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音质设计与混响时间、声压级的计算

音质设计与混响时间、声压级的计算
音质设计与混响时间、声压级的计算

音质设计与混响时间、声压级的计算

(一)厅堂音质的设计要求

参见表1-11、表1-12及图1-12。

厅堂音质设计要求与相关的客观指标表1-11

部分民用建筑的允许噪声级表1-12

办公室35 46

体育馆35 46

大办公室40 50

餐厅40 50

(二)混响时间的计算与选择

1.混响时间T60的计算公式参见表1-13。

式中V——房间容积(m3);

S——室内总表面积(m2);

--平均吸声系数。称为室内总吸声量,且有:

式中S1…Sn——室内不同材料的表面积(m2);

α1…αn——不同材料的吸声系数。

4m——空气吸声系数(表1-14),在1000Hz以下时可省略。空气吸声系数4m值(室温20℃)

2.混响时间的选择

参见表1-15及图1-13、图1-14。

混响时间推荐值

(500Hz与1000Hz平均值)表1-15

多功能厅 1.2~1.5 话剧院、会堂0.9~1.3

普通电影院 1.0~1.2

立体声电影院0.65~0.9 体育馆(多功能)<2.0

音乐录音室(自然混响) 1.2~1.6 强吸声录音室0.4~0.6

电视演播室语言0.5~0.7

电视演播室音乐0.6~1.0

电影同期录音棚0.4~0.8 语言录音室、电话会议室0.3~0.4

琴室0.4~0.6 教室、讲演室0.8~1.0

视听教室语言0.4~0.8

视听教室音乐0.6~1.0

3.混响时间计算示例

参见表1-16(先求各表面积S,再根据材料吸声系数α,代入表1-13公式算得)。

(三)声压级计算公式

1.室外点声源的声压级

Lp=Lw-20lgr-11(1-1)

式中Lp——空间某点的声压级(dB);

Lw——声源的声功率级(dB);

r——被测点与声源的距离(m)。

对于有地面反射的情况,上式改为:

Lp=Lw-20lgr-8(1-2)

2.扬声器电功率与声压级的关系式

扬声器作为声源,其直达声压级Lp表为:

Lp=L0+10lgPL-20lgr(1-3)

式中PL——加到扬声器的电功率(W);

r——扬声器到听音点的距离(m);

L0——扬声器特性灵敏度(dB)

由上式可见:

(1)若扬声器的电功率加倍,则声压级Lp增加3dB;

若电功率PL增至10倍,则声压级Lp增加10dB。

(2)若听音距离加倍,则声压级Lp减少6dB;

若听音距离增至10倍,则声压级Lp减少20dB。

当听音点偏离有指向性的扬声器轴线为θ角时,其声压级Lp(θ)为:

式中Lp——(1-3)式值;

r——辐射距离(m);

R0——与轴成θ角的听音点辐射距离(m);

D(θ)——扬声器的指向性系数,由厂家提供。

3.室内声压级Lp的计算式

(1-4)

式中Lw——声源声功率级(dB),,其中P为声源声功率(W);

r——听音点与声源的距离(m);

R——房间常数(m2),,其中S为室内总表面积(m2),为平均吸声系数;Q——指向性因数。

当声源在房间空中或舞台上时,Q=1;在墙上或地面上时,Q=2;在两墙交界处时,Q=4;在三界面交角处时,Q=8。图1-15表示相对声压级(Lp-Lw)与r的关系曲线。

在厅堂扩声中,常用有指向性的号筒组合音箱等,它可被看作指向性声源,此时Q值按下式计算:

式中α——音箱的水平指向性角度;

β——音箱的垂直指向性角度。

例如,JBL公司SR4704型音箱的指向性(α×β)为90°×40°,则代入(1-5)式得Q=12.8。

4.扬声器最远供声距离

rm≤(3~4)rc

式中rc——临界距离,;

其中Q——扬声器指向性因数;

R——房间常数(m2)。

对于清晰度要求较高的场合,则取rm≤3rc。当最大距离超过3rc时,清晰度变差,此时可增加吸声处理,使rc增大。

图1-15为室内声压级计算图表。

(整理)必学噪声声压级

第5章噪声监测 △本章教学目的、要求 1.掌握噪声的概念、分类、危害; 2.了解噪声监测参数; 3.掌握噪声测量仪器结构、原理、操作方法; 4.掌握噪声监测方法。 △本章重点 噪声的分类、危害;等效连续声级、计权声级、声级计;噪声监测。 △本章难点 等效连续声级、噪声监测 △本章教学目录 5.1概述 5.2噪声监测 5.1 概述 5.1.1噪声的概念 声音:受作用的空气发生振动,当振动频率在20-20000Hz时作用于人的耳鼓膜而产生的感觉。 噪声:为人们生活和工作所不需要的声音。 5.1.2噪声的分类 5.1.2.1 机理分类 从噪声发生的机理,可将噪声分为三大类: (1)空气动力性噪声:是由气体振动产生的,当气体中存在涡流或发生压力突变时引起气体的扰动。 (2)机械性噪声:是固体振动产生的,在撞击、摩擦、交变作用应力作用下,机械金

