2025年大學(xué)《聲學(xué)》專業(yè)題庫——聲學(xué)與舞臺(tái)聲學(xué)的研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（每空2分，共20分）1.聲波在空氣中傳播速度約為______米/秒，其傳播速度主要取決于______和______。2.聲壓級(jí)用______表示，其單位是______，它是一個(gè)相對(duì)量，表示聲壓相對(duì)于______的對(duì)數(shù)比。3.聲波遇到障礙物會(huì)發(fā)生反射、______和______等現(xiàn)象。4.舞臺(tái)擴(kuò)聲系統(tǒng)中最常用的揚(yáng)聲器是______揚(yáng)聲器，其優(yōu)點(diǎn)是指向性好，低頻響應(yīng)好。5.房間的混響時(shí)間是指聲音強(qiáng)度衰減到初始值的______倍所需的時(shí)間，用符號(hào)______表示。6.舞臺(tái)監(jiān)聽系統(tǒng)的主要目的是讓舞臺(tái)上的聲部演員能夠清晰地聽到自己的聲音和樂隊(duì)的聲音，常用的監(jiān)聽設(shè)備是______。7.聲反饋是指擴(kuò)聲系統(tǒng)中的麥克風(fēng)拾取揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音，經(jīng)過放大后再次被麥克風(fēng)拾取，形成______的現(xiàn)象。8.聲音的響度感覺與聲壓級(jí)和______都有關(guān)。9.在舞臺(tái)聲學(xué)設(shè)計(jì)中，為了獲得良好的聲擴(kuò)散效果，常采用______、______等設(shè)計(jì)手段。10.測(cè)量房間混響時(shí)間常用的方法有______法和______法。二、判斷題（每題1分，共10分，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”）1.聲波在均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，其頻率、波長(zhǎng)和速度都是恒定的。()2.聲壓級(jí)越高的聲音，其響度就越大。()3.衡量聲音持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短的物理量是聲強(qiáng)。()4.擴(kuò)聲系統(tǒng)的傳聲增益是指輸出聲壓級(jí)與輸入聲壓級(jí)之差。()5.混響時(shí)間越長(zhǎng)，房間的聲音越感覺空曠，但太長(zhǎng)也會(huì)使聲音失真。()6.舞臺(tái)返送監(jiān)聽系統(tǒng)的目的是讓觀眾也能聽到舞臺(tái)上的聲音。()7.聲反饋只發(fā)生在功率放大器和揚(yáng)聲器之間。()8.聲波在傳播過程中能量會(huì)逐漸衰減，這主要是由于空氣吸收和散射造成的。()9.聲擴(kuò)散可以提高房間聽音區(qū)域的聲場(chǎng)均勻性。()10.聲學(xué)測(cè)量中，使用傳聲器作為傳感器來接收聲音信號(hào)。()三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述多普勒效應(yīng)的基本原理及其在舞臺(tái)聲學(xué)中可能遇到的情況。2.簡(jiǎn)述影響舞臺(tái)聲學(xué)效果的主要因素有哪些？3.什么是聲反饋？簡(jiǎn)述防止聲反饋產(chǎn)生的主要措施。4.簡(jiǎn)述混響時(shí)間對(duì)音樂廳聽音效果的影響。四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.某聲源的聲功率為10^-4W，距離聲源5米處的聲壓級(jí)為60dB。求該聲源在10米處的聲壓級(jí)。2.一個(gè)體積為300立方米的長(zhǎng)方形房間，混響時(shí)間為1.5秒。已知空氣的吸聲系數(shù)（吸聲面積與房間總表面積之比）為0.05，求該房間的總吸聲面積。3.某舞臺(tái)擴(kuò)聲系統(tǒng)，輸入信號(hào)電平為2V，輸出信號(hào)電平為10V，傳聲增益為10dB。求該系統(tǒng)的功率放大器的增益是多少（用分貝表示）？五、論述題（10分）結(jié)合你所學(xué)的聲學(xué)知識(shí)，論述在劇院或音樂廳的舞臺(tái)區(qū)域進(jìn)行聲學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮哪些主要聲學(xué)問題，并提出相應(yīng)的解決思路或措施。試卷答案一、填空題（每空2分，共20分）1.343；溫度；介質(zhì)密度2.分貝(dB)；貝爾(B)；參考聲壓（通常為20μPa)3.衍射；散射4.貼近式（或號(hào)角式）5.60；T6.監(jiān)聽音箱（或監(jiān)聽耳機(jī)）7.自激振蕩（或正反饋）8.頻率9.吊頂反射板；舞臺(tái)側(cè)墻擴(kuò)散體10.計(jì)時(shí)法；混響時(shí)間測(cè)量?jī)x法（或標(biāo)準(zhǔn)聲源法）二、判斷題（每題1分，共10分，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”）1.√2.×(響度還與頻率有關(guān))3.×(衡量聲音持續(xù)時(shí)間的是時(shí)程)4.√5.√6.×(返送監(jiān)聽是為演員提供監(jiān)聽)7.×(也可能發(fā)生在麥克風(fēng)與放大器之間)8.√9.√10.√三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.