关于家庭影院视听空间混响时间控制的三大要素

关于家庭影院视听空间混响时间控制的三大要素
关于家庭影院视听空间混响时间控制的三大要素

关于家庭影院视听空间混响时间控制的三大要素

要对混响时间进行控制,必须充分了解在基本的塞宾混响公式中影响混响时间长度的几大基本因素。塞宾混响公式为RT60=0.161V/(S×a) ,其中RT60是混响时间,V是房间体积,S是房间墙面的总表面积,a是房间表面的平均吸声系数。因此,影响混响时间长短的关键部分,包括了房间尺寸与房间表面的总吸声量。于是,我们可以通过以下三大途径对房间的混响时间进行控制,包括房间尺寸的改变、吸声处理与扩散处理。

1. 改变房间尺寸

在建造视听室之前,如果能够通过改变缩减或增加房间的大小来控制混响时间是一种不错的控制手段。当要求较短的混响时间时,适宜将房间体积减少;当要求较长的混响时间时,适宜将房间体积增大。目前国内外组织与机构对家庭视听室混响时间的要求值大致在0.3~0.6s之间,大家可以根据混响时间公式对房间的混响时间进行计算,以获得最佳的房间尺寸。然而,目前大部分用户的情况是在已有的建筑环境下打造家庭影院视听室。此时,如果有条件能够对房间的尺寸进行改造,缩减或者增大房间容积也是一种有效的办法。事实上,目前大部分用户都无法通过改变房间尺寸的手段来对混响时间进行控制。

2. 利用吸声材料来增加房间表面的吸声量,减少混响时间

当无法从房间尺寸的角度入手改变混响时间的大小,就需要考虑采用声学材料来改变房间表面的吸声量。对家庭视听室混响时间进行实时测量,如果发现混响时间过长,可以利用各种各样的吸声材料覆盖于房间表面,增加房间整体的吸声量,减低混响时间。吸声材料的种类繁多,对于不同频段的声音有着不同的吸声性能。用户在选择的时候不能盲目选用,必须根据每一种吸声材料的特性,结合房间声学的特点进行有针对性的控制。

3. 利用反射与扩散材料来增加混响时间

对混响时间的控制除了采用吸声材料减少混响时间的长度之外,也可以利用反射与扩散材料来增加混响时间的长度。由于任何材料都具备一定的吸声特性,同样的扩散材料可以对声音进行有效的扩散,同时也可以针对特定频率的声音进行吸收。通过有效的室内扩散处理,还能够获得更加平滑的房间低频响应曲线,有效地改善室内声场的表现。

综合三种不同的控制手段,第一种手段适合用于能够对视听室空间进行随意改造的情况,例如打造各种不同专业用途的环境,包括播音室、电影院、教堂以及音乐厅等等。对于通过普通家居环境来建造家庭影院视听室的影音爱好者与发烧友,第二种与第三种的处理手段更为适合。必须注意,不能仅仅单方面通过吸声或者扩散处理的方式对混响时间进行控制,而是要将吸声与扩散相结合,在取得适当的混响时间之后,还能够使房间保持平滑的频响曲线,达到改善房间整体声音效果的目的。

大厅混响时间计算实例

大厅混响时间计算实例 播雨 1前言 审批大厅主要用于政府机关,事业单位审批办公功能。由于早期设计没有建声环节,顶棚为石膏板棚结构,墙壁采用粉刷墙,地面采用大理石结构。顶棚及地面未设置有效的吸声材料,声波在厅内多次反射,造成声音混浊,混响时间大,影响语言交流及办事效率,故此必须进行声学处理。 2建筑结构及材料 3建筑声学设计 3.1混响时间计算 混响时间计算公式(Eyring公式)为: T 60 = 0.161V/[-S ln(1- ā)+4mV] 其中: V----室内容积 ā=ΣS i α i /ΣS i ----平均吸音系数 S=ΣS i ----室内表面积 4mV----1000Hz以上高频空气吸声量 混响时间应按公式(2.2.4)分别对125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz六个频率进行计算,计算值取到小数点后一位。 3.2吸声材料及吊顶的选择: 顶棚与地面距离仅3.5米,最容易产生多重回声,从而也是吸声效率较高的位置。 采用50-100厚铝合金穿孔板护面玻璃丝棉,贴后贴无纺布,做成平板状悬挂现在顶棚下方。地面采用地毡铺地。由于大厅水平尺寸比较大,四周墙壁较远,且开口门窗比较多,因此墙壁不做吸声处理。 主要声学结构做法及材料、分布、面积统计表和混响时间(治理前后)见计算表。

