混响时间设计
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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。
利用室内声压级和混响时间进行吸声课程设计
利用室内声压级和混响时间进行吸声课程设计一、引言在室内建筑中，声音的反射会产生回音和混响，给人们带来不良的听觉体验。
为了改善室内声学环境，需要进行吸声设计。
本文将探讨如何利用室内声压级和混响时间进行吸声课程设计，以提高室内声学质量。
二、室内声压级2.1 什么是室内声压级室内声压级是指声音在一个封闭空间中的压力水平。
它是衡量声音强度的重要指标，通常以分贝（dB）为单位进行表示。
室内声压级越高，声音越强。
高声压级会造成声音在室内空间内的回响和反射，进而影响声音的清晰度和可听性。
2.2 影响室内声压级的因素室内声压级受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1.声源强度：声源强度越大，产生的声压级也越高。
2.房间大小：房间越大，声音的散射和吸收效果越差，导致声音反射和回音较强，声压级也相应增加。
3.房间形状：房间的形状对声音的反射和散射也有影响。
复杂的几何形状会增加声音的反射，增加声压级。
4.吸声材料：合适的吸声材料能有效吸收声音的能量，减少声音的反射和回音，降低声压级。
三、混响时间3.1 什么是混响时间混响时间是指声音在停止后，声音强度下降到原始强度的时间。
它是描述室内声学环境的指标之一，通常以秒为单位进行表示。
混响时间长短直接影响声音的清晰度和可听性。
3.2 影响混响时间的因素混响时间受多种因素的影响，下面是一些主要因素：1.房间大小：房间越大，声音的反射次数也就越多，混响时间相应增加。
2.房间形状：复杂的房间形状会增加声音的反射次数，导致混响时间延长。
3.吸声材料：增加吸声材料能够有效减少声音的反射和回音，缩短混响时间。
四、吸声课程设计4.1 设计目标设计一个吸声课程旨在提高室内声学环境的质量，使声音更加清晰、可听。
4.2 设计内容根据室内声压级和混响时间的影响因素，可以设计以下内容来改善室内声学环境：1.合理安排吸声材料：根据室内大小和形状，合理选取吸声材料的种类、数量和分布位置。
确保各个频段的声波都能够得到有效吸收。
多功能会议室混响时间设计体会
ｒ ｖ ｒ ｅ ａ ｉｎ ｉ ｆ ａｕ ｅ ｆ ｎ ａ ｓ ｄ ｏ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｓ ｉｃ ｓ ｅ ， ｒ ｇ ｒ ｌ ｓ ｏ ａ ｇ ａ ｅ ｒ ｅ ｅ ｂ ｒ ｔ ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｒ ｏ ｕ ｒ ｉｅ ｌｗ一 ｑ ｅ ｅ ｉ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｅ ａ ｄ ｅ ｓ ｆ ｌ ｎ ｕ ｇ ｏ ｍｕ ｉ ｖ ｎ ｅ ａ ｅ ｓｃ ｅ ｕ ｓ ｒ ｐ ａ ｅ ｔ ｇ ｔ ｘ ｅｌ ｎ ｒ ｖｅ ． Ｉ ｔ ｉ ｃ ｓ ，ｔ ｅ ｌ ｃ ｓ ｏ ｅ ｅ ｃ ｌ ｔ ｅ ｉｗｓ ｎ ｈ ｓ ａ ｅ ｈ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ＳＴ Ｐ ａ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ Ｉ Ａ ｒ ｍｏ ｅ ｈ ｎ ．５ ａ ｅ ａ ｅ ａｕ ｉ ０７ ， ｒ ｔ ａ ０ ６ ， ｖ ｒ ｇ ｖ ｌ ｅ ｓ ．３
【 ｂ ｔａｔ ａｅ ｎ ｅ ｇ ｅｒ ｇ ｐ ｃｉ ，ｔｅ ｂ ｉ ｉｇ ｄｃｒｔ ｎ ｄ ｓ ｎ ｏ ｅ ｕ ｓｕ ｄ ｓｓ ｍ ｉ ｎｒｄ ｃｄ Ａ ｓｒｃ］Ｂ ｓｄ ｏ ｎ ｉ ｅｉ ａｔ ｅ ｈ ｕｌ ｎ ｅｏａｉ ｅｉ ｆ ｖｎｅ ｏｎ ｙｔ ｓ ｔ ｕｅ ， ｎ ｎ ｃ ｄ ｏ ｇ ｅ ｉ ｏ
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分体 现 当今信 息 时代 的先进水 平 ， 使用 功 能多样 性 ，
标准应 达到 国内一 流水平 。
笔者 以该系统 中多功 能厅 为例 ， 介绍具 有视频会
议功 能的会场 系统 设计 中对混响 时间值 、 响时 间频 混 率特性控 制 的几点体会 。
