第一章聲音的基本性質(zhì)聲音是人耳通過(guò)聽覺神經(jīng)對(duì)空氣振動(dòng)的主觀感受。聲音產(chǎn)生于物體的振動(dòng)，例如揚(yáng)聲器的紙盆、撥動(dòng)的琴弦等等。這些振動(dòng)的物體稱之為聲經(jīng)過(guò)一定的介質(zhì)才能向外傳播。這種介質(zhì)可以是氣體，也可以是液體和固體。在受到聲源振動(dòng)的干擾后，介質(zhì)的分子也隨之發(fā)生振動(dòng)，從而使能量向外傳播。但必須指出，介質(zhì)的分子只是在其未被擾動(dòng)前的平衡位置附近作來(lái)回振動(dòng)，并沒有隨聲波一起向外移動(dòng)。介質(zhì)分子的振動(dòng)傳到人耳時(shí)，將引起人耳耳膜的振動(dòng)，最終通過(guò)聽覺神經(jīng)而產(chǎn)生聲音的感又隨即沿著介質(zhì)依次傳向較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)，最終到達(dá)接收者。可以看出，在聲揚(yáng)聲器紙盒就相當(dāng)于上圖中的活塞這為聲波。聲波可以在氣體、固體、液體中傳播，但不能在真空中傳播。當(dāng)聲波通過(guò)彈性介質(zhì)傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近作來(lái)回振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)完成一次完全振動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間稱為周期，記為T，單位是秒(s)。質(zhì)點(diǎn)在1秒fHz，它是周期的倒數(shù)，即：T頻率決定了聲音的音調(diào)。高頻聲音是咼音調(diào)，低頻聲音是低音調(diào)。人耳能夠聽到的聲波的頻率范圍約在20—20000聲波在其傳播途徑上，相鄰兩個(gè)同相位質(zhì)點(diǎn)之間的距離稱為波長(zhǎng)，記為單位是米(m)?；蛘哒f(shuō)，波長(zhǎng)是聲波在每一次完全振動(dòng)周期中所傳播的距離。入聲波在彈性介質(zhì)中傳播的速度稱為聲速，記為v，單位是米/秒(m/s)。聲速不是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度，而是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)的傳播速度。它的大小與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的特性無(wú)關(guān)，cfcXT在房屋建筑中，頻率為100-10000HZ的聲音很重要。它們的波長(zhǎng)范圍相當(dāng)于3.4-0.034m。這個(gè)波長(zhǎng)范圍與建筑內(nèi)部的一些部件尺度相近，故在處理一些建筑聲學(xué)問(wèn)題時(shí)，對(duì)這一波段的聲波尤其要引起重視。聲功率是指聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲能，用W表示，單位為瓦(W)或微瓦(uW)。單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于聲傳播方向的面積S(m2)的平均聲能量稱為平均聲m便，通常用一個(gè)聲強(qiáng)基準(zhǔn)量值Wm把聲強(qiáng)與之相oSPL:聲波在媒介中傳播時(shí)，媒介某點(diǎn)由于受聲波擾動(dòng)后壓強(qiáng)超過(guò)原先靜壓力的值，取均方根后的值稱為聲壓。人耳在最低聞閥到痛閥之間相差100萬(wàn)倍，為了計(jì)量方便，把聲壓基準(zhǔn)值20X10^-6(N/mA2)作參考量，把聲壓與之相比取常用對(duì)數(shù)，乘以20,稱為聲壓級(jí)，即1?聲波的鏡像反射聲波在前進(jìn)過(guò)程中，如果遇到尺寸大于波長(zhǎng)的界面，則聲波將被反射。入射角等于反射。反射的聲能與界面的吸聲系數(shù)有關(guān)。的反射聲波，并均勻，并可防止一些聲學(xué)缺陷的出現(xiàn)。CER二半如公斤丿平方米(音從上圖中可看出，要設(shè)計(jì)一個(gè)好的擴(kuò)散體必須要考慮它的大小和密度。當(dāng)聲波波長(zhǎng)小于等于障礙物的尺寸時(shí)，會(huì)繞過(guò)去，稱為衍射。加后，幅度倍增，相位相反則抵消。聲波干涉的結(jié)果造成頻率響應(yīng)特性出現(xiàn)峰和谷的波動(dòng)，其形狀象梳子”因此又稱為梳狀濾波器特性(效應(yīng))。直達(dá)聲和反射聲來(lái)自同一聲源，因而頻率相同，由于經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)短不同，就會(huì)產(chǎn)生相位差，從而會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)聲波從一種介質(zhì)傳遞到另一種介質(zhì)時(shí)，聲能的一部分被反射；一部分透過(guò)物體繼續(xù)傳播，稱為透射；另一部分由于物體的振動(dòng)或聲音在物體內(nèi)部傳播時(shí)介質(zhì)的磨擦或熱傳導(dǎo)而被損 透射聲能與入射聲能之比稱為透射系數(shù)反射聲能與入射聲能之比稱為反射系數(shù)通常將T值TY吸聲系數(shù)的大小與頻率相關(guān)，通常我們所說(shuō)的吸聲系數(shù)是平均吸聲系數(shù)。