大厅混响时间计算实例
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。
混响时间计算公式
混响时间计算公式1、 用于一般近似计算和和混响室测吸声系数时使用的公式：T 60=0.161V S a ()S 2、 用于音乐厅、礼堂、体育馆、影剧院等大空间场合测吸声系数时使用的公式：For personal use only in study and research; not for commercial useT 60=0.161V()S -S l n (1-a )+4m V3、 用于试听室、A V 视听室、演播室等小空间场合测吸声系数时使用的公式：T 60=0.161V ()S -S l n (1-a ) 4、以下为本人总结的在为房间做声学处理时所要通过的计算步骤的公式归纳，如有不妥之处，望高人批评指正为谢！！！现0.161V 总T 需增a 原a X a a a s s s 11111222……a总=A 增盖盖+现现现+++A A =增增==A 增总=……T 总a a a s s 1122++……现0.161V现现现现现总需备注：V ＝房间容积 S ＝内表面积 A ＝吸声量 T ＝混响时间a ＝吸声系数 4m ＝空气吸声系数 a ＝平均吸声系数附件1、空气吸声系数4m值（室温20℃）附件2、a a仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zw ecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
建筑声学实验报告--厅堂混响时间测量
ACHITECHTURE AND URBAN DESIGN建筑声学实验报告厅堂混响时间测量2009-10-10一、实验目的与要求：混响时间是用于评价厅堂音质的一个重要的指标，对于各种用途不同的房间对应有不同的混响时间，因此在厅堂音质设计中混响时间是重要的一个方面，对于音乐厅、影剧院、播音室、多功能厅、会议厅等鉴定其音质质量，混响时间是主要手段。
混响时间国外一般采用专用的直读式混响计，测量秒的混响时间。
希望通过实验能使我们了解测试仪器的组成、测试方法和结果的整理。
实验的意义：指导我们今后的对音质有要求的空间的设计。
因为不同的房间对音质的要求不同，混响时间也就不同。
如果房间的混响时间过长，会导致听音的清晰度下降。
但混响时间过短，就会影响声音的丰满度。
二、实验原理与要求混响时间的测试是根据混响时间的定义，（室内声场达到稳定，声源停止发声后，残余声能在室内往复反射，经表面材料吸收，室内平均声能密度下降为原有数值的百分之一所需要的时间，或者说声音衰减60dB所经历的时间。
）通过测量声场中生压的衰减曲线求出混响时间。
由于实测中难以得到高于室本底噪声60dB的声压级，故常取衰减曲线以其声压级5-35dB 一段为准，。
每个点中心频率测量三次。
三、实验装置与方框图厅堂混响时间测量常用仪器设备分为声源装置和接受装置两大部分。
仪器组成及布置方框图如下。
声源装置：由讯号源、功率放大器和输出声源讯号的扬声器组成。
接收装置：由传声部器、测量放大器或声级计带滤波器和电平记录仪组成。
我们这次实验用的是丹麦的直读式混响计，主要包括扬声器、传声器、滤波器、信号发生器。
由丹麦生产，所用频程为1/3倍频程。
操作简单，方便快捷。
四、实验方法与步骤1、声源的布置：我们把扬声器放在报告厅前台右上角。
2、传声器的位置：我们在报告听里选择了六个不同的位置，离开声源 1.5米以外，高度为1.5米，进行测量，每个位置测量三次，然后取其平均值。
具体报告厅平面图如图13、测量方法:（1）将电平记录仪电源开关置“开”、将输入衰减器置0db 、低频响应置“20hz 三记录速度置“315mm/s ”、整流响应置“有效置”、按下“100mv ”校准电压开按钮，调节输入电位器使笔位于20db 线处。
混响时间
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。
混响时间计算公式
混响时间计算公式
混响时间计算公式是一个用于计算房间内混响时间的公式。
通常情况下，混响时间的计算需要假定声源停止发声，房间内的声能密度逐渐趋向于稳定状态。
在这一过程中，令声源停止发声后，自此刻起至声能密度衰变 60dB 所用的时间，即为混响时间。
混响时间计算公式如下:
T60 = 1.28 * log10(Q/Q0)