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混响时间混响时间是指声音从起始点释放后，直到音频信号的音量下降到原始音量的60dB以下所经过的时间。
它是描述声音在空间中反射、延迟和衰减的一个重要参数。
混响时间的长短直接影响着音频信号的清晰度、干净度和听感。
1. 混响时间的概念和计算方法混响是指声波在一定空间中被墙壁、地板、天花板等表面反射后形成的多次回响。
在混响空间中，声音经过射向平面表面后会发生反射，这些反射声波会在空间中不断传播，直至声能完全衰减到不可听见的程度。
混响时间描述了声波在空间中衰减的过程。
计算混响时间的常用方法是T30法。
T30法指的是声音信号在减弱到起始信号强度30dB以下所经过的时间。
通过对音频信号进行分析，可以得到声音从30dB到起始信号的信噪比范围内所经过的时间。
2. 影响混响时间的因素混响时间受到多个因素的影响，包括空间的大小、形状、材料和声音源的位置等。
空间的大小和形状是影响混响时间的重要因素。
较小的空间会导致声波更快地在空间中反射和衰减，从而产生较短的混响时间。
而较大的空间会使声波在空间中传播的距离更远，导致较长的混响时间。
此外，空间的形状也会影响声波的反射和衰减路径，进而影响混响时间的长度。
材料的吸声性能也会对混响时间产生影响。
较为吸音的材料可以吸收部分声波能量，减缓声波在空间中的反射和传播，从而缩短混响时间。
而反射率较高的材料则会导致声波迅速地反射并在空间中形成多次回响，进而延长混响时间。
声音源的位置也是影响混响时间的重要因素。
声音源越靠近反射表面，声波越快地被反射回来，导致较短的混响时间。
而声音源越远离反射表面，声波的传播路径更长，混响时间更长。
3. 混响时间的应用混响时间是音频领域中一个重要的参数，它对于音频信号的处理与评估具有重要意义。
在音响系统设计中，混响时间的准确评估可以帮助工程师选择适当的音响设备和优化安装位置，以提供清晰、干净的声音效果。
在音乐录音与后期制作中，混响时间的处理可以帮助调音师创造出不同的音乐氛围和空间感。
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。
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。
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 80000.120 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。
PR——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。
录音棚混响时间设计
录音棚混响时间设计具体内容：1）选择最佳混响时间及其频率特性（根据使用功能）；2）混响时间计算（体积和吸声量计算）；3）室内装修材料的选择与布置。
一、最佳混响时间T60及T60频率特性曲线（一）最佳混响时间T601、定义：中频500Hz所对应的混响时间。
根据大量的、经过主观评价认为音质良好的观众厅进行T60测定，所得到的500HzT60的统计值。
常用最佳混响时间（秒）音乐厅1.8-2.2剧院1.4-1.7多功能1.0-1.3电影院0.8-1.0录音室0.3-0.42、特点：与使用功能、容积有关1）房间用途不同，最佳混响时间也不同：用于语言的房间——报告厅、会议室等，最佳混响时间要比用于音乐的房间（音乐厅、歌剧院）短。
2）房间容积不同，最佳混响时间也不同：房间容积大的，最佳混响时间要比容积小的长。
房间用途RT（s）房间用途RT（s）音乐厅歌剧院多功能厅话剧院、会堂普通电影院立体声电影院多功能综合性体育馆音乐录音师（自然混响） 1.6~2.11.4~1.61.1~1.40.9~1.30.8~1.10.45~0.91.4~2.01.2~1.6强吸收录音室电视演播室语言音乐电影同期录棚语言录音室琴室教室、讲演室视听教室语言、音乐0.3~0.60.4~0.70.6~1.00.4~0.80.25~0.40.3~0.60.8~1.00.4~0.80.6~1.0二）最佳混响时间T60的频率特性：——各个频率的混响时间T60以频率为横坐标，以各个频率混响时间T60与500Hz时的比率为纵坐标。
1、语言类：——语言用房，尤其是播音室，为提高语言清晰度，混响时间频率特性曲线以平直为好。