属板、轴承、齿轮等发生的振动。 (3)电磁性噪声:是由于磁场脉动、磁致伸缩、电源频率脉动等引起电气部件的振动而产生的。 5.1.2.2 按来源分类 一是交通噪声:指机动车辆、船舶、航空器等交通运输工具在运行过程中产生的噪声; 二是工厂噪声:指工矿企业在生产活动中各种机械设备产生的噪声; 三是建筑施工噪声:指在施工活动中由各种建筑施工机械运转时产生的噪声; 四是社会生活噪声:指人类的社会活动和家庭活动产生的噪声。 五是自然噪声:指除去交通、工业、建筑施工、社会生活噪声的其他噪声。 5.1.3环境噪声的主要特征 (1) 噪声是感觉公害 (2) 噪声具有局限性和分散性 5.1.4噪声的危害 (1)损伤听力,造成噪声性耳聋 在强噪声下工作一天,只要噪声不是过强(120分贝以上),事后只产生暂时性的听力损失,经过休息可以恢复;但如果长期在强噪声下工作,每天虽可以恢复,经过一段时间后,就会产生永久性的听力损失,过强的噪声还能杀伤人体。见表5-1。 (2)干扰睡眠 (3)干扰语言通讯。见表5-2。 (4)影响人的心理变化 (5)能诱发多种疾病 5.1.5噪声监测参数及其分析 5.1.5.1声功率、声强和声压 (1)声功率(W) 声功率是指单位时间内,声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。 在噪声监测中,声功率是指声源总声功率。单位为W。 (2)声强(I) 声强是指单位时间内,声波通过垂直于声波传播方向单位面积的声能量。单位为W/米2(W/m2)。

体育馆混响时间测量观摩实验

体育馆混响时间测量观摩实验 一、实验目的 厅堂混响时间的测量原理与实验方法 二、实验仪器 B&K公司Diarc建筑声学测量系统、特制脉冲声源发生器、A计权声级计 信号源:脉冲声源、MLS信号、E-sweep信号 三、实验原理 1、混响时间 声波在室内传播时,要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射,每反射一次都要被障碍物吸收一些。这样,当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射和吸收,最后才消失,我们就感觉到声源停止发声后声音还继续一段时间,这种现象叫做混响。混响时间不仅在音质评价方面,还在材料声学性能的测试、噪声控制等领域都是十分重要的参数。适度的混响,可以明显改善声音质量,改变音乐的音色和风格。 混响时间的定义:声能密度降为原来的1/106时所需的时间,相当于声压级衰变60分贝。某频率的混响时间是室内声音达到稳定状态,声源停止发声后残余声音在房间内反复经吸声材料吸收,声压级衰减60dB所需的时间,用T60或者RT表示。 赛宾公式: 其中:V为房屋的容积、 S为室内总面积、 为房间内所用表面材料的平均吸声系数。 2、混响时间的测量方法 2.1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。

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。 2.2 MLS 最大长度序列信号或扫频信号测量法 采用具有随机性、自相关近似为D函数,长度为N的周期序列信号作为声源,可以求出系统的脉冲响应,并抑制背景噪声的影响,在低信噪比的情况下测量混响时间。此时,系统的脉冲响应等于输入输出互相关,其中,h(t)—系统的脉冲响应,S i—输入信号,S o—输出信号。 3、测量频率 测量混响时间所选取的频率,不应少于以6个倍频程中心频率:125Hz、250Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz。如有必要,应增加频率间隔为1/3倍频程的中心频率。 4、测点选择 为保证数据可靠,建议作多次测量求平均,测点应均匀分布在厅堂内,一般不少于4-9点。 四、实验内容 1、一般规定: 1.1被测厅堂应提供满场状况、排演状况和空场状况三种被测状况,本实验仅对空场状况进行测量 1.2厅堂的门、窗均应关闭,门窗帘应展开 1.3在所选测点上混响时间测量时信噪比至少满足40dB要求(MLS可低至20dB) 1.4测量传声器应是无指向性的,离墙1.5米以上,高度置于离地1.5米左右 2、混响时间的测量的观摩实验 2.1连接Dirac测量系统 2.2调试测量仪器并对其进行校准