其中，T60 是混响时间 (单位为秒),Q 是房间内的总吸声量 (单位为平方米),Q0 是房间内的理想吸声量 (单位为平方米)。
需要注意的是，混响时间的计算与房间内的吸声材料和结构有关，不同材料的吸声性能和结构会导致不同的混响时间。
因此，在实际的声学设计中，需要根据具体的房间条件和要求，选择合适的吸声材料和结构，以获得合适的混响效果。
混响时间和室内声压级的计算
室内声能 按同样的比例 被各表面吸收， 即吸收是均匀 的。
混响时间和室内声压级的计算
1.赛宾公式
t60
KV Sa
KV A
K：常数：0.161s/m； S：室内总表面积，m2 ； V：房间容积，m3； ：室内表面平均吸声系数； A：房间的总吸声量，m2 ：
声源指向性因数Q:通常把无方向性的声 源放在房间中心时,Q=1;声源位于某一墙面中 心时,Q=2;声源在两个界面交线的中心时,Q=4; 声源在三个界面的交角处时,Q=8。
房间常数R： R sa，单位为m2； 1 a
混响时间和室内声压级的计算
四、房间的共振
共振频率的“简并”： 在房间对声音共振时，某
体积大于700m3时，
一般不出现“简并”
现象。
三种不同矩形房间的共振频率分布 房间尺寸：a）7m×7m×7m
b）6m×6m×9m c）6m×7m×8m
室内物理环境
些振动方式的共振频率相同， 即共振频率重叠的现象。
“简并”的影响： 在出现“简并”的共振频率范围内,
那些与共振频率相同的声音被大大加强 ，导致室内原有的声音产生失真(亦称频 率畸变)。
混响时间和室内声压级的计算
“简并”现象的比 较
避免当“房简间并的”尺现寸象较 小且房间的长、宽、 高 相避近免或房成 间简 的单 边倍 数长 时相 ，同 “或 形简 成并 ”简 现单 象的非整常数严比重；。当 房 间
混响时间和室内声压级的计算
房间的壁面接近完全吸声 平均吸声系数 接近于l
T60趋于零 室内声场接近自由声场
房间的壁面接近完全的反射 平均吸声系数 接近于零 混响时间达到一个较大值 室内混响强烈
混响时间设计
水泥抹
面
376
6
走道 乐池
混凝土 面
340
7门 开
8口
木板门 28
舞台口 耳 光 口 130 面光口
9
通风 口
送、回 风口
6
4mV
T60
125Hz
a
Sa
0.19 190
0.25 225 0.21 31.5
0.17
17
0.02
7.5
0.02
6.8
0.16
4.5
0.3
39
0.8
4.8
1.47
250Hz
a
0.01 0.21
0.35 111.65
0.12 17.64
0.05
3.1
0.1
11.7
0.08 2.08
500
α
A
0.1 30.9
0.01 0.21
0.4 127.6
0.12 17.64 0.06 3.72 0.05 5.85
0.05 1.3
1k
α
A
0.07 21.63
0.02
0.43
0.45 143.55
2.8
0.1 2.8
0.35
45.5 0.4
52
0.45 58.5 0.5
65
0.5 65
0.8
4.8
1.41
0.8
4.8
1.36
0.8
4.8
1.3
0.8
4.8
48.6 1.06
0.8 4.8
118.8 1.06
三、选择与布置室内装修材料
1、掌握各种吸声材料与结构的吸声性能； 2、吸声材料与结构的位置确定 1）应注意低、中、高频吸声的平衡，同时兼顾建筑装饰效
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℃）频率（Hz）室内相对湿度（%）30 40 50 60 701000 0.005 0.004 0.004 0.004 0.003 2000 0.012 0.010 0.010 0.009 0.009 4000 0.038 0.029 0.024 0.022 0.021 6300 0.084 0.062 0.050 0.43 0.040 8000 0.120 0.095 0.077 0.065 0.0572.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房间类型T60（s）音乐厅 1.5～2.1歌剧院 1.2～1.6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0.6～1.03.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）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
3。