计算混响时间频率：125Hz，250Hz，500Hz，1000Hz ，2000Hz ，4000Hz—— 6个倍频程的中心频率。
2、音乐类：——音乐用房，为增加丰满度、浑厚感，应提高低频混响时间；而高频（2000～4000Hz）的混响时间应与中频相同（实际上略低于中频）。
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：图2 使用稳态噪声切断法在混响室中测得的响应图3 稳态噪声切断法测量混响时间得到的声压级衰变曲线使用切断噪声法测量混响时间的有B&K 2260D（配7204软件）、B&K 4417/4418型建筑声学分析仪、杭州爱华AWA6290A、嘉兴红声HS5660X、北京恒智的RT1、Norsonic的RTA 840（配Ctrl-SIC与 Nor-SIC软件），法国的01dB等。
建筑声学混响时间控制
•
•
•
混响时间设计原理
• 根据使用性质定混响 时间大小
根据时间大小，由房间 容积得出所需吸声量 减去已有吸声量，看是 否需要另外加设吸声装 置，如需要，考虑所选 材料的吸声系数与面积 大小与所加位置 根据已经加设的装置， 估算现在的混响时间， 画出曲线检验是否满足 设计目标
例如：使用性质包括：演出内 容，场馆级别
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
混响时间的计算与设计
• 公式的适用范围
1赛宾公式 T=0.161V/A 2伊林公式 T=0.161V/-Sln(1-α）
α<0.2时此式子适用
α>0.2时此式子适用
3考虑空气吸收后 的伊林 T=0.161V/-Sln(1α)+4mV 4m为空气的 吸收系数
房间尺度较大,考虑到空气对 较高频率(一般指1000Hz）的 吸收作用，吸收多少取决于 空气的相对湿度与温度
混响时间设计实例
• 武汉体育馆建筑声学设计
– 武汉体育馆比赛大厅容积约 为31 700m – 3根据规范，容 积 小 于 4 0 0 0 0 m的 体 育 馆 其 中 频 混 响 时 间 宜 取 1 . 3 〜1.5s。 根据实际使用功能以及该馆 的重要性，建议中频满场 – 混响时间设计指标值为1.3 （1±10％）s
局限与误差
• 4.计算公式中给出的混响时间仅仅取决于房间的容积与总吸收。 然而，随着时间的推移，详细的研究表明，在总容积和吸声量 一定的情况下，房间的形状，吸声材料的位置的不同，同样会 造成混响时间的差异。 • 例：对于房间尺度比例相近的房间（例如1：1.2：1.5），混响 计算值比按计算的结低6%～15%。 • 对于房间尺度比例为1：2：3，则依材料分布的不同与公式 计算结果有+6%～—24%，即总共可达30%的差别。
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4mV——空气吸收衰减系数，在2000Hz以上考虑空气的 吸收。
空气吸收衰减系数4m值
（室内温度20℃，相对湿度60%）
频率（Hz）
2000
室内对湿度 30% 0.012 40% 0.01 50% 0.01 60% 0.009
4000 6300
0.038 0.084
0.029 0.062
0.024 0.05
8
墙 面
走道 乐池
376 340 28 130
0.02 0.02 0.16 0.3
7.5 6.8 4.5 39
0.02 0.02 0.15 0.35
7.5 6.8 4.2 45.5
0.02 0.02 0.1 0.4
7.5 6.8 2.8 52
0.03 0.03 0.1 0.45
11.3 11.6 2.8 58.5
0.03 0.03 0.1 0.5
11.3 11.6 2.8 65
0.03 0.03 0.1 0.5
11.3 11.6 2.8 65
混凝土 面
木板门 舞台口 耳光口 面光口 送、回 风口
门 开 口
通风 口
9
6
0.8
4.8
0.8
4.8
0.8
4.8
0.8
4.8
0.8 48.6
4.8
0.8 118.8 1.06
推荐的混响时间频率特性
二、混响时间的计算 步骤： （1）结合房间使用要求，确定混响时间及其频率特性的设计值。 （2）根据设计完成的体型，计算出房间的容积V和内表面积S。
（3）根据混响时间计算公式求出房间平均吸声系数。
多采用改进的伊林公式：
T60
0.161 V S ln(1 ) 4mV
常用最佳混响时间(秒) 音乐厅 剧院 1.8~2.2 1.4~1.7
多功能
电影院 录音室
1.0~1.3
