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[录音] 录音棚混响时间设计

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音频应用新手发布

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发表于 2019-7-24 | |阅读模式
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具体内容:
1)选择最佳混响时间及其频率特性(根据使用功能);
2)混响时间计算(体积和吸声量计算);
3)室内装修材料的选择与布置。
一、最佳混响时间T60及T60频率特性曲线
(一)最佳混响时间T60
1、定义:中频500Hz所对应的混响时间。
根据大量的、经过主观评价认为音质良好的观众厅进行T60测定,所得到的500HzT60的统计值。
常用最佳混响时间(秒)
音乐厅1.8-2.2
剧院1.4-1.7
多功能1.0-1.3
电影院0.8-1.0
录音室0.3-0.4
2、特点:与使用功能、容积有关
1)房间用途不同,最佳混响时间也不同:用于语言的房间——报告厅、会议室等,最佳混响时间要比用于音乐的房间(音乐厅、歌剧院)短。
2)房间容积不同,最佳混响时间也不同:房间容积大的,最佳混响时间要比容积小的长。

2-1Z10G02215B5.png

房间用途RT(s)房间用途RT(s)
音乐厅
歌剧院
多功能厅
话剧院、会堂
普通电影院
立体声电影院
多功能综合性体育馆
音乐录音师(自然混响)
1.6~2.1
1.4~1.6
1.1~1.4
0.9~1.3
0.8~1.1
0.45~0.9
1.4~2.0
1.2~1.6

强吸收录音室
电视演播室
语言
音乐
电影同期录棚
语言录音室
琴室
教室、讲演室
视听教室
语言、音乐
0.3~0.6
0.4~0.7
0.6~1.0
0.4~0.8
0.25~0.4
0.3~0.6
0.8~1.0
0.4~0.8
0.6~1.0

二)最佳混响时间T60的频率特性:
——各个频率的混响时间T60
以频率为横坐标,以各个频率混响时间T60与500Hz时的比率为纵坐标。
1、语言类:
——语言用房,尤其是播音室,为提高语言清晰度,混响时间频率特性曲线以平直为好。
   计算混响时间频率:
   125Hz,250Hz,500Hz, 1000Hz ,2000Hz ,4000Hz
                           —— 6个倍频程的中心频率。
2、音乐类:
       ——音乐用房,为增加丰满度、浑厚感,应提高低频混响时间;而高频(2000~ 4000Hz)的混响时间应与中频相同(实际上略低于中频)。
计算混响时间频率:
        63 Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz —— 8个倍频程的中心频率。

2-1Z10G042124R.jpg
二、混响时间的计算
步骤:
(1)结合房间使用要求,确定混响时间及其频率特性的设计值。
(2)根据设计完成的体型,计算出房间的容积V和内表面积S。
(3)根据混响时间计算公式求出房间平均吸声系数。
(4)房间所需增加吸声量:所需总吸声量—固有吸声量。
(5)选择适当吸声材料及结构,确定面积——满足所需增加吸声量及频率特性。
  
多采用改进的伊林公式:
2-1Z10G04313520.png
4mV——空气吸收衰减系数,在2000Hz以上考虑空气的吸收。
空气吸收衰减系数4m值(室内温度20℃,相对湿度60%)


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 楼主| 发表于 2019-7-24 |

频率(Hz)
室内对湿度
30%40%50%60%
20000.0120.010.010.009
40000.0380.0290.0240.022
63000.0840.0620.050.043

序号
项目
材料及做法
面积

(m2)

 


吸声系数和吸声单位(m3)
125Hz
250Hz
500Hz
1000Hz
2000Hz
4000Hz
a
Sa
a
Sa
a
Sa
a
Sa
a
Sa
a
Sa
1
观众及座椅
1000人按人数计算吸声量
 
0.19
190
0.23
230
0.32
320
0.35
350
0.47
470
0.42
420
2
吊顶
4mm厚FC板大空腔
900
0.25
225
0.1
90
0.05
45
0.05
45
0.06
54
0.07
63
3
墙面
三夹板后空50mm
150
0.21
31.5
0.73
109.5
0.21
31.5
0.19
28.5
0.08
12
0.12
18
4
 