噪声等效声压级计算公式

噪声等效声压级计算公式 三、时间平均声级或等效连续声级Leq A声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉,对于一个连续的稳定噪声,它是一种较好的评价方法。但是对于起伏的或不 连续的噪声,很难确定A声级的大小。例如我们测量交通噪声,当有汽车通过时噪声可能是75dB,但当没有汽车通 过时可能只有50dB,这时就很难说交通噪声是75dB还是50dB。又如一个人在噪声环境下工作,间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样,因为人所接触的噪声能量不一样。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对 人的影响,这就是时间平均声级或等效连续声级,用Leq 表示。这里仍用A计权,故亦称等效连续A声级LAeq。等效连续A声级定义为:在声场中某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现的变化的A声级以一个A声级来表示该段时间内的噪声大小,并称这个A声级为此时间段的等效连续A声级,即: dt P t P T L T A eq 2 0 0 1 lg 10 = T L dt T A 0 1 . 0 10 1 lg 10 (2-4) 式中:p A (t)是瞬时A计权声压;p 0 是参考声压(2×10 -5 Pa);L A 是变化A声级的瞬时值,单位dB;T是某段时间的总量。实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量,假如采样时间间隔相等,则:0.1 1 1 10 lg 10 Ai n L eq i L N (2-5)式中:N是测量的声

级总个数,L Ai 是采样到的第i个A声级。对于连续的稳 定噪声,等效连续声级就等于测得的A声级。四、昼夜等 效声级通常噪声在晚上比白天更显得吵,尤其对睡眠的干 扰是如此。评价结果表明,晚上噪声的干扰通常比白天高10dB。为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去,在计算一天24h的等效声级时,要对夜间的噪声加上10dB 的计权,这样得到的等效声级为昼夜等效声级,以符号L dn 表示;昼间等效用L d 表示,指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来;夜间等效用L n 表示,指的是 在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值,可以 将在这段时间内的Leq通过下面的公式计算出来: n i L d eqi N L 1 1 . 0 10 10 1 lg 10 n i L n eqi N L 1 1 . 0 10 10 1 lg 10 10 / 10 10 / 10 10 8 10 16 24 1 lg 10 n d L L dn L (2-6)式中:Ld——白天的等效声级;Ln——夜间的等效声级。Leqi——一小段时间的等效值;N——等效值的个数白天与夜间的时间定义可依地区的不同而异。16为白天小时数(6:00~22:00),8 为夜间小时数(22:00~第二天6:00)。五、声暴露级LAE 对于单次或离散噪声事件,如锅炉超压放气,飞机的一次起飞或降落过程,一辆汽车驶过等等,可用“声暴露级”L AE 来

