|
发表于 2009-12-24
|
结论
8 g; P. [" Z' [9 T2-4-2 总稳态声压级
5 N6 @# \; T# [7 h 室内声场总平均声能密度3 _( z7 M% v4 {0 n a* B2 e
• 室内总稳态声压级SPL0 G; H' e- U; }8 k
• 混响半径rc
/ @. |, h5 m6 Y' |7 {* l: l• 声能比ks5 R `6 x ~+ E- w* ] K* m
• 声源指向性的影响. I! W: `0 o2 F1 E; q0 w
Q的定义——声源的指向性因数 P315
8 V9 {# A$ l* V4 h' L. a4 ?1 `• 室内总稳态声压级SPL公式修正
n+ l& H$ Q( c- f0 f: x+ N3 p7 C c: T0 w/ m
例:有一10×7×4m3的矩形空间,已知室内的平均吸声系数 =0.2,试求该房间的平均自由程d,房间常数R与混响时间T60(忽略空气吸收)。4 C, n. Y, a0 Z6 f6 R
2-5 室内吸声处理与常用吸声材料和结构3 F3 z- `# `- d" X2 g/ P, X* y
2-5-1 概念
& T7 W7 D, o# I2 |% z6 A 吸声系数——用以表征材料和结构吸声能力的基本参量P337
8 \; A; D; F$ l$ P) W8 D1 b 某一种材料和结构对于不同频率的声波有不同的吸声系数,工程上通常采用125、250、500、1000、2000、4000 Hz六个频率的吸声系数来表示某一种材料和结构的吸声频率特性。
; ~- L/ }; u2 h" m+ `2-5-2 吸声材料的类型* e5 F2 I) T# z6 X# g; e
多孔材料
- H0 _/ Y8 C1 z9 z8 B3 o! o 结构组成# _, ?9 B% o5 j. f/ M2 _
吸声原理
7 N+ O9 ]/ A% ^- C0 \ 频响:3 f% u+ |' W. p) f2 j' J }
薄——高频,厚——中、高频,空气层——中低频* `. F- Y2 }6 |4 }: L; @$ W
• 穿孔板结构
: N/ ^/ _$ [' ?# y 结构组成: Y$ h. [; X& h u$ L' ^( _1 b4 Q
• 吸声原理:类似于LC谐振回路5 D% ~" B/ @7 s$ R; Q8 S
• 频响
& f( d! G% @ c5 W$ n7 W• 共振板结构+ z, y) I6 K& m; T- V
结构组成 Q7 p# M+ S1 l j+ }
% d. _% a$ \' {4 H' Q5 S 吸声原理3 z1 N6 R/ K* k4 N0 [
频响
/ G/ g7 U7 V ^; _# L& \6 ] 低频吸收,吸声量小,当声波频率与这一系统的固有频率相同而发生共振时,消耗大量能量。
3 Q9 A* q& L/ { ]! D9 I# U
$ E3 J$ p. x5 b9 I7 k# u 幕帘1 i8 n" R4 B$ I& S$ z# Y
中高频吸声体:一般可以将帘幕看成是薄的多孔材料。6 M* A. g* O% |: ~6 ~7 G% u
如果将它贴墙悬挂时,主要吸收高频声
) Z# g9 z' t# J# [# I2 U' z. G; @. g( `! k5 W3 E" e% O
空间吸声体6 w+ p6 `6 z( L
壁面吸声不够用时
' H& g: |/ c6 Y2 B6 G$ X' L" R 计算吸声系数常大于1。
! G9 x |- F. P2 R• 尖劈——全频响应,用于消声室
' w) ~: y7 t1 c% d+ g) Y
! Y! E- _; } `: R b, p" D 可变吸声体
6 K! W, u9 K/ m% C2 }7 L3 _+ }3 X
9 o8 C) `$ a% I1 w 观众和座椅) ^) M: U0 B3 q7 I% T3 C6 W1 g: }
2-5-3 吸声材料的选用7 p' I) U7 r6 p" Z
按频率分:
1 ^- G& n5 {# s9 }5 G% ~ 全频带 100~5KHz 多孔材料+空气层+穿孔板(厚度)0 p) X. z6 J4 L7 v. V
中高频 500(或1K)~5KHz 多孔材料(较厚)
