|
发表于 2009-12-24
|
结论! `1 P: Z3 r) V# Y
2-4-2 总稳态声压级
L$ G v$ q1 p) M* b% a; T2 X7 L 室内声场总平均声能密度
# ~- @% q$ V4 c* D7 k$ P$ c" S• 室内总稳态声压级SPL1 Z- l, P, o' f1 ?8 ~( c# b
• 混响半径rc1 O$ U! T, H3 Q" Q/ O( R" v
• 声能比ks0 O5 V/ P3 e" F: z* P; R
• 声源指向性的影响
; p. `* f, o$ R Q的定义——声源的指向性因数 P315
% \- n5 w8 m7 f* U2 t7 r( ~3 o• 室内总稳态声压级SPL公式修正
, T# _1 o, j. b( v0 m E, x1 w7 X1 J# @; @9 P
例:有一10×7×4m3的矩形空间,已知室内的平均吸声系数 =0.2,试求该房间的平均自由程d,房间常数R与混响时间T60(忽略空气吸收)。' e3 A) A8 j6 D! w k5 N R
2-5 室内吸声处理与常用吸声材料和结构
$ G0 P& K. o: A: e4 U+ n Q7 A2-5-1 概念1 s- m4 Q4 T1 K* ?; c4 y* _1 T
吸声系数——用以表征材料和结构吸声能力的基本参量P337
3 _5 w* i1 d$ V! v% G0 Z! \: B 某一种材料和结构对于不同频率的声波有不同的吸声系数,工程上通常采用125、250、500、1000、2000、4000 Hz六个频率的吸声系数来表示某一种材料和结构的吸声频率特性。& C; x" E5 o; n. O: e1 p
2-5-2 吸声材料的类型
! d( t2 P; n* p. o; P 多孔材料# {% y& j% F/ V% i( B
结构组成
3 ^: ^ E. Q2 ]" ]8 Y# x- n 吸声原理4 J3 A6 b# g7 O3 U2 S1 S
频响:
* f; c2 C( ~3 c6 n3 y( `- G9 R+ n 薄——高频,厚——中、高频,空气层——中低频
( }, q! n' O9 V, f2 F• 穿孔板结构/ E$ a5 {' b I) S& I* I$ d; |
结构组成
@4 g0 O9 x( L& f/ M, o$ v• 吸声原理:类似于LC谐振回路
0 o1 E* b5 n7 F* p4 `+ g• 频响
: T9 T9 C: c. X: q- i9 k6 q• 共振板结构
. k8 b5 f5 y$ |& ~2 t 结构组成+ u1 r7 J8 }" Z3 p
" w( \9 P4 _% V2 U' z( S
吸声原理
9 y8 u5 W- ^; ]7 r, ` 频响2 I( i2 X& _/ @* S6 S
低频吸收,吸声量小,当声波频率与这一系统的固有频率相同而发生共振时,消耗大量能量。
7 [) i4 S% @6 R p3 t/ O2 z$ K
% C! [) L0 x. V% w8 r5 b1 r$ R 幕帘2 U2 c" a8 f" m4 Z$ x4 u' S& N
中高频吸声体:一般可以将帘幕看成是薄的多孔材料。
1 |+ J% @# g6 \$ I7 |! b 如果将它贴墙悬挂时,主要吸收高频声
$ R7 n7 D& o' v8 D* i4 O& R. l3 a2 }
空间吸声体
5 H* {( i/ ]" y; ~7 D7 | 壁面吸声不够用时
, [- j% Y* ~' r. K! @- O, Q# @ 计算吸声系数常大于1。8 o! q1 h) n& A+ }% W+ g$ a
• 尖劈——全频响应,用于消声室6 g4 \. f! j, V. t
+ v0 z! [7 o* A J* e. Z8 u
可变吸声体6 |, p' n" N5 K2 `5 s! d
' D5 E& B) A& {5 E' P( e; X q