4,计算与实测值比较 理论计算的混响时间与实测的比较,如图2所示。计算治理前后的混响时间比较,如图3所示。 5,结论 由实测和计算可知,大厅混响时间并不很大,几乎接近体育馆混响时间标准。原因是大厅平面尺寸较大,顶棚又做了吸声处理有一定吸声效果。 计算值与实测值比较:计算值有一定误差,但平均误差为2.48 %不足5 %。计算值与实测值比较见表3与图2所示。治理后的计算结果比较,可见混响时间大大下降,通过计算表明有6.5dB的降噪量。 2

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

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

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

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

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。

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

声学 - 混响时间

ACOUSTICS - Reverberation Time "声学- 混响时间" "统计混响" As discussed in the Sound Behaviour topic on the Square One website, reverberation time (RT) is the simplest and most commonly used objective measure of the acoustic performance of a space. It is defined as the time taken for the sound level of a steady source to drop by 60dB after it is abruptly turned off and is given as a value in seconds. The RT is basically a ratio of the weighted sound absorption coefficients of materials within a space to its volume. The quickest method of calculation is simply to weight each material by its surface area - which is known as a statistical RT. This method takes no real account of the actual geometry of a space, just the materials within it and an overall form factor. However, it is usually a good predictor and is very widely used. "由于在声音行为专题讨论上坊一个网站,混响时间(RT)是最简单,最常用的一个空间的声学性能客观的衡量。它被定义为一个稳定的来源由60分贝声级下降后突然关闭,是作为给定值在几秒钟的时间。 在RT基本上是一个加权系数,吸声材料,以它的体积内空间比例。最快的计算方法是简单地通过其重量每面面积材料 - 这是作为一个统计逆转录而闻名。这种方法没有任何一个空间的实际几何真实帐户,它只是在一个整体的材料和形式的因素。但是,它通常是一个很好的预测,是非常广泛的应用。" "另一种方法是实际跟踪随机喷洒在空间,然后以重量每受光照射表面声波路口的数量有成千上万。这种方法通常会产生不同的结果的统计方法,因为它主要论点集中于更重要的表面和声学的声音可以忽略不实际到达。\n\n正如这些事情往常一样,房间的真实表现很可能是这两个极端之间的某个地方。在本教程中,我们要同时考虑计算和修改在空间中的一些材料。这里假设你已经通过至少入门教程和合理使用ECOTECT接口familar。" "加载模型为例"

混响时间测量

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

视听室的混响时间确定

视听室的混响时间 这是视听室的另一个重要参数。混响是由房间内的声音多重反射特性产生的,它使室内的声压在声源停止发声后仍继续维持一段时间。混响时间是指声源停止发声起室内声压衰减60dB所需的时间,即降低至原有声压稳定值的百万 分之一的时间。 视听室的混响时间如果过长,声源前面发出的声音还未消失后面的声音就出现,容易使低音轰鸣,造成语言对白等集中在中高频段信号的清晰度下降,甚至方位感消失(因为声象定位是靠左右主音箱的中高频直达声获得的,而反射产生的过于滞后的混响声则来自多个方位,直接干扰直达声,影响声象的正确定位)。 如果混响时间过短,则会使声音变得瘦弱、干涩、呆板,缺乏色彩和生气。只有混响时间适中,整体音效才会显得丰满、生动、富于感染力和表现力。 最佳混响时间严格说来并非是一个定值,即使是具体到某个听音室也是如此。它是根据个人的主观体验和经验得出的,而且欣赏不同的节目类型所要求的混响时间也不同。 如欣赏影视节目时混响时间要求稍短些,音响效果会比较生动,人物对白清晰,声象定位也好。而欣赏纯音乐节目则需要稍长一些的混响时间,这样听起来才能感到"较舒服",其中古典音乐节目要求的混响时间要比流行音乐稍

