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发表于 2009-11-18
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混响时间
混响时间 指声场达到稳定时,从停止发生开始至声压级衰减60dB所需的时间。很多年前,赛宾(Sabine)推导处的混响时间计算公司为 ,
式中 V---房间容积,单位为
S----房间表面积的总和,单位为
----房间表面的平均吸声系数,百分率;
S 的单位为
Sabine公式适用于 小于0.2的较活跃的房间。 大于0.2、吸声性能良好的房间需要爱林(Eyring)公式进行计算,对于室内吸声能力分布不均匀的矩阵房间更精确的计算可采用菲兹罗依公式。表2-2是三种 的表达式。
赛宾的工作对建筑声学的发展是很重要的。他的名字Sabine已作为吸声的单位。
混响时间的计算既重要又繁杂冗长。首先要计算多个频率下的平均吸收系数 。典型的计算频率点为125HZ、500hz、1khz和4khz等4个频率。然后用下列公式计算平均吸收系数:
式中 和 分别代表房间表面各个面积和它们各自的吸声系数。
例 计算房间在500hz的混响时间
房间尺寸:长=20m 宽=12m 高=7m 容积为1680 ,材料的吸声系数如表2-3所示。
表2-3材料的吸声系数
FITZROY公式计算出的混响时间是Eyring公式算出的混响时间的3倍。这可能是这个房间中实际发生的更为精确的数据。注意这个房间中有一对相向平行的墙,它们的吸声系数会比其他不平行相向的房间更低,这是由于平行平面之间声波的多次发射及垂直于表面入射的声波吸收性能变差的缘故。通常认为在很多厅堂中,平行的反射面之间像有一种“颤动回声”存在。Fitzroy式中已考虑了这种情况。相向平行的反射墙面可在墙面上采用一些声音扩散体加以弥补。
混响时间 对音质有很大的影响。混响时间短,有利于清晰度的提高,但过短时则会感到声音干涉和响度变弱。混响时间长,有利于声音的丰满度,但过长则会使声音浑浊、清晰度降低并且使声音无方向性。
各种房间和厅堂的混响时间差别很大,但大房间的混响时间总比小房间的混响时间会更长。报告厅的混响时间应比音乐演出的混响时间短些。图2-27是优良音质的房间容积与混响时间的关系 |
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