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。

厅堂混响时间测量规范

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。

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

音箱的音腔计算方法

ASW计算公式开口腔计算公式:V A = (2S x Q。)² x V AS(L) 通带纹波系数是带通式音箱的重要设计参数。选取合适的封闭腔带通Q值QB,查表得出fL和fH,用f。/Q。分别乘以这两个系,求出音箱频响曲线上下降3dB的两个频率点,要求与设计值相符。带通Q值越高,音箱的灵敏度越高,但通频带越窄;带通Q值取得越低,音箱的灵敏度越低,但通频带越宽。导相管的调振频率fB = QB x ( f。/ Q。) 导相管长度L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*S?² 密封腔计算公式:VB = V AS / a 顺性比a = (QB² / Q。²) – 1 箱体总容积为V = VA + VB 单腔倒相式音箱计算公式 1.低频扬声器单元的品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积V AS是决定音箱低频响应的重要参数。品质因数Q。、谐振频率f。及等效容积V AS由喇叭供应商给出,或自己根护喇叭的基本性能参数进行公式计算,在已知品质因数Q。、谐振频率f。的前提下计算VAS。2.箱体容积计算公式:VB = V AS / a 箱体顺性比a值可由倒相音箱设计图表查出(91页图3-9),设QL=7。也可由下面的简表进行估算,如下表:3.确定倒相管截面积。 4.确定导相管长度,可用公式:L=[(c²S]/(4*3.14²*fb²*V)] -0.82*S?² 5.音箱的调整要点:原则是将倒相箱的谐振频率调整到最合适的频率点,使音箱的低频响应平坦。调整音箱的系统品质因数,使音箱的低音深沉,听起来即不干涩也不混浊;调整分频网络的分频点和相位特性,使音箱各频段的声压均匀,频率响应曲线平坦。一般的设计流程多媒体音箱并不是简单的将功放音箱结合到一块,因为使用环境上的不同,所以在设计上也应该注意到这个问题。但是很少有厂家注意到这个问题,这些厂家大多只是注意到了音箱外表的美与丑,根本没有考虑到音箱的工作环境,也就是说根本没有进行正确的音箱设计,所以其音质平平也就不足为奇了。有关这个问题以前曾先生写过不少文章,大家可以参看,我在此着重的谈一谈作为一款高质量重放声音的多媒体音箱的具体的设计过程,以及如何处理在设计时所遇到的问题。一选择合适的单元多媒体音箱工作状态处于近场小环境听音,因此决定了我们只能使用小容积箱体,选择小口径单元,这要求单元拥有合理的重放声压,以及足够宽的重放带宽。但从性能价格比来看,在中高档多媒体音箱中还是采用稍大一些口径的单元为好,4.5寸的口径可以认为是最易于做到性能价格比的一种尺寸,同时如果要生产高保真产品的话5寸是一种不错的口径。我觉得现在的多媒体音箱大都体积偏小,不过惠威的M200是一种不错的入门产品。我认为现代多媒体音箱应该将箱体控制在4--8升之间,当然还要与相关参数相配合,也就是我们常说的Thiele-Small参数一定要合适,而不是片面的夸大某一参数。由于低音单元口径小,所以更应该注意低频大动态性能,因为低音单元的震动系统最大线性位移量即反映了扬声器系统的大动态性能。如线性位移量偏小,则在高声压级大动态时,不但低音不能有效重放而且各种失真也会增大,特别是影响音质的奇次谐波失真。现在大多数多媒体音箱的磁路设计也欠佳,磁体小,上下夹板导磁率低,对振盆控制能力低,因此而引起的非线性失真也较大。因此在现代多媒体音箱中的总的失真率将达到7%左右或更高。这在HI-FI看起来是不可容忍的。还有就是振盆材料,由于近年来低档PP盆,防弹布盆,玻璃纤维盆,碳纤维盆的价格日益低下,再加上外观好,因此更多的被用在了多媒体音箱上来,但殊不知,后三种振盆的自阻尼很小,工作状态是极难控制的,一般在中高端的某一频率点上会产生很多的失真,大到不可忍受的地步,这个频率点就是我们常说的盆分裂点。因为现代多媒体音箱都没有分频器,再加上设计不合理的箱体,是很难压制这个分裂点的。而第一种振盆即PP盆,虽然听起来韧性好,中频饱满,低频富有弹性,但由于刚性相对较低,因而在大音量下引起的失真也较大。中频的层次感也不是很好。而相对个性较小,较容易控制的质量好的纸盆单元,却很难见到有厂家应用。就个人DIY制作而言,南京的110,150系列防磁低音,银笛的QG4,QG5系列防磁高音单元,都是不错的DIY选择,要求高一点的还可以选择惠威,发友等厂家专为多媒体音箱设计的

延时器与混响器的使用

在礼堂中进行会议报告、各种演出的扩音操作时,常遇到声音效果(特技)器的应用,通常将延迟器与混响器和多效果处理器统称效果处理器。 1、延迟器 延迟器与混响器是模拟室内声场声音信号特性的专用设备。在节目录音制作中,延迟器和混响器可以在模拟的艺术声场中传递时间、空间、方位、距离等重要信息,并且可以制作某些特殊效果。虽然延迟器只对声音信号起简单延迟作用,但它却有着许多重要而特殊的用途。 (1)较大厅堂需要提高扩声系统的清晰度 在较大的厅堂中扩声通道通常不止一个,除原声(演讲或演唱)声源外,还设置不少音箱,各个音箱与听众的距离不同,比如后排听众就先听到后场音箱发声,再听到前场的音箱发声,最后还可能听到原始声,这几种声音到达后场听众的时间不同,若时间差大于50ms(相当于距离17m),扩音提高声压级后,会因这些不同时到达的声音造成回声干扰而破坏清晰度影响扩声质量。 延时器的应用 如图9所示,需在后场功放之前加入延迟器,精确调整其延迟时间,以使前排音箱和后场音箱发出的声音能同时到达后排听众,从而获得很好的扩声和听音效果。 (2)在立体声录音和放音中,用来扩展声场,增强立体感 声像扩展程度与延迟时间有关,延迟时间越长,声像分布越宽,但延迟时间太大会使声音清晰度下降,一般延时量取0. 2ms~5ms为宜。 (3)加工润色声音,改善声音厚度和力度感,使声音甜润悦耳 利用调音台将直达声与一个延迟声相加,只要延迟时间选择恰当,声信号的清晰度就不会受影响,厚度和力度感也得到明显改善,听起来甜润悦耳。延迟时间的长短与声音的频率高低和节奏快慢有关,频率越低,节奏越慢,则延迟时间可适当取长些;反之,延迟时间取短些。对于语言声,男声约取40ms,女声约取20ms~30ms较为合适。低音乐器声还可适当取长些。 采用混响方法可以提高声音的厚度感,但清晰度损失较大,力度感也有所降低。 (4)产生各种音响效果 把若干个延时信号与直达声信号相加(相加功能也可用调音台实现)后输出见图10,就能使独唱或独奏声变成合唱或合奏声,一般称为合唱效果。各个延迟器的延迟时间约5ms~30ms,互相之间不要成整数比,以免混合后产生过大的频率畸变。延迟时间若大于50ms,还能听到一次或若干次回声,除能用于戏剧效果外,还常用来处理跳跃轻快的音乐

