教室室内混响评价方法及实验分析【开题报告】

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1、毕业设计开题报告海洋技术教室室内混响评价方法及实验分析一、选题依据1、目的意义在室外，声音会不断传播开去，能量随传播距离的增加分散开来，声压级也会不断下降，理论上，对于点声源，距离增加两倍，声压级下降6dB。但声音在房间内传播时，不遵循室外传播规律，会被房间天花、地面、墙面反射回来，声源不断发声，入射声波与反射声波叠加，形成复杂的室内声场。声源发出的直接到达的声音是直达声，直达声总是最先到达人耳，因为直达声比反射声的声程短。除了直达声之外，反射的声音形成混响声，使室内声压级增加。描述房间混响效果的指标是

2、混响时间，它是室内声源停止发声后，声压级衰减60dB所经历的时间，单位是秒。房间声音是直达声和混响声的混合声，距离声源越远，直达声扩散的面积越大，直达声越小。混响声是反射形成的，方向没有规则，认为所有位置的混响声有相同的声压级。当房间某距离的位置上直达声与混响声有相同声压级时，这个距离称为混响半径。混响半径与房间吸声情况有关，与声源无关，因此在房间表面加装吸声材料后可以大大降低混响声。以声源为中心，小于混响半径的距离处主要是直达声，大于混响半径的距离处主要是混响声。教室是学校建筑的一个重要组成部分，其室

3、内听闻环境的好坏将直接影响到师生之间的交流,甚至影响到学校教学质量的优劣。阶梯教室迅猛发展，教室的面积越来越大，容纳越来越多的学生，更应注重教室室内的声音效果。为此教室声学问题已经成为当前建筑声学领域的一个研究热点,并且也得到许多初步研究成果。根据不同的功能要求，需要确保有良好的语言清晰度、音质效果，减少噪声干扰。为获得良好的语言清晰度，需要相对较短的混响时间。对于语言来说，最佳混响时间在1.0s左右，混响时间在2.0s以内，可基本保证语言清晰度。大厅的容积一般较大，并且有大面积幕墙和玻璃顶，要控制混响

4、时间比较困难，因此，建筑声环境设计目标不是追求最佳语言清晰度，而是保证基本的语言清晰度。选择本课题的意义：一般地，在空场情况下，中庭混响时间控制在2.0s4以内；当有较多观众或客人时，由于人的吸声作用，可适当降低混响时间，有利于提高语言清晰度。本课题通过测量混响以及分析混响的特性，了解样本教室混响声场特性，与上述要求进行对比并分析其产生的原因，从而提出降低混响程度、改善教室的音质效果、提高语言的清晰度的方法。2、综述本课题的研究动态教室声学问题是建筑声学领域的一个研究热点，国内外对其进行了大量研究。目前

5、，其研究重点从室内外噪声源种类及其影响的分析转向教室室内听闻环境的研究，并取得了一系列成果。影响教室室内听闻环境的因素有室内背景噪声、信噪比、室内混响、授课语言本身声学特性等，经研究发现，最主要因素是混响时间和信噪比。其中，教室室内信噪比的最佳下限值已有研究结果，但教室室内最佳混响时间仍未形成一致看法。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：测量样本教室的混响时间以及分析混响特性与理论值进行对比并分析原因提出提高教室语言清晰度的建议三、研究步骤、方法及措施：1、查阅文献，确定实验方案；混响时间的测量方法主

6、要有稳态噪声切断法、脉冲响应积分法、最大长度序列数法测量脉冲响应，此实验采取脉冲响应积分法。2、选定样本教室，检查测量环境，保证门窗全部关闭，打开全部窗帘；3、一名同学在讲台处利用发令枪作为声源，另一名同学利用电脑中的cooleditpro录音软件进行录音，记录声压衰变曲线，最后利用matlab软件提取声音好并从衰变曲线中计算声压下降60dB的时间；4、在其他测量点处重复步骤3依次测量；5、处理数据，分析结果；6、提出改进方案。四、参考文献[1]L.L.多勒著吴伟中叶恒健译.建筑环境声学[M].中国建筑

7、出版社.1981.[2]王季卿．中国建筑声学的过去和现在[J]．声学学报(中文版)，1996，21(1)：1-9[3]项端祈．我国建筑声学的20年回顾与展望[J]．应用声学，2002，21(1)：40—45[4]崔广中.室内声场声学特性及其测量[J].音响技术,2007,No.3：24-32[5]MRHodgsonUBC--ClassroomAcousticalSurvey.1994(04).4[1]DavidLubman．ClassroomAcousticsSeminar一一RemovingAcous

8、ticalBarrierstoLearning[R]．2004．[2]DavidLubman．ClassroomAcousticsIssues--FICANSymposiumontheEffectsofAircraftNoiseonChildren’SLearning[R]．2000.2．[3]urryHodgson．ExperimentalInvestigationoftheAcousticalCharacter—isticsofUniv