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发表于 2010-7-19
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五 声波的干涉
& [. C0 `8 _+ g 在观众厅内通常会出现声干现象。例如,从声源发出的直射声 波和来自壁面或平顶的反射声波在空间各点要相互干涉。如果是单 频声(即纯音),这种干涉现象必然引起空间各点声场之间的很大 差异,有些地方声波会加强,有些地方声波会减弱,甚至抵消而形 成“死点”。使干涉效应不太明显。
& T5 j8 Z6 v: U 在一般情况下,观众厅的尺度(长、宽、亮)比低频小波长大 十几倍,形状也不“破坏”引起干涉的条件。因此,在大型观众厅 内,干涉现象就不那么严重。只有在小室内,如录音、播音、监听 和琴室等小房间需特别注意这一问题。 声波入射到建筑构件(如墙、板等)时,声能一般分为三个部分。
" ^) ^! `) d" S$ G1 L! R* W2 S( b(1)一部分能量被反射,即前面所述的声波的反射。例如,大理 石、玻璃等硬而光滑的材料能够把绝大部分的声波反射回去。9 o8 H7 S/ A% [. P. u5 W
(2)一部分能量透过构件,即声波遇到障碍物时,其疏密相间的 压力将推动障碍物发生相应的振动。其振动又引起另一侧的传声介 质随之振动。声音透过障碍物的现象称为声波的透射。墙、楼板的 质量越轻,声波就越容易推动客观存在们发生振动动。墙、楼板的 透射本领越好,则说明其隔声能力越差。
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' I6 N: P, S B5 e! H" E$ c六 声源的指向性 + w# l( U. @2 @* J& S, r
人的头和扬声器与低频声的波长相比是小的,这种情况下可视 为无指向性点声源,但对高频声,就具有明显的指向性。频率高, 声波波长短,声源下面的声压比背面和侧面大得多,直达声声能就 集中于辐射轴线附近,指向性强;而低频声,声源前后的声压变化 不大。实际上,演员在舞台上的对白或演唱,随频率的高低都带有 指向性。人在话讲时,并不是均匀地向四周辐声音的,而是下面最 响,背后最轻,也即沿着嘴唇前面有一定的指向性,与发声者相同 距离的前、后位置,对于较高频率的语言声,其响度的差别可达 1倍以上。因此,站在讲话者后面或侧面的人,由于直达声中缺少 很重要的高频成分,很难清听懂。如果适当地在讲话者的周围加设 反射面,可以提高讲话者后面的清晰度,但高频声比低频声更容易 被墙面材料和空气所吸收,所以在讲话者后面时听起来总是比较差 些。所以,厅堂形状的设计、场声器位置的布置,都要考虑声源的 指向性。! i& ~! O# V+ P; E: n
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