混响时间测量

混响时间测量 一、实验目的 1、掌握混响时间的基本测量方法。 2、了解室内声场的衰减过程。 3、巩固混响时间的概念以及在厅堂音质设计中的应用。 二、实验设备 声学分析系统,功率放大器,球型声源等。 三、预习要求 《建筑物理》第十一章。 四、实验原理与方法 1、概述 混响时间测量是建筑声学中最经常的测量。一方面混响时间是目前评价厅堂音质的最重要的和有明确概念的客观参量;另一方面吸声材料和结构的扩散入射吸声吸数的测量、围护结构的隔声测量等都需要用到混响时间的测量,声源的性能测量。因此,混响时间的测量是建筑声学实验中最为基本的实验项目。 在封闭的声场中,声源开始辐射声能,声波即在同一时间开始传播,声源停止发声,室内接收点的声音并不会马上停止,而要有一个过程,这一过程就是声音的衰减过程。通过研究,定义“室内声场达到稳态,声源停止发声后,声音衰减60dB所用的时间”为混响时间(T60)。并且得出了著名的“赛宾公式”和“伊林公式”。 2、混响时间测量 混响时间的测量就是由信号发声器通过发大器驱动扬声器发出声音,并纪录,在室内声场达到稳态时,切断发声,记录声音的衰减过程,可以得出衰减曲线和混响时间的测量结果。 信号发声可以有两种方法:一种是噪声法,发出调频的正弦信号或无规则噪声,目的是避免单纯正弦信号会出现驻波现象;一种是脉冲法,声源型号采用脉冲声,包括发令枪、爆竹、气球炸裂等。 在厅堂内进行混响时间测试时,声源的位置一般在自然声源位置。传声器布置在代表性的位置。测试时需要纪录不同频率的混响时间,评价不同频率声波在声场中的衰减性能。 五、实验步骤指导 1、检查仪器以及校准仪器

2、采用声学分析系统测量混响室的混响时间

声压计算

室内扩声的声压级计算 在室内扩声声场设计中,国家有相关的行业标准,标准是量化的指标,靠经验只能定性的分析,不能定量的分析,怎样才能知道一个扩声声场设计达到了国家相关的行业标准(或者是以科学的态度作扩声设计),这需要有定量的分析手段。下面就衡量声音的大小的指标作简单的说明: 扩声系统指标中第一项指标为“最大稳态声压级”,声压级简单讲就是听到的声音大小,单位为dB (分贝),,在设备指标中声压级相差3 dB为输出功率相差一倍,音箱的最大声压级(也就是音箱的输出的最大声音)是音箱的额定输出功率(非峰值功率)的函数加上音箱灵敏度之和,计算公式为:音箱最大声压级(SPL)=音箱的灵敏度(1W/m)+10log音箱的额定输出功率 也就是音箱的输出声音大小是由音箱的额定功率与音箱的灵敏度共同决定的。 例如;某音箱(100w,灵敏度90 dB)代入上式; 音箱最大声压级(SPL)=90(1W/m)+10log100=110dB 某音箱(200w,灵敏度87 dB)代入上式; 音箱最大声压级(SPL)=87(1W/m)+10log200=110dB 从以上计算可看出,100w,灵敏度90 dB的音箱与200w,灵敏度87dB的音箱放出来的声音一样大。 以上的是距音箱1米处的声压级,在计算距离音箱多少米处的声压级的为;音箱的最大声压级减去距离的函数,计算公式为; 距音箱某米处的最大声压级(SPL)=音箱最大声压级(dB)-20log距离(米)例如;计算上面的音箱距离10米处的最大声压级,代入上式; 距音箱10米处的最大声压级(SPL)=110(dB)-20log10(米)=90dB 以上的计算公式是在音箱轴线计算的,如与音箱有轴线偏离角,则需再减偏离角的函数,一般在估算时不做要求,在音箱的辐射角的范围内,音箱轴线与辐射角边缘相差6dB,可根据这进行估算。 在室内有多只音箱的情况下,某点的最大声压级(单声道扩声,就是每只音箱的信息是相同的)的手工计算较为复杂,与室内的临界混响有关(含房间的吸音系数和空间大小),与每只音箱到达此点的延时时间有关,简单的讲就是;每只音箱距此点的最大声压级相加的和的函数在加上此点的临界混响时间内的混响声压级与直达声声压级的差(不知这样表述是否可以说清楚),某点的最大声压级=10log(音箱1+音箱2+.......)+(混响声压级-直达声声压级)