观众和座椅0 a( g; J; s) N3 }1 ?# H3 [
2-5-3 吸声材料的选用
+ x v! t. D4 }" R; @8 n" { 按频率分:
5 U( u# X( e6 i) P$ F& @6 Q6 S 全频带 100~5KHz 多孔材料+空气层+穿孔板(厚度)! u9 r8 ]0 ^/ \/ x
中高频 500(或1K)~5KHz 多孔材料(较厚)2 b+ A3 o0 s5 q; m
高频 2KHz以上 多孔材料(较薄)8 M+ F4 h3 h- K3 A% J0 [2 I
中频 300~2KHz 穿孔板
/ |" A4 c) O# L6 Y/ b# G$ y 低频 300Hz以下 共振板
& t1 @4 _: O6 [+ V$ L- z+ q% ]) s7 B% Z; |
五种基本方式和典型的吸声特性P338" ?% E% ?& C/ `- ~/ j! s3 J
吸声材料与结构的选用原则, V7 S- I( X/ _5 T' d l# G
满足声学环境的要求' C3 L- {: Z4 y
室内空气质量5 J3 h8 E8 b P& a* E3 o& {
建筑节能
% b, w8 o4 u9 u' b( j C 装饰效果和美学要求
" k# r, y5 ~ z! @' q 吸声材料合理搭配7 q% i0 ~/ }9 x
2-5-4 房间结构设计 & c; W4 ^! j4 X" X
防止厅堂的音质缺陷% I' J. c; K# [2 u9 m
厅堂的音质缺陷主要指回声、颤动回声、声聚焦、声影、声染色等声学现象。7 }$ l6 N/ D' {3 E) Y
音质缺陷的出现主要与厅堂的体型有关。
: V, G' Y8 c4 B: u# B" Y* \+ S. o; y |/ W
• 曲面反射与声聚焦
* h7 K/ F6 f" V7 F6 ?- p 其中Z为圆心,r为曲率半径,Q为声源,q为声源到反射面的距离,F为接收点,b为反射面到接收点的距离
& O- w4 l- e b- o. `' R r,q,b的关系为:
0 S/ |1 F3 x, f+ P0 X- u2 m* M, d+ T* x3 t1 z
r=q=b. V" N6 U' ^% V+ K9 u" R
q>r,r/2; ]& v' I) m, O0 v8 _
q=r/2, o5 k& l) Z; \) N; W: k
q
9 w4 R+ e! Z# l! ^% G r<0! H/ \5 M/ W1 R8 G2 w- D
2-6 噪声控制 隔声
- A2 L2 k" w7 ^7 w( \# f" ~ 标准
) E; w1 U0 r* P2 Q; A0 P5 }/ Q4 U9 l& M3 k$ N
措施4 W6 ^9 B% X! `+ O7 ~
2-6-1 噪声控制的一般要求6 u# W* c' z# j V5 v' ]6 T
厅堂内的噪声主要来自三个方面:
3 z. f+ X2 S; a. J 一是建筑物内设备的噪声8 u+ T; |! J" I4 [
二是外界传入观众厅的噪声9 k( v, ^% t! z" F) d
三是与本建筑物相关设施的其他噪声源! P! L1 s' X3 C
2-6-2 室内噪声标准
( X- c, z& M2 S) ~ “安静的衡量标准”——信噪比& B7 j! }$ I7 @
A计权5 `* }" G8 h& C; P7 R' Y
NC——噪声评价曲线2 g1 p$ Q4 y A9 P. R6 C! A1 k) N, C
NR——ISO提供
& }0 `7 e) ]2 n0 R6 d各类观众厅内噪声限值
" l4 @; C9 a' P. a, N1 Z7 k0 x2-6-3 隔声措施的一般原则
' h/ t" E4 y4 z& Z5 c 外界噪声传入室内的两个途径:P340
. x: V, T& V" D; T( x' ^* z6 E% C+ r# }. y