0.8~1.0 0.3~0.4
2、特点：与使用功能、容积有关
1）房间用途不同，最佳混响时间也不同：用于语言的房间—— 报告厅、会议室等，最佳混响时间要比用于音乐的房间（音乐厅、 歌剧院）短。 2）房间容积不同，最佳混响时间也不同：房间容积大的，最佳
4）有高大舞台空间的演出厅，观众厅和舞台空间通过舞
台开口成为“耦合空间”。 当舞台空间吸声较少时——就会将较多混响声返回 给观众厅，使大厅清晰度降低。 舞台空间应有适当吸声。——使舞台空间混响时间 与观众厅基本相同为宜。 5）耳光室、面光室，内部应适当吸声，使耳光口、面光 口成为一个吸声口。
6）座椅吸声
房 间 用 途 强吸声录音室 电视演播室 语言 音乐 电影同期录音棚 语言录音室 琴室 教室、4～0.7 0.6～1.0 0.4～0.8 0.25～0.4 0.3～0.6 0.8～1.0 0.4～0.8 0.6～1.0
各类建筑混响时间适当范围（500与1kHz平均值）
5.4 混响时间设计
具体内容：
1）选择最佳混响时间及其频率特性（根据使用功能）； 2）混响时间计算（体积和吸声量计算）； 3）室内装修材料的选择与布置。
客观量——标准
一、最佳混响时间T60及T60频率特性曲线
（一）最佳混响时间T60 1、定义：中频500Hz所对应的混响时间。
根据大量的、经过主观评价认为音质 良好的观众厅进行T60测定，所得到的 500HzT60的统计值。
470
0.42
420
2
吊 顶 墙 面
0.25
225
0.1
90
0.05
45
0.05
45
0.06
54
0.07
63
3
150
0.21
31.5
0.73
109.5
0.21
31.5
0.19
28.5
0.08
12
0.12
18
4
墙 面
100
0.17
17
0.48
48
0.92
92
0.75
75
0.31
31
0.13
13
5 6 7
混响时间要比容积小的长。
功能+容积
房 间 用 途 音乐厅 歌剧院 多功能厅 话剧院、会堂 普通电影院 立体声电影院 多功能综合性体育馆 音乐录音室（自然混响）
RT（s） 1.6～2.1 1.4～1.6 1.1～1.4 0.9～1.3 0.8～1.1 0.45～0.9 1.4～2.0 1.2～1.6
0.022 0.043
（4）房间所需增加吸声量：所需总吸声量—固有吸声量。 （5）选择适当吸声材料及结构，确定面积——满足所需增 加吸声量及频率特性。
观众厅混响时间计算表（V＝5400m3，＝2480m2）
号
目
做法
(m2) a
125Hz Sa a
250Hz Sa a
500Hz Sa a
1000Hz Sa a
（二）最佳混响时间T60的频率特性： ——各个频率的混响时间T60 以频率为横坐标，以各个频率混响时间T60与500Hz时的比率为纵坐 标。 1、语言类： ——语言用房，尤其是播音室，为提高语言清晰度，混响时间频率 特性曲线以平直为好。 计算混响时间频率： 125Hz，250Hz，500Hz， 1000Hz ，2000Hz ，4000Hz —— 6个倍频程的中心频率。
4.8
4mV
T60
1.47
1.41
1.36
1.3
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 果。 2）舞台周围墙面、天花、侧墙下部应布置反射材料，以便 向观众席提供早期反射声。
3）观众厅后墙宜布置吸声材料或结构，以消除回声干扰。 如所需吸声量较多，可布置在大厅中后部天花、侧墙上 部。
声学要求：坐人与不坐人时相比吸声量变化不大，以保 证观众厅有稳定的音质。 具体要求：座椅靠背后板为厚夹板或钢板，靠背软垫不 到边，座椅底面可穿孔，但穿孔率须大于15％。
2、音乐类： ——音乐用房，为增加丰满度、浑厚感，应提高低频 混响时间；而高频（2000～ 4000Hz）的混响时间应与中 频相同（实际上略低于中频）。 计算混响时间频率： 63 Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、 4000Hz、8000Hz —— 8个倍频程的中心频率。
2000Hz Sa
4000Hz a Sa
1
观 众 及 座 椅
1000 人 按人数 计算吸 声量 4mm 厚 FC 板 大 空腔 三夹板 后 空 50mm 9.5mm 厚穿孔 石膏板 8% 板后 贴桑皮 纸空腔 50mm 水泥抹 面 900
0.19
190
0.23
230
0.32
320
0.35
350
0.47