长些。这是因为不同类型的节目其后期混音制作各方面的要求各有差异,在重放时也需要相应适中的混响时间才能使音效最大程度地得到高保真还原。 作为家庭视听室,一般采取折衷的办法来处理混响时间,然后通过拉开或收拢挂在墙壁上的活动幕布或挂毯作部分调整。大量的实验和资料表明,通常家庭视听室的混响时间一般取在0.4~0.6s左右(500Hz处)较为适宜。混响时间的计算通常使用如下公式:t=0.16V/α,其中t是混响时间,单位为秒;V是视听室内容积,单位为立方米;α是室内总吸声系数。表2是常用吸声材料的吸声系数。 例如一个视听室长6.2m,宽4.4m,高2.8m。天花板及地面均为平整的抹灰面,地面中间铺有一块4m×3m的化纤地毯,两侧墙上各挂一幅6m×3m 的丝绒幕布(离墙1cm),在屏幕对面墙上贴有4.4m×2.8m的化纤地毯。试估算一下该试听室的混响时间(500Hz处)。从表2查知,裸露的墙面、地面的吸声系数α1为0.02,帷幕离墙1cm悬挂时α2为0.44,地毯的吸声系数α3为0.28,总的吸声系数为: α总=1×4.4×2.8×α1+(2×6.2×4.4-4×3)×α1+ 2×6.2×2.8×α2+4×3 ×α3+4.4×2.8×α3=23.184 视听室的净容积为:V=6.2×4.4×2.8=76.384m3则 混响时间为:t=0.16V/α总=0.16×76.384/23.184=0.53s

混响室法测量声功率

实验五混响室法测量声功率 一、实验目的 掌握混响室法测声功率的原理和方法 二、实验要求 1. 正确理解混响室的性质、特点及应用; 2. 了解Pulse 3560C声振测量系统的基本结构及使用方法。 三、实验环境 1.混响室 2.球形声源 3.HS6288B声级计(2型) 4.1/2吋传声器延长电缆 5.电容传声器BSW及传声器支架4套 6.B&K Pulse 声振测量系统3560C 7.M6K通用计算机 8.声级校准器BK4231 四、实验内容、步骤 1.实验内容:测量球形声源发出的白噪声的声功率 图5.1 混响室测量声功率系统连接示意图 2.实验原理: 用B&K Pulse 声振测量系统3560C控制球形声源发出一个50Hz~5KHz的宽频白噪声,测得室内平均声压级后可以求出噪声源的功率级。在混响室内,除了非常靠近声源处,离开壁面半波长的其它任何地方的声压级差不多相同。这时声压和声源总功率的关系为

02 4c p S W A ρα= 其声功率级为: 1.6)lg(10-+=S L L p W α 式中S α为室内总吸收量;p L 为室内平均声压级。上式没有考虑空气吸收对高频声的影响,如作高频空气吸收修正,则可改写为: 1.6)4lg(10-++=mV S L L p W α α2=m 为空气的声强吸声系数,测量时应该使用无规入射传声器。传声器的位 置离墙角和墙边至少43λ,离墙面至少4λ(λ是最低频率声波的波长);传声器不要太靠近声源,至少相距1米,平均声压级至少要在一个波长的空间内进行。测量位置约3~8点,与噪声源频谱有关,如噪声源有离散频率,就需要更多的传声器测点。 混响室的总吸收量是通过测量混响时间来计算的,这时噪声源声功率用下式计算 1481lg 10lg 10-?? ? ??+++=V S T V L L p W λ 式中V 为混响室体积(m 3);T 为混响时间(s);λ为相应于测试频带中心频率的声波波长 (m);S 为混响室内表面的总面积(m 2);p L 为平均声压级。 3. 实验步骤: (1) 混响时间测量 a. 按图5.2搭建测量系统,当采用PULSE3560C 采集前端时,采集传声器可 用1~4个,实验中使用声望公司的BSWA 型自由场传声器(内部带有前置放大器),对应于PULSE3560前端的4路输入通道,并应用相应的4通道混响时间测量软件;传声器用双BNC 电缆与前端相连,用传声器支架夹持(用海绵或软棉布将传声器裹进夹在支架夹子上),并在混响室进行合理的空间分布在。 图5.2 混响室测量声功率系统连接示意图