室内混响时间测定

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: A V T 161.060= 计算混响时间的伊林—努特生公式: mV a S V T 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。 4、中断信号,记录各频率的T60。每个频率至少测量3次,取其平均值即为该测点的混响时间。 六、注意事项 1、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。 2、测量时房间的门窗必须关闭,防止外界噪音的干扰。

录音插件的使用及最佳参数表

插件的使用及最佳参数表 (1)降噪:人声之前会有一段噪音,那就是环境噪音,选中那段环境噪音,然后在菜单栏上选择“效果”,接着选择“刷新效果列表”,出现对话框,选择“是”刷新完后,接着选择菜单栏上“效果”里的“噪音消除”选项,然后选择“降噪器”,进去后选择“噪音采样”,然后按“关闭”。再重新选择菜单栏的“效果”里的“噪音消除”的“降噪器”,最后按确定,这样录音过程中的环境噪音就消除了。这只是环境噪音的消除,人声末尾的尾音这也要消除,否则会影响整首歌曲的效果消除这个噪音有专门的插件“waves”的“Rvox”效果器,这个效果器能剪除人声末尾的尾音,建议设置不要过,否则在每句话的首尾处会有明显的突然消失声音的感觉。 (2)激励人声:双击人声音轨切换到波形编辑界面,选定全部波形,然后在“效果”里选择“DerectX”里的“BBESonicmaximizer”插件,然后大家会看到三个旋钮,第一个调的是低音,第二个调的是高音,第三个调的是总输出音量。大家可以根据人声来调整高低音还要总音量,开始录进去的人声不是很有力度,这就需要加高音激励起来,这样听起来就好听些,不信大家可以试试看咯。 (3)压限:安装waves 4.0后,在“DerectX”选择“wavesC4”,出现调整窗口。这时候要根据自己的声音对高低频进行调节,开始使用软件的时候也许还不知道怎么调整相关数据,大家可以这样,在调整窗口选择“load”,进去后会看到很多种效果,大家可以选择倒数第四个“pop vocal”,然后按确定。压限的作用就是人声的高频不要“噪”,低频不要“浑”。开始不知道怎么用上面的方法,以后熟练以后要根据自己的人声调整正确数据。 (4)增强人声的力度和表现力:安装“Ultrafunk fx”效果器后会有名称叫“Compressor R3”的效果器,这效果器的作用就是增强人声的力度和表现力。打开后会看到上面有四个小方框,不同的数据会有不同的效果,开始不知道怎么用的时候可以把这四个数据输进去,第一个输入:-20 第二个输入:4.0第三个输入:16 第四个输入:7.0 除了顶上这四个,底下还有2个,第一个输入:40 第二个输入:200 然后按确定就可以增强人声的力度和表现力了。上面提供的只是大概的数据,具体数据还要靠大家去感觉,最后确定。 (5)混响:安装“Ultrafunk fx”效果器后有会叫“Reverb R3”的效果器。此工作需要很细心,不同的录音环境,不同的曲风混响效果都不一样的。这需要大家不断的积累经验,容积较大、吸声不足的房间,效果器的人工混响时间要短。男声演唱时混响时间应短些;女声演唱时混响时间可长些。专业歌手混响时间应短些,否则会破坏原有音色的特征,业余歌手可用较长的混响时间,以掩盖声音的不足之处等等……开始使用这个软件的朋友可以具体我提供的数据输进去,一共有13个小方框,第一:0.0 第二:75 第三:7.1 第四:0 第五:50 第六:100 第七:1.0 第八:500 第九:2.2第十:7.8 第十一:0.0 第十二:-14.3 第十三:-12.3 。再次声明,上面提供的不是标准数据,这只是给刚开始用此软件朋友提供的,具体的数据要靠自己的耳朵去感觉。 (6)均衡人声:安装“Ultrafunk fx”效果器后有会叫“Equalizer”的效果器。主要作用就是均衡人声,让高频在保持不噪的前提下调整到清晰通透;低频保证不浑浊的前提下调整到清晰、自然。同样开始使用此软件朋友可以先使用我提供的这些数据,不是标准数据,具体数据还