8 Z2 c& j% E, f/ g 空气声1 f1 u! q7 x4 s/ q+ @6 B) v* \7 q+ o
1 ^! X1 e( t$ c; Z5 G7 D 固体声6 L- L: Z3 h, _* h
• 隔声原则
6 L. @. S0 U7 ~8 z 抑制噪声源# { E1 n f# ^2 c* R' @
正确选址! X5 R2 ~! M4 i* _
隔声措施
5 e( j. l( [" J$ j5 Q! { 隔声:
z8 T7 M" y3 e7 l3 g4 L; B 空气声 高频/ u ]7 h& n: | ]3 n
隔振:: i1 F7 q* J% p3 `
固体声 低频 振动* Z0 ~$ C9 v! c. a8 a6 B
2-6-4 建筑构件的空气声隔声量
7 Z% c2 a- Z" }/ ^& c5 T7 U 透声系数与隔声量
/ S1 G6 C- R; t: u, v• 单层密实均匀结构的隔声——“质量作用”定律
2 X# @* Z& c4 Y1 e8 A5 r- d) n H+ }0 T4 b6 @7 C
例:有一堵砖墙,厚度D=0.1m,ρ=2000kg/m3,对于f=1000Hz的声波的隔声量是多少?0 O) v, o% x+ X4 Q/ i0 @7 L7 s
• 双密实均匀结构的隔声
2 ?) T3 }+ f, g( w8 C 双层墙同样随f增加而TL增加
+ a, c. j7 ^& n8 p: o 避免声桥- P; @' w; @! h' t: X
中间可悬挂吸声材料
. F3 ^# x5 N0 Y: A- G/ t% M( M0 B: O 谐振点; _, \7 @" r+ X/ B
2-7 房间音质设计6 z, C( B) b" m: `& ~; ^
2-7-1 最佳混响时间. |6 N! [: q1 J; P G
不同大小、不同用途、不同节目、不同演出规模的厅堂的最佳混响时间是不同的。9 H/ o& J' U. v. I3 u# X
一般来讲,用于音乐的厅堂对混响时间的要求长一些,使人们听起来有丰满感,而用于语言的厅堂则要求短一些的混响时间,以保证足够的清晰度。! H' T8 k8 z# a' @4 e* ^2 w
4 @, W, A+ G' f4 R播音室吸声处理设计实例
; E! p( D$ q6 c4 u: ~. g 房间参数; F' s, A% E3 S d4 E
5.9*4.5*3.0 m9 v; b) ]0 Q6 Y* d- C( [6 A, X& n
S=115.5m2: ?* t. |9 Z! s" x4 w3 I
V=79.65m3
6 T! `* D6 x. m) Y 主要用途2 g2 G9 {2 K8 t0 D* q8 s5 x) n
汉语播音,查得最佳混响时间曲线: w: L4 h' x& @# g( m
设计
Z/ d3 H% p$ ^ 计算公式:努特森公式& E$ B) I' X/ L- b7 e& U) [" [7 l0 R
500座电影院音质设计
; g: f! f0 F' \ 厅堂音质设计的要求' x8 s' R2 n* `) x
五大基本要求,即合适的响度、均匀的声场分布、合适的混响时间、较高的清晰度和丰满度以及无音质缺陷等。/ i; O+ V5 Z' Y+ T- V
所研究电影院的参数+ I8 B; d: e8 o# D
厅堂的容积确定,厅堂的体型设计! J ^2 |; k; l4 R$ V7 y
预计使用的吸声材料
! x3 _6 s- Y* C, T8 f% f& a 混响时间的估算(空场、满场)4 V, Y6 {9 K' E; z2 n7 N1 Y" u
改造
2 [* b2 U$ k- u& U8 w" D8 x 第三章 电——力——声类比
, e2 D$ G0 u E3 W2 B 什么是类比?
* V5 F' b$ C! @
7 g$ Q9 @3 u* o1 C+ I) v% X 为什么要运用电力声类比?