浅析混响时间

浅析混响时间 张一川200827501067(烟台大学)[摘要] 混响时间的概念以及计算公式和如何调整最佳混响时间,以便更好的了解混响时间,合理的设计室内声,达到舒适的效果。 [关键词] 混响时间舒适度混响计算合理利用声的丰满性扩声清晰度 (一)概念: 1混响:混响是围蔽空间里的声学现象。人们所熟知的在室内声源停止发声后,可以听到声音的延续就是混响。2混响时间:在声音停止发声后,室内的声能立即开始衰减,声音自稳定声压级衰减有用的60dB 所经历的时间称为混响时间。混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果,混响可以使室内的声音增加15dB,同时会降低语言清晰度。对于音乐演奏的空间,如音乐厅、剧场等,需要混响效果使乐曲更加舒缓而愉悦。对于语言使用的空间,如电影院、教室、礼堂、录音室等需要减少混响使讲话更加清晰。因此,不同使用要求的房间需要不同的混响效果。描述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。混响时间与室内吸声存在数学关系,也就是建筑声学中著名的塞宾公式:T=0.161V/(S×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,a是房间表面的平均吸声系数。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。如体育馆等体积巨大的空间,如果不进行吸声处理的话,混响时间会很长,将严重影响语言清晰度。由于室内吸声与频率有关,不同频率的混响时间也有所不同,房间音质指标常指的是中频混响时间。据研究,就较理想的混响时间而言(中频),音乐厅为1.8-2.2秒,剧院为1.3-1.5秒,多功能礼堂为1.0-1.4秒,电影院为0.6-1.0秒,教室为0.4-0.8秒,录音室为0.2-0.4秒,体育馆为低于2.0秒。在建筑设计中正确地应用吸声材料可以控制混响时间,保证音质效果满足使用要求。 混响它反映了室内声能的衰变,这衰变与室内的吸声,反射和散射等有关。100多年前,美国物理学教授W.C.赛宾首先提出了用声能衰减60dB所需时间,即混响时间来衡量厅堂的音质,并提供了计算室内混响的经验公式。经过后来的科学家研究,从扩散声场中声能密度随时间的衰减出发,在理论上推导出混响时间的表达式,发现赛宾提出的公式正是平均吸声系数ā<0.2时理论公式的近似。从而,使我们对赛宾公式有了进一步的认识。尽管100多年来,科学工作者提出了很多影响厅堂音质的声学参量,但是,至今混响时间仍然是厅堂声学设计中惟一能定量计算的参量,也是一个公认的最成熟的厅堂音质的评价量。它是建筑声学的一个重要的物理量,它反映了室内声能随时间的衰减,以及不同频率的声能的衰减特性。尽管一个厅堂内不同位置测得的混响时间可能有差异,可是世界著名的音乐厅内的混响时间的空间标准偏差都很小,几乎不大于0.1s。在不同位置的混响时间几乎差不多,说明厅堂内的声场很均匀。所以混响时间是一个很好的厅堂声学设计的评价量,它应该与测量用的声源无关,这在有关标准中有明确的规定。 然而,随着时代的发展、厅堂的扩大、观众人数的增多和电子技术的进步,厅堂内不可避免的需要用扩声系统。扩声与混响有什么关系呢?它对音质有没有影响? 首先,扩声系统主要的功能是放大从声信号转变来的电信号或重放已录制的节目信号,把电信号通过扬声器转变成声信号辐射出去,所以它没有混响时间,但是,并不是说它与混响无关。我们都有这样的经验,在一个混响时间很长的房间内交谈,如果两人的距离较远,大声讲话反而听不清楚,两人靠近,讲话轻一点就可能听懂,这是因为两人靠近,直达声加强了,尽管房间的混响没有变。这说明在混响很长的地方可以通过增加直达声来提高语言的可懂度。有一个例子,在西欧的教堂中庄严、肃穆,牧师讲经声音洪亮,往往由于教堂内吸声不

最新02第二讲室内声学及混响时间

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

混响时间及测量方法简介

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:

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