文档介绍：珠海清大声光电工程技术研发中心建筑声学与扩声系统的关系音响系统与建筑声学的关系音响发烧友有一个口头语“低级发烧友玩器材,高级发烧友玩房间”,充分说明了建筑声学对取得优良音质的重要性。周密考虑和正确设计室内声音的传播条件,是获得优良音质的保证。房间中某一点声源发声时,声波一球面方式向四周扩散传播,声音的强度与传播距离的平方成正比减少(平方反比定律)。当声波传播到四周界面时,一部分声能被吸收,另一部分声能被反射。到达听众耳朵的声音有三部分组成;直达声、比直达声晚50MS到达的早期发射声(又称近次发射声)和比直达晚50MS以上的多次发射声(又称混响声)。三种声音的贡献分别为:1、直达声:提供声源的方向、传递声音信息、提高声音清晰度和声压级的主要来源。直达声(包括早期发射声)与混响声的声能比(D/R)是直接影响声音清晰度的重要参数。混响声能的衰减率与周围界面的吸声能力有关,通常用混响时间R60来表示,即声源停止发生后,室内声压级衰减60dB(1000倍)所需的时间,由于吸收材料的吸声特性与声音的频率有关,因此R60太大时会使声音混浊不清,过小时会使声音感到干涩无味。2、早期发射声:提高声压级和声音清晰度、增强声音的空间感。耳朵无法把它和直达声分离出来,在EASE设计软件中,可用声线法把它们分离出来。3、混响声:混响声无方向性,不包含声音信息,但它使声场分布均匀、音质丰满,可提供分辨别房间的空间特性(房间的大小)。过大的混响音会降低声音的清晰度、掩蔽直达声,超过100MS延时的混响声会形成回声,严重影响声音清晰度。声学设计中的几个重要参数1、吸声系数建筑声学设计中用吸声材和吸声结构来消除回声,颤动回声,声聚焦和减少混响时间等房间的声学缺陷。吸声材料吸声结构通常用吸声系数来表示。Eo-Er〆=0Eo式中:Eo-入射到吸声材料的声能:Er-被材料反射出来的声能。〆=1意味着声能全被吸收;〆=0意味着声能全被反射。2、临界距离DC前面已提到直达声的传播衰减与传输距离的平方比成反比,离声源的距离越远,声压级越低,混响声的传播衰减不遵守平方反比定律,在理想状态下,理论上它在整个房间的声压级是相等的。图2-3黑点表示直达声,离扬声器越远,声压级越低,黑点密度越稀。空心圆点代表混响声声压级是相等的,因此空心圆点的密度到处是相等的。临界距离DC是指在声源轴线方向上,直达声与混响声声能相等的距离,即D/R=(0dB),临界距离在计算声音清晰度时很有用,一般来说,在D/R>-6dB区域内(即2倍临界距离),声音的清晰度是最好的。Q-扬声器的指向性因数R-房间常数(即房间的吸声量)〆-房间的平均吸声系数S-房间的总吸声面积3、混响时间R60房间的混响R60与房间的容积V表面面积S和房间的平均吸声系数有关,V-房间容积M3S-房间的总吸声面积房间平均吸声系数应使用EYING公式计算;M为空气吸声系数,它与频率和湿度有关,1KHZ~~。不同混响时间R60的听觉感受:R60<(500HZ);声音清晰,但太于(单薄),适宜于录音室。R60=~(500HZ):声音清晰、干净、适宜于电影院和会议厅。R60=~(500HZ):声音丰满、有气魄、空间感强,适用于音乐厅和剧场。R60>2秒~3秒(500HZ):声音混浊、语言清晰