混响时间测量
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

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。
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。
室内混响时间测量结果的表达

室内混响时间测量结果的表达5 结果的表达5.1 图表及曲线5.1.1 每个测量位置及各测量中心频率的混响时间的多次测量结果平均值,应使用表格列出,不同区域应单独列表,并应同时列出其空间平均值。
测量结果列表应符合表5.1.1的规定。
表5.1.1 混响时间测量结果5.1.2 每个区域空间平均混响时间频率响应应通过曲线图绘制(图5.1.2)。
图5.1.2 混响时间频率响应曲线5.1.3 绘制曲线图时,各个点应用直线连接。
横坐标应为倍频程线性坐标,每个倍频程的距离宜为15mm,同时纵坐标宜使用每25mm相当于1s的线性时间坐标。
在横坐标上应注明倍频程或1/3倍频程的中心频率。
5.1.4 具有两种或两种以上有声学条件变化的使用状态(包括可调混响设施)的房间,应将各种状态下的测量结果分别计算和表达。
5.2 检测报告5.2.1 在检测报告中,应说明所依据的国家标准,并应符合本规范第5.2.2~5.2.15条的规定。
5.2.2 在检测报告中应注明测量房间的名称及地址。
5.2.3 在检测报告中应注明房间平面、剖面等示意图,并应包括声源、传声器位置。
5.2.4 在检测报告中应给出房间容积,房间不封闭时,应对房间的容积的定义进行说明。
5.2.5 对于有听众座椅的房间,应标明座椅的数量和类型。
5.2.6 在检测报告中应有房间墙面和顶棚的形式和材质的描述。
5.2.7 剧场、音乐厅、多功能厅以及报告厅等房间的检测报告,应对测量时彩排、空场、满场及在场观众的数量、演奏台和乐器布置状况进行相应说明。
5.2.8 在检测报告中应说明是否有可变混响设备、可变吸声装置、电子混响增强系统等。
5.2.9 在检测报告中应说明剧院防火帘幕和装饰帘幕升起或降下状态。
5.2.10 使用室内现有的扩声系统作为替代测量声源测量电声系统声源条件下的室内混响时间时,在测量报告中应包括下列内容:1 测量信号系统与扩声系统的连接;2 扩声系统是否含有何种有源电子混响效果设备;3 发声扬声器的布置图。
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。
混响时间与声压的测量及互功率谱分析

混响时间与声压的测量及互功率谱分析1教学目的1)通过混响室混响时间的测量掌握声学测量的基本实验原理,了解实验仪器。
2)测量混响室不同位置的声压信号并进行互功率谱分析,了解互功率谱分析方法在解决工程问题中的应用。
2相关理论混响室:能使声波尽可能扩散且混响时间足够长的房间。
声能量在混响室中不同位置基本相同,声能量的衰减也基本相同。
混响时间:声源停止发声后,在声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声形成的声音“残留”现象。
这种残留现象的长短以混响时间来表征。
混响时间公认的定义是:声能密度降为原来的1/10^-6时所需的时间,相当于声压级衰变60分贝。
混响时间是声学设计中声能定量估算的重要评价指标。
适合电影放映的混响时间一般不超过0.8秒,适合音乐厅的混响时间一般是1.5秒,上海音乐厅达到了这个指标。
声压:有声波存在时,媒质中的压力与静压的差值。
互相关函数:两个各态历经过程的随机信号x(t) 和y(t)的互相关函数定义为:()()()1lim TxyTR x t y t dtTττ→=+⎰。
互相关函数应用:确定深埋在地下的输油管裂损位置的例子。
漏损处视为向两侧传播声响的生源,在两侧管道上分别放置传感器1和2,因为传感器的两点距漏损处不等远,则漏油的音响传至两传感器就有时差,在互相关图中对应最大值处为时间差,以此时间差可确定漏损处位置。
互谱密度函数是互相关函数的傅里叶变换,可以在频域中分析数据。
3声学实验声学实验仪器连接原理,如图(1)图1 声学实验仪器连接原理1、参阅有混响时间测量的国家标准与实验目的布置传声器的位置。
2、按照原理图与操作规范连接仪器。
3、标定传声器4、完成实验数据采集和混响时间计算。
4实验结论1、混响室内不同频率的混响时间不同,频率越高混响时间越短。
2、互相关分函数广泛应用于各种测试中。
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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。