噪声计算公式

三、时间平均声级或等效连续声级Leq A 声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉,对于一个连续的稳定噪声,它是一种较好的评价方法。但是对于起伏的或不连续的噪声,很难确定A 声级的大小。例如我们测量交通噪声,当有汽车通过时噪声可能是75d B ,但当没有汽车通过时可能只有50dB ,这时就很难说交通噪声是75dB 还是50dB 。又如一个人在噪声环境下工作,间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样,因为人所接触的噪声能量不一样。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对人的影响,这就是时间平均声级或等效连续声级,用Leq 表示。这里仍用A 计权,故亦称等效连续A 声级L Aeq 。 等效连续A 声级定义为:在声场中某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现的变化的A 声级以一个A 声级来表示该段时间内的噪声大小,并称这个A 声级为此时间段的等效连续A 声级,即: ()?? ???????????????=?dt P t P T L T A eq 2001lg 10 =??? ? ???T L dt T A 01.0101lg 10 (2-4) 式中:p A (t )是瞬时A 计权声压;p 0是参考声压(2×10-5 Pa );L A 是变化A 声级的瞬时值,单位dB ;T 是某段时间的总量。 实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量,假如采样时间间隔相等,则: ?? ? ??=∑=n i L eq Ai N L 11.0101lg 10 (2-5) 式中:N 是测量的声级总个数,L A i 是采样到的第i 个A 声级。 对于连续的稳定噪声,等效连续声级就等于测得的A 声级。 四、昼夜等效声级 通常噪声在晚上比白天更显得吵,尤其对睡眠的干扰是如此。评价结果表明,晚上噪声的干扰通常比白天高10dB 。为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去,在计算一天24h 的等效声级时,要对夜间的噪声加上10dB 的计权,这样得到的等效声级为昼夜等效声级,以符号L dn 表示;昼间等效用L d 表示,指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来;夜间等效用L n 表示,指的是在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来:

噪声常用计算公式整汇总

目录 一、相关标准及公式 ................................错误!未定义书签。 1)基本公式 .................................................................... 错误!未定义书签。 2)声音衰减 .................................................................... 错误!未定义书签。 二、吸声降噪 .......................................................................... 错误!未定义书签。 1)吸声实验及吸声降噪 ................................................. 错误!未定义书签。 2)共振吸收结构............................................................. 错误!未定义书签。 三、隔声.................................................................................. 错误!未定义书签。 1)单层壁的隔声............................................................. 错误!未定义书签。 2)双层壁的隔声............................................................. 错误!未定义书签。 3) 隔声测量..................................................................... 错误!未定义书签。 4)组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 ............... 错误!未定义书签。 5)隔声罩 ........................................................................ 错误!未定义书签。 6)隔声间 ........................................................................ 错误!未定义书签。 7)隔声窗 ........................................................................ 错误!未定义书签。 8)声屏障 ........................................................................ 错误!未定义书签。 9)管道隔声量................................................................. 错误!未定义书签。 四、消声降噪 .......................................................................... 错误!未定义书签。 1)阻性消声器................................................................. 错误!未定义书签。 2)扩张室消声器............................................................. 错误!未定义书签。 3)共振腔式消声器 ......................................................... 错误!未定义书签。 4)排空放气消声器 ......................................................... 错误!未定义书签。 压力损失 .......................................................................... 错误!未定义书签。