第二章室內(nèi)聲場(chǎng)傳播聲波的空間稱為聲場(chǎng)，聲場(chǎng)分自由聲場(chǎng)、擴(kuò)散聲場(chǎng)混響聲場(chǎng))和半自由源在該聲場(chǎng)中發(fā)聲，在聲場(chǎng)中的任一點(diǎn)只有直達(dá)聲，無(wú)反射聲。消聲室就是人造的自由聲場(chǎng)。電聲設(shè)備的都要在消聲室中進(jìn)行。在室外，某點(diǎn)聲源發(fā)出的球面聲波，其波陣面連續(xù)向外擴(kuò)張，隨著聲波與聲源距離的增的自由空間輻射聲能時(shí)，聲波以球面波的形式輻射。這時(shí)，任何一點(diǎn)上的聲強(qiáng)遵循與距離平方成反比的定律。如果用聲壓級(jí)表示，則距離增加一倍，聲壓級(jí)衰減6dB。消除駐波的最佳方法是消除駐波的最佳方法是改變房間的形狀，使墻面不平行，或?qū)Τ勺龀苫⌒温暡▽⑹艿椒忾]空間各個(gè)界面，如頂棚、地面、墻壁等的反射、吸收與透射。室內(nèi)聲場(chǎng)因而存的意義。室內(nèi)聲場(chǎng)的特點(diǎn)(1)聲波在各個(gè)界面引起一系列的反射，吸收與透射；(2)與自由聲場(chǎng)有不同的音質(zhì)；(4)聲能的空間分布發(fā)生了變化。當(dāng)聲波在兩面平等的墻之間傳播時(shí)，如果墻面之間的距離等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生駐波。房間中的低頻駐波也稱為房間模式(RoomMode)。來(lái)決定。而房間內(nèi)所激發(fā)的共振頻GG5□■0B混響是室內(nèi)的聲學(xué)現(xiàn)象。聲音由聲源發(fā)出后，在空氣中傳播，傳播過(guò)程中在房間的界面上感。聲源停止發(fā)聲后，室內(nèi)聲場(chǎng)會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。聲源的直達(dá)聲和近次反射聲相繼到達(dá)人耳，延遲時(shí)間小于30ms時(shí)，一般人耳不能區(qū)分50ms時(shí)(相當(dāng)于直達(dá)聲與反射聲之間的聲程差大于17m)，人耳能分辯出來(lái)自不同方向的兩個(gè)獨(dú)立的聲音，這時(shí)有可能出現(xiàn)回聲。回聲的感覺會(huì)妨礙音樂和語(yǔ)言的清晰度(可懂度)，當(dāng)室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)，聲源停止發(fā)聲后，聲壓級(jí)降低60dB所需要的時(shí)間稱為混響時(shí)間，記作T60或RT,單位是秒(s)。發(fā)干，枯燥無(wú)味，不KV濕度有關(guān)的常數(shù)，一般取K=0.161s/m。=KVRT斫-一-~Slnl-a)+4mV式中4mV為空氣系數(shù)系數(shù)值，m為空氣吸聲系數(shù)，(它不但與頻率有關(guān),還與溫度和溫度有關(guān))。其它與上式一樣?！獣?huì)議、語(yǔ)音a—會(huì)議、語(yǔ)音a1000T6824房間容積,房間容積,0468禮堂通用00,000間的大小與頻率相關(guān)，低頻、中頻、高頻的混響時(shí)間是不一樣的。一般所說(shuō)的混響時(shí)間都是指2.6臨界距離(CriticalDistanee)就是在聲源軸線方向上，直達(dá)聲與混響聲聲能相等處的距離。臨界距離在全頻帶內(nèi)是不同界距離越遠(yuǎn)。(臨界距離在全頻帶內(nèi)棍響聲能量4%-&pB/Zx距離聲壓皺保持恒定房間官數(shù)pB離聲返的距離離聲返的距離從揚(yáng)聲器系統(tǒng)開始遞補(bǔ)減，是距離的函數(shù)(平方反比定律)，但混響恒定地散布房間(新的聲音不斷從揚(yáng)聲器發(fā)出，混響不斷建立，直到新的聲音與被吸收的聲音相等，因此混響保持恒定。)兩曲線的交點(diǎn)就是臨界距離。度和聲像定位最聲r(shí)ereverifier；-H墻壁衰減''；'-'：r^SoWecE^tant]./：■<-.=■':".rj.”:L.J：;J.-j帚％左號(hào)&心：財(cái)頤rP4???測(cè)聲壓級(jí)llOdB"dB■'側(cè)聲壓級(jí)在吸聲的房間中，臨界距離被推向后墻，使最佳聽音區(qū)變寬。上圖中，附加的好處是漏到室外的聲壓降低了20dB,降低了對(duì)隔音的要求。尋找臨界距離的最簡(jiǎn)單方法為：用音響系統(tǒng)播放壓縮的流行音樂，開始用一個(gè)音箱(左或右)，在房間里來(lái)回地走，很容易就能找到臨界距離。用另一個(gè)音箱重復(fù)一遍，再同時(shí)用兩個(gè)音箱重復(fù)一遍。與聲學(xué)測(cè)量相比較，你會(huì)對(duì)人耳的精確性感到驚訝。直達(dá)聲場(chǎng)在臨界距離內(nèi)。遠(yuǎn)聲場(chǎng)或反射聲場(chǎng)(混響)在臨界距離外。僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.Nurfurdenpers?nlichenfurStudien,Forschung,zuk