9.5mm厚穿孔石膏板8%板后贴桑皮纸空腔50mm
100
0.17
17
0.48
48
0.92
92
0.75
75
0.31
31
0.13
13
墙面
 
5
墙面
水泥抹面
376
0.02
7.5
0.02
7.5
0.02
7.5
0.03
11.3
0.03
11.3
0.03
11.3
6
走道乐池
混凝土面
340
0.02
6.8
0.02
6.8
0.02
6.8
0.03
11.6
0.03
11.6
0.03
11.6
7
木板门
28
0.16
4.5
0.15
4.2
0.1
2.8
0.1
2.8
0.1
2.8
0.1
2.8
8
开口
舞台口耳光口面光口
130
0.3
39
0.35
45.5
0.4
52
0.45
58.5
0.5
65
0.5
65
9
通风口
送、回风口
6
0.8
4.8
0.8
4.8
0.8
4.8
0.8
4.8
0.8
4.8
0.8
4.8
 
4mV
 
 
 
 
 
 
48.6
118.8
 
T60
 
 
1.47
1.41
1.36
1.3
1.06
1.06

三、选择与布置室内装修材料
1、掌握各种吸声材料与结构的吸声性能;
2、吸声材料与结构的位置确定
1)应注意低、中、高频吸声的平衡,同时兼顾建筑装饰效果。
2)舞台周围墙面、天花、侧墙下部应布置反射材料,以便向观众席提供早期反射声。
3)观众厅后墙宜布置吸声材料或结构,以消除回声干扰。如所需吸声量较多,可布置在大厅中后部天花、侧墙上部。

4)有高大舞台空间的演出厅,观众厅和舞台空间通过舞台开口成为“耦合空间”。
           当舞台空间吸声较少时——就会将较多混响声返回给观众厅,使大厅清晰度降低。
             舞台空间应有适当吸声。——使舞台空间混响时间与观众厅基本相同为宜。
5)耳光室、面光室,内部应适当吸声,使耳光口、面光口成为一个吸声口。
6)座椅吸声
        声学要求:坐人与不坐人时相比吸声量变化不大,以保证观众厅有稳定的音质。具体要求:座椅靠背后板为厚夹板或钢板,靠背软垫不到边,座椅底面可穿孔,但穿孔率须大于15%。


                                                                              观众席座椅吸声:座椅每座吸声量
频率(Hz)
125
250
500
1000
2000
4000
吸声量(m2)
0.25~0.35
0.30~0.40
0.40~0.50
0.40~0.50
0.40~0.50
0.40~0.50

某报告厅混响时间设计计算表
项目名称: t60 计算
面 积
125
250
500
1k
2k
4k
备            注
α
A
α
A
α
A
α
A
α
A
α
A
顶部顶棚(石膏板吊顶)3090.261.80.1546.350.130.90.0721.630.0515.450.026.18 
地面舞台区地面(木地面)21.40.010.210.010.210.010.210.020.430.020.430.020.43 
观众座椅吸声3190.395.70.35111.650.4127.60.45143.550.5159.50.48153.12 
其余地面(地毯)1470.114.70.1217.640.1217.640.229.40.2536.750.2536.75 
立面织物窗帘620.053.10.053.10.063.720.053.10.053.10.053.1 
木条板结构1170.223.40.111.70.055.850.055.850.055.850.055.85 
其它墙面(柱石材或铝塑板)260.12.60.082.080.051.30.041.040.030.780.020.52 
木条穿孔板吸声结构1480.344.40.3551.80.6596.20.6596.20.3551.80.2537 p=10%
150.253.750.152.250.11.50.081.20.071.050.040.6 
 空气吸收修正 0000000.0034.30.00912.890.02231.5室内总面积  (m2)
            平均吸声系数 0.2490.2460.2840.3020.2740.2431002
            总吸声量 249.66246.78284.92302.4274.71243.55室内容积  (m3)
            混响时间(T60) 0.810.820.70.640.70.751432


2-1Z10G1232D05.png
计算结果为理论推算值。严格施工的条件下仍可能存在±0.1s的误差。其误差原因主要是:理论公式成立条件与实际状况的差异;各构造、材料的实际声学性能与计算值间的差异;土建空间尺度与图纸标定尺寸的差异等。
  保证混响时间及频率特性的措施:
  施工中出现新的建筑材料,构造经实验室测量、鉴定后方可使用。
  施工质量应严格、准确、施工过程中,必须进行混响时间测定,检验理论计算与实际施工差异,根据需要调整才能保证音质的最后效果。——混响时间计算结果为声学设计的参考值。



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