声学计算

声学计算 1.已知音箱灵敏度90dB/w/m,加1w功率,则8m处声压级为72dB。 2.已知音箱灵敏度72dB/w/m,加64w功率,则1m处声压级为90dB。 3.已知声波信号频率f=50Hz,其周期为0.02s。 4.已知声波信号频率f=50Hz,其波长为6.8m。 5.已知声波信号波长为0.34m,其频率为1KHz。 6.已知声波信号波长为0.34m,其周期为0.001s。 7.某电压放大器输入100mv时,输出100v,其电压增益是60分贝。 8.某衰减器输入2v时输出1v,其电压增益是-6分贝。 9.某功率放大器输入100mw时输出10w,其功率增益是20分贝。 10.某电流放大器,输入20mA时输出200mA,其电流增益是20分贝。 11.某分频器特性为-6dB/oct表示每倍频程衰减6分贝。 12.某滤波器特性为-6dB/oct表示每十倍频程衰减6分贝。 13.一台额定功率100w,8Ω的功放,接4Ω音箱时,输出功率为200w。 14.一台额定功率100w,8Ω的功放,接16Ω音箱时,输出功率为50w。 15.三台电压增益各为100倍的电压放大器串接,总增益为120dB。 16.三台电压增益各为100倍的功率放大器串接,总增益为60dB。 17.三台电压增益各为10:1的衰减器串接,总增益为-60dB。 18.某放大器输出电压为0dBu,等于0.775伏。 19.某放大器输出电压为20dBu,等于7.75伏。 20.某放大器输出电压为-20dBu,等于0.0775伏。 21.放大器输出功率的计算式等于(输出电压)平方/负载阻抗。

22.放大器信号噪声比的计算式等于20lg(输出信号电压/噪声电压)。 23.放大器接8Ω负载时测出输出电压为8v,此时放大器输出功率为8w。 24.放大器输出信号电压10v时,噪声电压为100mv,其信噪比为40dB。 25.扬声器1m处的声压级为110dB,那么在距扬声器8m处的直达声扬声压级是92分贝。 26.扬声器1m处的声压级为110dB,那么在距扬声器2m处的直达声扬声压级是104分贝。 27.扬声器1m处的声压级为110dB,那么在距扬声器4m处的直达声扬声压级是98分贝。 28.语音和音乐兼用的厅堂扩声系统2级技术指标要求0.125~4KHz的传声增益为≥-12dB。 29.要求距扬声器16m处的直达声扬声压为84dB,在距离扬声器1m处的声扬声压级是108分贝。 30.声速C=340m/s,声波波长λ=0.034m,声频f=10KHz。 31.声速C=340m/s,声波波长λ=0.068m,声频f=5KHz。 32.一扬声器,其额定灵敏度为93dB/m/w,现给它加100w电功率,在距扬声器1m处的声压级应为113分贝

混响时间测量实验

混响时间测量 一、 实验目的与要求 混响时间是目前用于评价厅堂音质的一个重要指标,对于各种用途不同的房间对应有不同的混淆时间,因此在厅堂音质设计中混响时间的设计师一个重要的方面,对于音乐厅,影剧院,多功能厅,会议厅等鉴定其音质质量,混响时间测试是最主要的手段之一。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0。3到10秒的混响时间。 二、 实验原理与要求 混响时间T60的定义:室内声场达到稳态,声源停止发声后,房间内声能密度衰减60Db (即为百万分之一)时所经历的时间(秒)。房间混响时间的测量就是根据这一定义,通过测量声场中声压级的衰减曲线求出混响时间的。由于实测中难以得到高于室内本底噪声60dB 的声压级,且从实测中发现,衰减曲线的初始阶段的声场是扩散,故常取衰减曲线以其声压级5~35dB 一段为准,因此测量时稳态声压级必须高于本底噪声40dB 以上,最后根据曲线斜率计算混响时间。要求每个中心频率测量三次 三、 实验装置 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、 声源装置:由讯号源、功率放大器和输出声源信号的扬声器组成。常见的声源有白噪 声、转音和脉冲声。 2、 接受部分:由传声器、测量放大器或声级计带通滤波器和电平记录仪组成。 四、 实验方法 1、 声源的布置:为了激发所有的低频简正振动方式,扬声器应放在墙角处。因为该处所有简正振动方式均为极大。扬声器要求在使用频段内频响较平直。一般不宜采用 号筒式或声柱。常用两只扬声器置于两角并朝房间的主对角线方向。 2、 传声器的位置:对于声场是完全扩散的,测点位置将于衰变曲线无关,因此测点 应保证在混响声场内进行,一般传声器的位置应离开声源1.5米以外,离开反射面1米以外,高度1.5米。在实际声场中一般选择若干测点(三点以上)进行测 量,然后取其平均值 3、 仪器校正 五、 测量步骤 1、打开仪器并校正 2、记录测量数据 3、关闭仪器 六、 实验数据记录 125 250 500 800 1000 2000 4000 5000 6300 1 0.84 1.06 0.97 0.99 1.19 1.10 1.05 0.96 0.79 2 0.98 0.78 0.95 1.11 1.10 1.15 1.02 0.96 0.85 频 率 项 目

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