解析思路：多普勒效應(yīng)是指波源與觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的波頻率會(huì)發(fā)生變化。波源靠近觀察者時(shí)頻率升高，遠(yuǎn)離時(shí)頻率降低。舞臺(tái)聲學(xué)中，例如快速移動(dòng)的舞臺(tái)效果燈或樂器演奏者（如鼓手擊打時(shí)身體振動(dòng)）可能相當(dāng)于移動(dòng)聲源，其發(fā)出的聲音頻率會(huì)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而變化，影響舞臺(tái)上的拾音效果和聽感。2.解析思路：影響舞臺(tái)聲學(xué)效果的因素主要包括：擴(kuò)聲系統(tǒng)（揚(yáng)聲器、放大器、傳聲器）的性能和質(zhì)量；舞臺(tái)聲學(xué)設(shè)計(jì)（幾何形狀、吸聲材料、反射面、擴(kuò)散體布局）；房間本征聲學(xué)特性（混響時(shí)間、頻率響應(yīng)）；聲源特性（聲功率、指向性）；接收位置（距離、方向）；以及聲反饋和背景噪聲等。3.解析思路：聲反饋是聲音經(jīng)過麥克風(fēng)拾取，通過放大器放大后，由揚(yáng)聲器再次發(fā)出，又被麥克風(fēng)拾取的惡性循環(huán)現(xiàn)象，表現(xiàn)為尖銳刺耳的嘯叫。防止措施主要有：選擇合適的頻響特性的傳聲器和揚(yáng)聲器，避免其頻響峰值重合；合理布置傳聲器和揚(yáng)聲器，盡量使傳聲器拾取不到揚(yáng)聲器的直接聲；調(diào)整輸入增益，使系統(tǒng)工作在反饋臨界點(diǎn)以下；使用反饋抑制器等設(shè)備。4.解析思路：混響時(shí)間過長(zhǎng)，聲音會(huì)與背景混合，清晰度下降，空間感過強(qiáng)可能使聲音失真、發(fā)悶；混響時(shí)間過短，聲音干澀、單薄，缺乏空間感和溫暖感。適宜的混響時(shí)間能增強(qiáng)音樂的空間感和層次感，但需根據(jù)音樂類型和房間功能調(diào)整，例如音樂廳混響時(shí)間通常比普通會(huì)議室要長(zhǎng)。四、計(jì)算題（每題8分，共24分）1.解析思路：聲波傳播，聲功率級(jí)隨距離平方反比衰減。P1L1=P2L2。L2=L1+10lg(P1/P2)=L1+20lg(R1/R2)。已知L1=60dB,R1=5m,R2=10m。代入計(jì)算。答案：52dB2.解析思路：房間總吸聲面積S=V/T*α。已知V=300m3,T=1.5s,α=0.05。代入計(jì)算。答案：100m23.解析思路：傳聲增益G=Lout-Lin=10lg(Pout/Pin)。已知Lin=2V,Lout=10V。代入計(jì)算得到Pout/Pin，再取對(duì)數(shù)?；蛘咧苯佑迷鲆娣重悢?shù)相減。G=Lout-Lin=10-2=8dB。但需注意題目要求用分貝表示功率放大器增益，通常傳聲增益定義為輸出聲壓級(jí)與輸入聲壓級(jí)之比的對(duì)數(shù)，即G=10lg(10/2)=8dB。但若理解為系統(tǒng)總增益，則需考慮揚(yáng)聲器效率等因素，此處按題目直接計(jì)算輸入輸出電平比。答案：8dB五、論述題（10分）解析思路：需要結(jié)合舞臺(tái)區(qū)域聲學(xué)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，即保證演員發(fā)聲清晰、提供良好監(jiān)聽、控制反饋、營造合適的舞臺(tái)聲場(chǎng)等，從吸聲、擴(kuò)散、反射、隔聲、混響等方面進(jìn)行論述。提出具體措施時(shí)，要說明其目的和原理。例如，在舞臺(tái)口設(shè)置吸聲材料是為了減少聲音直接反射到觀眾席；設(shè)置擴(kuò)散體是為了改善舞臺(tái)聲場(chǎng)均勻性；合理布置返送監(jiān)聽音箱和麥克風(fēng)是為了保證監(jiān)聽效果和控制反饋。（此處省略具體論述文字，應(yīng)包含以下核心內(nèi)容：舞臺(tái)區(qū)域聲學(xué)設(shè)計(jì)需關(guān)注：1.聲學(xué)反射控制：舞臺(tái)口和側(cè)臺(tái)易產(chǎn)生強(qiáng)烈反射聲，影響清晰度，常通過設(shè)置舞臺(tái)側(cè)墻吸聲材料、擋板或利用舞臺(tái)布局進(jìn)行控制。2.聲場(chǎng)均勻性：舞臺(tái)不同區(qū)域的聲音大小和清晰度應(yīng)有良好均勻性，可通過聲擴(kuò)散設(shè)計(jì)（如設(shè)置鋸齒形舞臺(tái)側(cè)墻、擴(kuò)散體）或調(diào)整揚(yáng)聲器布局實(shí)現(xiàn)。3.聲反饋抑制：舞臺(tái)區(qū)域麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器距離近，反饋風(fēng)險(xiǎn)高，需合理選擇麥克風(fēng)類型和指向性、控制增益、優(yōu)化布局，并可能輔以反饋抑制器。4.背景噪聲控制：減少機(jī)械噪聲、空氣噪聲等對(duì)舞臺(tái)聲音的干擾，可通過隔聲、減振、合理通風(fēng)設(shè)計(jì)等。5.適當(dāng)?shù)幕祉懀弘m然舞臺(tái)區(qū)域通常需要較少混響以保證清晰度，但在某些場(chǎng)景（如戲劇）也可能需要適當(dāng)控制混響，可通過吸聲材料調(diào)節(jié)。具體措施：吸聲處理：在舞臺(tái)口、側(cè)臺(tái)、后臺(tái)等區(qū)域鋪設(shè)吸聲材料或設(shè)置吸聲構(gòu)造，減少不必要的反射。擴(kuò)散處理：設(shè)置