声学-4.室内音质设计

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1、第十三章音质设计音质的主观评价与客观指标音质设计的方法与步骤电声系统各类建筑的音质设计第一节音质的主观评价与客观指标音质的主观评价响度：指人们听到的声音的大小。足够的响度是室内具有良好音质的基本条件。与响度相对应的物理指标是声压级。丰满度：指人们对声音发出后“余音”的感觉。在室外，声音感觉“干瘪”，不丰满。与丰满度相对应的物理指标是混响时间。色度感：主要是指对声源音色的保持和美化。良好的室内声学设计要保持音色不产生失真。另外，还应对声源具有一定美化作用，如“温暖”、“华丽”、“明亮”。色度感：相对应的物理指标主要是混响时间的频率特

2、性以及早期衰减的频率特性。空间感：指室内环境给人的空间感觉，包括方向感、距离感（亲切感）、围绕感等。空间感与反射声的强度、时间分布、空间分布有密切关系。清晰度：指语言用房间中，声音是否听得清楚。清晰度与混响时间有直接关系，还与声音的空间的反射情况及衰减的频率特性等综合因素有关。无声学缺陷:如回声、颤动回声、声聚焦、声遮挡、声染色等影响听音效果及声音音质的缺陷。客观指标：声压级：房间中某处的声压级反映了该处的响度。在声源功率一定的情况下，增大声压级需要获得更多的反射声。混响时间RT：RT与室内的混响感、丰满度、清晰度有很大关系。RT

3、越长，越感丰满，但清晰度越差；RT越短，越感“干”，但清晰度提高。RT的频率特性与音色有一定关系。RT低频适当增长，声音有温暖感、震撼感；RT高频适当增长，声音有明亮感、清脆感。反射声时间序列分布：人们最先听到的是直达声，之后是来自各个界面的反射声。一般的，直达声后50ms到达的声音被称为近次反射声，这部分声音对加强直达声响度、提高清晰度、维护声源方向起到很大作用。对于语言，人们提出清晰度D（difinition)的概念，指直达声及其后50ms以内的声能与全部声能之比。对于音乐人们提出明晰度C(Clarity)的概念。第二节音质设

4、计的方法与步骤1）防止外部噪声及振动传入室内，使室内的背景噪声足够低。2）使室内各处都有足够的响度，并保证声场分布尽可能均匀。对于以自然声为主的厅堂，要注意选择适当的规模。3）听众各点应安排足够的近次反射声。4）使房间具有与使用目的相适应的混响时间。5）防止出现回声、多重回声、声聚焦、声遮挡、声染色等声学缺陷。一、大厅容积的确定1、保证厅内有足够的响度。对于以自然声为主的厅堂，大厅的体积有一定限度。以电声为主的可以不受限制。（推荐值见下表）用途讲演话剧独唱大型交响乐最大体积（m3)2000-3000600010000200002、

5、合适的混响时间。人的吸声量占房间吸声量很大的一部分。不同用途的厅堂的混响时间与每座容积的关系较大。用途推荐每座容积（m3)音乐厅8-10歌剧院6-8多功能厅、礼堂5-6演讲挺、教室3-5电影院4声源S的位置一般定在舞台大幕线后2m一3m，高1.5m。我们要求从台口外的A’点开始的第一段天花向A到B点的一段观众席提供第一次反射声(A，B等接收点的高度取地面上1.1m)。连接SA’与AA’，作角SA’A的分角线A’Ql，过A’作A’Ql垂线A’A”。以为A’A”为轴，求出声源S的对称点S1。连SlB，它与A’A’’相交于A”。A’A”

6、就是第一段天花的断面。第二段天花的第一次反射声要求提供给从B到C点的一段观众席，则在SA’’的延长线上的适当位置取B’，以后用与第一段同样的方法求出第二段天花的断面B’B’’.1、体形的确定方法:几何声学法(声线法)二、大厅体型的确定2、体形设计的五项原则：（1）保证直达声到达每个观众。（2）保证近次反射声的分布。（3）防止产生回声及其他声学缺陷（4）采用适当的扩散处理（5）舞台反射板的运用（1）保证直达声能够到达每个听众主要是防止前面的观众对后面观众的遮挡。在小型讲演厅，可设讲台以抬高声源，在较大的观众厅中，地面应从前到后逐级升

7、高（2）保证近次反射声的分布对于规模不大的厅(例如高度在10m左右，宽度在20m左右)绝大多数座位上接收到的第一次反射声的延时都在50ms之内。尺寸更大的厅要从体型设计上下功夫，从平面形状上看扇形平面的中间部分不易得到来自侧墙的第一次反射声。断面形状；断面设计的主要对象是天花。由于来自天花的反射声不像侧墙反射那样易被观众席的掠射吸收所减弱，因此对厅内音质的影响最为有效，必须充分加以利用。天花设计的原则是，首先使厅的前部(靠近舞台部分)天花产生的第一次反射声均匀分布于观众席。为此可将天花设计成从台口上缘逐渐升高的折面或曲面。中部以后

8、的天花，可设计成向整个观众席及侧墙反射的扩散面。呈凹曲面的天花，容易发生声聚焦现象，使反射声分布不均匀，应当避免采用。如必须采用时，应在内表面作有效的吸声处理，或在其下面设置“浮云”式的反射板。侧墙在一般大厅中都是垂直的，这使它能够提供给观众席第一