加速度) 图 习题1-2 解:(1)如右图所示,对m M 作受力分析:它受重力m M g ,方向竖直向下;受沿绳方向的拉力T ,这两 力的合力F 就是小球摆动时的恢复力,方向沿小球摆动轨迹的切线方向。 设绳子摆动后与竖直方向夹角为θ,则sin l ξ θ= 受力分析可得:sin m m F M g M g l ξ θ== (2)外力去掉后(上述拉力去掉后),小球在F 作用下在平衡位置附近产生摆动,加速度的方向与位 移的方向相反。由牛顿定律可知:22d d m F M t ξ =- 则 22d d m m M M g t l ξξ-= 即 22d 0,d g t l ξξ+=

∴ 2 0g l ω= 即 01,2πg f l = 这就是小球产生的振动频率。 1-3 有一长为l 的细绳,以张力T 固定在两端,设在位置0x 处,挂着一质量m M ,如图所示,试问: (1) 当质量被垂直拉离平衡位置ξ时,它所受到的恢复平衡的 力由何产生?并应怎样表示? (2) 当外力去掉后,质量m M 在此恢复力作用下产生振动,它 的振动频率应如何表示? (3) 当质量置于哪一位置时,振动频率最低? 解:首先对m M 进行受力分析,见右图, 0)(2 2 02 2 00=+-+--=ε ε x x T x l x l T F x (0x ??ε ,2022020220)()(,x l x l x x -≈+-≈+∴εε 。) 2 2 2 2 0)(ε ε ε ε +++-=x T x l T F y x T x l T ε ε +-≈ ε) (00x l x Tl -= 可见质量m M 受力可等效为一个质点振动系统,质量m M M =,弹性系数) (00x l x Tl k -= 。 (1)恢复平衡的力由两根绳子拉力的合力产生,大小为ε) (00x l x Tl F -= ,方向为竖直向下。 (2)振动频率为m M x l x Tl M K )(00-== ω。 (3)对ω分析可得,当2 0l x = 时,系统的振动频率最低。 1-4 设有一长为l 的细绳,它以张力T 固定在两端,如图所示。设在绳的0x 位置处悬有一质量为M 的重物。求该系统的固有频率。提示:当悬有M 时,绳子向下产生静位移0ξ以保持力的平衡,并假定M 离平衡位置0ξ的振动ξ位移很小,满足0ξξ<<条件。 图 习题1-3

声学基础

波长 声波振动一次所传播的距离,用声波的速度除以声波的频率就可以计算出该频率声波的波长,声波的波长范围为17米至1.7厘米,在室内声学中,波长的计算对于声场的分析有着十分重要的意义,要充分重视波长的作用。例如只有障碍物在尺寸大于一个声波波长的情况下,声波才会正常反射,否则绕射、散射等现象加重,声影区域变小,声学特性截然不同;再比如大于2倍波长的声场称为远场,小于2倍波长的声场称为近场,远场和近场的声场分布和声音传播规律存在很大的差异;此外在较小尺寸的房间内(与波长相比),低音无法良好再现,这是因为低音的波长较长的缘故,故在一般家庭中,如果听音室容积不足够大,低音效果很难达到理想状态。 很多现场调音师都没有理会到音频与波长的关系,其实这是很重要的:音频及波长与声音的速度是有直接的关系。在海拔空气压力下,21摄氏温度时,声音速度为344m/s,而我接触国内的调音师,他们常用的声音速度是34Om/s,这个是在15摄氏度的温度时声音的速度,但大家最主要记得就是声音的速度会随着空气温度及空气压力而改变的,温度越低,空气里的分子密度就会增高,所以声音的速度就会下降,而如果在高海拔的地方做现场音响,因为空气压力减少,空气内的分子变得稀少,声音速度就会增加。音频及波长与声音的关系是:波长=声音速度/频率;λ=v/f,如果假定音速是344 m/s时,100Hz 的音频的波长就是3.44 m,1000hz(即lkHz)的波长就是34.4 cm,而一个20kHz的音频波长为1.7cm。 动态范围 音响设备的最大声压级与可辨最小声压级之差。设备的最大声压级受信号失真、过热或损坏等因素限制,故为系统所能发出的最大不失真声音。声压级的下限取决于环境噪声、热噪声、电噪声等背景条件,故为可以听到的最小声音。动态范围越大,强声音信号就越不会发生过荷失真,就可以保证强声音有足够的震撼力,表现雷电交加等大幅度强烈变化的声音效果时能益发逼真,与此同时,弱信号声音也不会被各种噪声淹没,使纤弱的细节表现得淋漓尽致。一般来说,高保真音响系统的动态范围应该大于90分贝,太小时还原的音乐力度效果不良,感染力不足。在专业音响系统的调整过程中,音响师在调音时要主意以下两方面问题:一是调音台的的输入增益量不要调的过小,否则微弱的声音会被调音台的设备噪声所淹没。二是压限器的阈值和压缩比的调整要格外慎重,阈值过小和压缩比过大,都会使声音动态压缩严重,故应该在保证效果的前提下,尽量减少对声音的动态损失。另外,在放大电路

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