+ A: n% h8 x. F' t! `4 G+ d换能器:话筒、扬声器1 K' j6 r* X x9 l, c
3-1 机械振动系统
6 D; x! a* A: l3 x$ p 3-1-1 声
2 u. x. X9 A1 Q# k 从振动和波动理论来讨论“声”和“声源”
+ O, O( d' J- f" u7 x1 X {! e 声源的几种类型7 a( B6 K& h- B6 f' ^
自由振动7 F; e s( n, l9 a
衰减振动
: G3 s8 e. e' I* |' x 受迫振动
% x/ S/ Q( s" w# A3 }3-1-2 质点的振动(单振子)
1 w" |8 M2 W1 b/ U e5 B1 L• 自由振动P8
; \: p# \0 {# {% B+ ]• 衰减振动
/ Z; Z6 j5 }+ J• 受迫振动: M D+ ]; o1 Y
3-2 动力类比法
) s- M* t( V! O8 ]- {& R1 L3-2-1 电——力类比
% G: @8 o8 e- o4 i: G8 u 电路的基本概念
2 W) @6 o+ W2 k0 p, ]' g8 @
% z/ R D4 L/ ^: b; J3 g 电源是电动势为
+ ]. V9 ]+ `+ d- P3 {2 M0 x. Y/ L) ~6 s7 q' x! V9 o
电路运动方程为
2 D2 a- M2 E) z% A% N% B, v, H7 H3 @3 K5 Q; I' l
回路中电流为% t9 u# |: V$ Q
) a! q" Y6 `1 I) F _5 n1 k% K
Ze# R- p5 `& [! y
• 电——力类比
$ p- v+ u! ]& r0 b F——E,v——I,MM——Le,CM——Ce,RM——Re
, l& s+ y" w$ |' E& x 正类比,阻抗型类比7 l6 q+ ~" s! t
6 E5 r/ e- c2 d1 H) m" Z6 |$ \) V5 U: _# R8 T
F——I,v——E,MM——Ce,CM——Le,RM——1/Re: ~3 a" M% h) m/ }* A
反类比,导纳型类比
9 e; k0 `& i" A0 z) T/ s• 力学线路
1 C/ w: J: W2 |. m: Z5 m e3 w2 K 元件(阻抗)* u% G+ \. w- f5 L# Z' `0 u
MM——Le
* f4 P( x# r% Y, g( u7 n% } CM——Ce
) G* _% d3 ~' O7 |( e! z RM——Re
8 S, j) A4 Y+ @+ S/ h1 I F——E0 @" [0 Z( ?1 T2 z$ N0 W" Y
v——I: n+ R0 y) f- A, Y: \
8 ?3 H' {4 M% F7 O. Y" @- @1 w
导纳
0 Q: s- T" t; h+ l$ R MM——Ce
/ T* z1 ], w3 X: {# }# i( r CM——Le
3 [* h9 D/ ]% a" e5 a, B RM——1/Re8 ?, x1 d, f2 |+ ?
F——I
" L& L5 @1 _0 ]7 F% R0 [ v——E5 r& P; `- ^" z: ]" c# }- ?
• 力学系统用导纳型3 ], b- T2 o _# j/ E+ K
力线0 z+ c3 G( i8 `7 K' u) V3 q+ f
& u( r; Q6 {' I8 W5 F: U
速度的相对性9 e4 B: j, @) B4 {
# C0 ^: n, Q, {1 _/ _) v$ r
在力点符合动力学平衡条件
5 U! t* d2 A, l5 t# V+ ?% d0 J/ v) m8 ~) j
例:设有如图所示的力学振动系统,质量Mm被一弹簧Cm系住,弹簧—端固定于刚性壁上,质量可以沿着刚性的地面运动,它与地面间的摩擦系数为Rm,如果质量Mm受简谐外力F的作用,试求解这个系统的运动。- L( p9 }% B1 ^3 l- J: K- B
例:
% ?9 d! @* D+ m+ ]! @/ \$ F) B m例:
' r9 o% N1 @( i9 S) `2 o1 `9 Z) H例:1 j2 o; q7 \$ D. @. o. s: S
例:
F2 K d. e1 L" c0 r/ q6 C! b& j• 阻抗与导纳的互换 P31
" ^/ C3 t2 |( S0 ]! O 并联↔串联
. s3 R. q! P' h( i Y6 \8 {; x1 c 电容↔电感
" N9 O' i% U+ c 导纳↔阻抗
& q+ {0 ` Z! L 电流源↔电压源 |
|