|
|
发表于 2018-2-16
|
|阅读模式
1、驻波特性
% g! G8 Z! i/ @! t! T* D在封闭房间内，声源发出的声波向四周辐射，遇到墙面产生多次反射，以至于会出现具有不同相位的声波相互叠加，在空间形成驻波。驻波为两个振幅、波长、周期皆相同的正弦波相向行进干涉而成的合成波。也就是会在空间某些部位为声波的波峰或波谷，在波峰处声压级将得以加强而波谷被减弱。以致在房间内走动，有一种声音强弱分布不均匀的感觉。
' ?- |* w4 o% R) C4 L房间的驻波和共振 X F- I5 g) F1 @$ J/ q4 t
1 _+ Z$ e2 o |" e. a) ?产生驻波的频率在声学理论中称为简正频率。它取决于两平行反射面之间的距离和声波的波长。房间产生的简正频率取决下列因素：0 r: F- a, |! ^7 F. ~4 e
① 房间体积越大，则简正频率值越低，而且各简正频率相互间隔也越小，简正频率的数目也越多，低音听起来响而且丰满。而房间体积越小，声音越缺少丰满、浑厚感。
# p( Y) C) A0 }3 |; Y' t; h② 声源的频率越低，则简正频率间隔越大，而且简正频率数目少。1 h5 l- c7 {: R# o9 s& d
对于录音场所，希望能激发出多的简正频率而且互相间隔均匀分布。就像一个共鸣体，有助于房间响度的提高而且声音分布均匀，乃至获得好的音质效果。
8 {7 M& w- j- n: p( C, E/ `+ b/ V 房间内驻波发生的频率，即简正频率决定于房间的尺寸，即高度、宽度及长度。在长宽高尺寸为同一数值时（即为一个立方体房间），会使水平、垂直及斜向方向的声波产生同一数值的简正频率。同时切向（在平面内对角线方向）方向的声波也会产生同一数值的简正频率值。这时出现水平、垂直或切向方向的简正频率的重叠，称此现象为简正频率的简并。简并会使声波在此频率下振幅大增，从而加大房间内频率传输的不均匀性，造成声源所具有的频谱结构改变，带来音色的变化。为避免发生简并现象，使各简正频率拉开距离，形成均匀分布，此时房间的长宽高比例应按一定比例设计。在设计时常采用黄金分割法，或根式比例法，如：5:3:2，此比例适宜较大体积的房间。
! f4 P$ c1 \( r7 s 防止驻波产生的另一有效方法是形成非平行的墙面、边界和天花板。矩形房间会出现不希望有的驻波，而非矩形房间里的空间破坏了驻波的出现。但是，由于矩形房间作为扩声厅堂有着其他优势，因此在采用矩形房间时，为了要求在房间内声波有很大的分散性，可在墙面或天花板上安装扩散物，将声波以大于入射角的角度向各个方向反射，破坏驻波存在的条件。1 z5 W3 h5 W" ~$ l$ W
7 M6 b }# C& S3 e( N
2、房间共振与声染色/ H7 i! ]( v% D$ L3 v
在一些内装修材料比较坚硬的房间内，当声源发声时，往往在房间内激发起某些固有频率的声音，即出现了房间共振现象。当发生共振现象时，声源中的某些频率被特别地加强了，在声学上这称为出现了“声染色”现象。此外，这种房间共振还表现为使某些频率（主要是低频）的声音在空间分布上很不均匀，即出现了在某些固定位置上的加强（峰）和某些固定位置上的减弱（谷），使声场分布不均匀。在一些体积较小的房间常常出现的低频嗡声，就是由房间共振引起的，因此房间共振现象的出现会对室内音质造成不良的影响。8 \/ m1 H& | ]) W2 c( K: p
) P8 P/ u( e# d/ K/ X3、扩散特性' g& S7 Y$ Y$ ] w% q& w% ~
使声音形成分散均匀的状态的过程称为扩散。室内声场中声波在传播过程中受到室内各个界面的影响，使直达声与各个方向的反射声互相交织，从而形成了一个极为复杂的声能分布。如果室内墙面为不规则形状，那么声音传播时，受各个墙面的反射，不断改变其方向和大小。结果从总体意义上来讲使声音的能量处于分散状态。即室内各点的声能量使均匀分布的，将这样的声场称为扩散声场。
( e& P3 `" T( {, d如果室内存在大的凹面，则会使声音产生“会聚”。在某些部位声音会很强，这通常是要避免的，用于录音和放音的场合，对扩散有严格的要求。0 _( X% s$ }( `3 p, m: m) m
|
|
