混响时间测量实验
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3 0.98 0.81 0.92 0.98 1.23 1.16 0.99 0.95 0.80平均0.93 0.88 0.95 1.03 1.17 1.14 1.02 0.96 0.81平均混响时间与频率的特性曲线七、思考题1、空气的温度和湿度对混响时间是否有影响?有影响,对于频率较高的声音,当房间较大时,在传播过程中,空气也会产生很大的吸收。
测量混响时间的方法

测量混响时间的方法
测量混响时间的方法主要有以下几种:
稳态噪声切断法: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。
脉冲响应积分法:使用一个声音源(通常是扬声器)发出短暂的大音量音频信号(震荡音),记录震荡音信号从消失点到消失的时间。
MLS法(Maximum Length Seque...):这是一种基于数字信号处理技术的测量方法,通过分析声音信号的频谱特性来计算混响时间。
拍手法:在房间中拍手,记录拍手声音从消失点到完全消失的时间。
混响时间测量仪:使用专用的混响时间测量仪来测量混响时间,这种方法比较简便且精度较高。
这些方法各有优缺点,适用于不同的场合和需求。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的方法来测量混响时间。
混响时间的测量方法

混响时间的测量方法混响时间是指音频信号从消失点到声音衰减到原始声音强度的时间。
它是衡量一个房间或空间内声音属性的重要指标之一、混响时间的测量是通过声学实验来完成的,有以下几种常见方法:1. 拍手法(Handclap Method):这是一种简单且常用的方法,适用于小型空间。
实验者在房间中拍手,记录拍手声音从消失点到完全消失的时间。
2. 震荡音法(Impulse Response Method):这是一种基于震荡音的方法,适用于任何尺寸的空间。
实验者使用一种声音源(通常是扬声器)发出短暂的大音量音频信号(震荡音),记录震荡音信号从消失点到消失的时间。
3. MLS法(Maximum Length Sequence Method):这是一种基于MLSSA(Maximum Length Sequence Spectrum Analysis)算法的方法,适用于较大的空间。
实验者使用一串由1和-1组成的序列作为声音源,将其通过扬声器播放到房间中。
通过记录传感器接收到的声音信号并进行数学计算,可以得到混响时间。
4. 频率响应法(Frequency Response Method):这是一种基于频率响应变化的方法,适用于任何尺寸的空间。
实验者使用扬声器播放一系列频率不同的声音,同时使用麦克风记录声音的衰减情况。
通过计算不同频率声音的衰减时间,可以得到混响时间。
除了这些方法外,还有其他一些更复杂的混响时间测量方法,通过使用多个声音源和麦克风进行实验,利用数学模型和算法进行数据分析。
无论使用哪种方法,混响时间的测量都需要一些专业的设备,如扬声器、麦克风、录音设备和计算机,以及声学实验室或专门设计的声学测试室。
最终,混响时间的测量结果可以用于分析房间的声学特性,评估音频设备的性能,优化音频录制和放音环境,并指导声学设计和音效处理。
实验七混响室法测量声学材料吸声系数

AA■A-A■55.3V2121■■3|L/cSITT21 公式(7-1) 公式(7-2)实验七混响室法测量声学材料吸声系数一、实验目的1、掌握混响时间的测量方法;2、掌握混响室法测量材料吸声系数的原理和方法。
二、实验要求1、正确理解混响时间的概念;2、基本掌握Pulse3560c声振测量的基本功能及使用方法。
三、实验环境1、混响室2、被测材料:晴纶地毯,面积3X4m2,厚2.5mm3、BK声学测量平台9.04、自由场传声器BSWA型4个5、声级监视器HS62886、Pulse3560c7、功率放大器BK27168、全指向性声源BK42969、通用计算机及M6k10、声级校准器4321四、实验内容及步骤1、测量晴纶地毯的无规入射材料吸声系数。
测试系统如图1所示。
2、测量步骤:(1)、测量空室的顺向时间T1;(2)、放入被测材料,测量有吸声材料时的混响时间T2;(3)、数据记录完毕,测量出混响室的几何尺寸,根据公式(7-1)、(7-2)按1/3倍频程计算相应的吸声系数。
图1混响室法吸声系数测量系统连接示意五、实验结果1、按1/3倍频程给出空室中的混响时间。
2、按1/3倍频程给出铺上吸声材料后的混响时间。
3、按1/3倍频程给出所测材料吸声系数■s图示如下:分析:由上图可知,材料在高频段的吸声系数较高,即材料对高频段的吸声效果比低频段的吸声效果显著。
(以上所有计算由matlab完成,程序见附录)六、实验注意事项1、实验中传声器装夹及支架移动时,要特别注意,谨防电缆会牵动支架倒地将传声器摔坏;2、混响测量声级较高,注意每次测试时要将功放的增益旋至最小,以免使声源受到冲击。
七、讨论思考题问:试分析混响室法测量材料吸声系数的优缺点。
答:1、混响室法测量材料吸声系数优点:(1)、能够测量吸声材料在扩散场中的吸声系数,接近实际使用情况。
(2)、不存在管测法只能测量垂直入射时的局限性。
2、混响室法测量材料吸声系数缺点:(1)、材料面积大,有时会安装不方便。
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。
混响室法测量声学材料吸声系数实验指导书

