室内声学原理.ppt

《室内声学原理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章室内声学原理第一节室内声场第二节室内稳态声压级计算第三节混响时间计算第四节房间共振1、随与声源距离的增加，声能发生衰减。对于点声源，无地面反射有：2、对于存在地面反射的情况，有：一、声音在室外与室内的传播（一）声音在室外空旷地带的传播第一节室内声场自由声场：室外露天（自由空间）声音的传播。距离增加一倍，声压级减少6dB。（二）声波在室内封闭空间的传播与室外情况不同，形成“复杂声场”。1、距声源同样的距离，室内比室外响些。2、室内声源停止发声后，声音不会马上消失，会有一个交混回响过程。3、房间较大，且表面形状变化复杂，会形成回声和声场分布不均，有时出现声聚焦等。以上现

2、象源于：封闭空间内各个界面使声波被反射或扩射。【例】：在户外距离歌手10m处听到演唱的声压级为86dB，在距离80m处的声压级为多少？解：室外声场——自由声场；点声源，距离增加一倍，减少6dB；10m—8620m—86-6=8040m—80-6=7480m——74-6=68dB。（三）建筑声学室内声学中，可用几何声学、统计声学和波动声学的理论加以分析。但对于建筑师来讲，可少些关心复杂的理论分析和数学推导，重要是在于弄清楚一些声学基本原理，掌握一些必要的解决实际问题的方法和计算公式，特别是弄清楚物理意义。1.几何声学：声线法（虚声源法），主要考虑声音的反射，特别是一、二次反射。—

3、—考虑重点2.波动声学：利用声音的波动性解释一些声学现象，如声衍射（绕射）、驻波。3.统计声学：从能量角度分析室内声音的状况，增长、稳态和衰减三个过程。二、声波在室内的反射与几何声学混响室界面全反射，声能在声音停止后，无限时间存在。普通厅堂界面部分反射，声能在声音停止后，经过多次反射吸收，能量逐渐下降。消声室界面全吸收，声能在声音停止后，完全没有任何反射吸收，在接触界面后，声能立即消失。反射界面的平均吸声系数：按面积加权平均混响室消声室（一）声音在房间内的反射当一声源在室内发声时，声波由声源到各接收点形成了复杂的声场。任一点接收到的声音都可看成由三个部分组成：（1）直达声：声源

4、直接到达接收点的声音，不受室内界面影响，遵循距离平方反比定律。（2）早期反射声：一般是指直达声到达后，相对延迟时间50ms（音乐声可放宽到80ms）内到达的反射声，对直达声起加强作用。——前次反射声（3）混响声：早期反射声后陆续到达，经过多次反射后的声音统称为混响声。有些场合除直达声外，反射声统称为混响声。比较混响声与回声混响声：有益反射声回声：强短延时反射声，有害声音在房间内的反射一次二次三次三、室内声音反射的几种情况室内声学常利用几何作图的方法，主要研究一次或二次反射声分布情况。几何声学：用声线的方法来研究声波在空间的传播（空间分布）。使用几何声学方法时应注意：1）声波所遇

5、到的反射界面、障碍物尺寸比声音的波长大得多。——适合中、高频。如：63~125Hz低频声，相应的波长为5.4~2.7m，在一个各个表面尺寸均小于声波波长的小房间，几何反射定律不适用。——通常大房间可用几何声学研究。2）仅考虑反射，忽略波动性。几何声学第二节室内稳态声压级计算公式及混响半径一、室内声音的增长、稳态和衰减——统计声学从能量角度，考虑室内声源开始发声、持续发声、停止等情况下声音形成和消失的过程。当声功率级为Lw的点声源在室内连续发声，声场达到稳态时，距声源为r米的某一点的稳态声压级，可近似看作由直达声和混响声两部分组成。直达声强度与距离r的平方成反比，而混响声强度则主

6、要取决于室内吸声情况。二、稳态声压级计算公式1、计算公式：当室内声源声功率一定时，稳态时，室内距离为r的某点稳态声压级的计算公式为：公式应用前提：1）点声源2）连续发声3）声场分布均匀指向性因数：QQ=1（房间中心—自由空间）；2（壁面中心——半自由空间）；4（两壁面交线——1/4自由空间）；8（角落上——1/8自由空间）R：房间常数由直达声场和混响声场组成3、意义：通过对室内声压级的计算，可预计所设计大厅内能否能达到满意的声压级及声场分布是否均匀，如果采用电声系统，还可计算扬声器所需功率。4、应用（1）求指定位置LP；（2）保证指定位置LP，求W；（3）吸声降噪的理论依据。【

7、例题】某观众厅体积为20000m³，室内总表面积为6527m²。已知500Hz的平均吸声系数为0.232，演员声功率为340微瓦。在舞台上发声，求距声源39m处（观众席最后一排座位）的声压级。解：求得：而一般要求基本满足要求，不需电声设备。例题三、混响半径rc1、当r较小（靠近声源）O，直达声大于混响声，以直达声场为主——随着距离r的增大，混响声作用逐渐加强2、当r较大（远离声源），直达声小于混响声，以混响声场为主——声压级大小主要决定于室内吸声量大小，与距离无关3、直达声与混响声作用相等处