混响室法测量声学材料吸声系数实验指导书一、实验目的1. 掌握混响时间的测量方法;2.掌握混响室法测量材料吸声系数的原理和方法。
二、实验要求1.正确理解混响时间的概念;2.基本掌握Pulse 3560C声振测量的基本功能及使用方法。
三、实验环境1.混响室2.被测材料:晴纶地毯,面积3×4㎡,厚2.5㎜3.BK声学测量平台9.04.自由场传声器BSW A型4个5.声级监视器HS62886.Pulse 3560C7.功率放大器BK27168.全指向性声源BK42969.通用计算机及M6k10.声级校准器4321四、实验内容、步骤实验内容:测量晴纶地毯的无规入射材料吸声系数。
测试系统如图5所示。
测量原理:混响室测量吸声系数的原理是先测出空房间的混响时间T1,放入被测材料后再测出相应的混响时间T2,然后可通过公式(25)计算得到材料的吸声系数。
由声学理论可知,当混响室内被声源激励时,混响室内被激发出较多的简正振动方式,使室内建立稳定声场,该声场接近于扩散声场,建立稳态声场所需的时间大致与混响时间相同。
由赛宾公式可知,将吸声材料放入混响室前后,其等效吸声面积A 值与混响时间的关系可用下式表示:0 55.3VA -4m V c T=(7.1) 混响时间的长短和房间的吸声本领及其体积有关,因为前者决定了每次反射所吸收的声能,后者决定了每秒钟声波的反射次数。
所以在房间大小固定后,混响时间只与房间对声音的吸收本领有关,故吸声材料或吸声物体的吸声系数可在混响室里通过混响时间的测量来进行。
先测出没有放入声学材料时某频率的混响时间T 1,再测出放入声学材料时响应频率的混响时间T 2,则根据公式(22)可推出:() 2121221111A -A 55.3V --4m -m Vc T c T ⎛⎫= ⎪⎝⎭(7.2)式中V 为混响室的体积,c 1、 c 2为两次测量时声速,m 1,m 2为两次测量时的声强吸收系数(由室内空气的吸收产生),如果两次测量时的室内温度及湿度相差很小,则c 1≈ c 2,21m m ≈,于是(23)式可化简为:⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==12012111355T -T c V . - A A ΔA(7.3)当试件是安装在房间地板、墙壁或天花板上的平面吸声体时,其面积与整个混响室表面积相比较小,再考虑到被试件覆盖的那部分吸声系数很小,所以有:扬声器监视传声器声级 监视器 HS6288计算机及采 集计算软件Pulse 3560C 数据采集 前端采集传声器功率 放大器 BK2716图7.1 混响室法吸声系数测量系统连接示意图地毯s ΔAαS=⋅(7.4)式中sα为试件无规入射的吸声系数,S为表面积。
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。
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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
3 0.98 0.81 0.92 0.98 1.23 1.16 0.99 0.95 0.80
平均0.93 0.88 0.95 1.03 1.17 1.14 1.02 0.96 0.81
平均混响时间与频率的特性曲线
七、思考题
1、空气的温度和湿度对混响时间是否有影响?
有影响,对于频率较高的声音,当房间较大时,在传播过程中,空气也会产生很大的吸收。
这种吸收主要取决于空气的相对湿度,其次时温度的影响。
2、混响时间与清晰度、丰满度有何关系?
根据经验,不同频率的混响时间应有适当的比例关系。
对于主要用于音乐演出的大厅,为了使音质更加丰满浑厚,应使低频(125、250Hz)的混响时间为中频(500、1000Hz)的1.2~1.3倍,最多不超过1.5倍;而高频(2000、4000Hz)的混响时间应与中频相等。
对于主要用于语音的厅堂,尤其是演播室,为了提高语音清晰度,低频混响时间应不高于中频混响时间。
一般认为,混响时间特性曲线以保持平直为好。