/ `' V' s. |' k$ G 高频 2KHz以上 多孔材料(较薄)' |& R* t% z3 V* Z5 `* f; X8 X
中频 300~2KHz 穿孔板
% v1 |0 F+ H# s+ o# }9 M5 U 低频 300Hz以下 共振板# r0 u0 l! Z0 L5 W8 b6 ~
7 I: V5 A5 g4 X0 W' p: h0 F 五种基本方式和典型的吸声特性P338
5 H+ O$ \0 X9 T' [' C3 m* t 吸声材料与结构的选用原则
2 ?- g% ~8 B9 J' R2 o/ R$ { 满足声学环境的要求
2 [$ ^ p3 A3 h 室内空气质量
6 A4 Z# m/ b8 [ N$ @+ K 建筑节能$ v* h; H; R( L3 c* V- I+ q" T% H
装饰效果和美学要求
$ U5 L3 \8 b9 c- j) g 吸声材料合理搭配8 u+ y+ w5 b4 ^. H* f
2-5-4 房间结构设计 # Y6 u6 H% |" W
防止厅堂的音质缺陷
: {- }" a3 O' \, O# c: v 厅堂的音质缺陷主要指回声、颤动回声、声聚焦、声影、声染色等声学现象。! L& C5 b+ V2 o& I5 r, I
音质缺陷的出现主要与厅堂的体型有关。7 t) |& J5 N2 S4 O, C8 q8 C4 p
% E8 j. f* |, ~' \* X
• 曲面反射与声聚焦& i' x- A$ x0 C0 M& L
其中Z为圆心,r为曲率半径,Q为声源,q为声源到反射面的距离,F为接收点,b为反射面到接收点的距离 K9 b9 s0 {8 e: X
r,q,b的关系为:/ Z0 M# [5 N4 X; \ |/ U
) ^1 m) h! Q4 C! l r=q=b
_. v& K3 t+ e1 z- S q>r,r/22 E+ D0 U8 G: b5 ~" j
q=r/21 ^, {, ?4 h# s8 s- D% [# H
q8 p8 s0 X( k& h3 Q% t, t
r<0
6 W; `* a, X8 C) |1 }4 ?2-6 噪声控制 隔声
% G4 E; P0 Y& U' H! G& r 标准
1 [5 P) Z. v9 ]5 P
3 y. ]' t/ |- V4 V1 G# p 措施
, h" q5 L a+ M: ~3 |2 @2-6-1 噪声控制的一般要求: `' r9 m* r( z6 e1 @' K- T+ A
厅堂内的噪声主要来自三个方面:; f E1 ~6 x) H6 q% e
一是建筑物内设备的噪声
' N8 d1 a" o* f% }. B O6 B 二是外界传入观众厅的噪声
: F$ V0 w7 g- p. p% k 三是与本建筑物相关设施的其他噪声源
" C% y/ y) H+ z) e) ~2-6-2 室内噪声标准
% o8 u* I9 C8 \+ ?4 ? “安静的衡量标准”——信噪比
0 b/ A% P! C0 N6 `3 y8 g A计权, v6 C* z9 q: m, x6 `$ @; I
NC——噪声评价曲线) s* \( |0 ?4 Q
NR——ISO提供 N7 g* I- \: h- ]5 k$ u2 ~& z) ]
各类观众厅内噪声限值9 ~& O; @$ i: Y+ o
2-6-3 隔声措施的一般原则
- U1 ~4 G; K" O3 k$ N5 e& X1 V- S 外界噪声传入室内的两个途径:P340
% d' f3 F; A6 D
- S3 K2 ]9 f0 W 空气声- `! I: {) c2 u( `, ~- w2 X3 @
) @ \ I6 j1 Q' e
固体声
% V n* Y9 d; ~) P/ G• 隔声原则- a5 L. q9 S, Z0 Z. v7 T" k: h
抑制噪声源. K/ ?; u# H1 L. C1 N
正确选址
k" [6 X5 F4 f 隔声措施
; U6 H$ I3 Y- F1 t 隔声:
! V' _5 ]! d' c; c8 X: V* } 空气声 高频
# m( M ^- M$ T+ @ 隔振:
; n- p; T+ j b, [ 固体声 低频 振动% J- _* [* P! J: m: }
2-6-4 建筑构件的空气声隔声量, O/ U d! ~/ Z$ K6 D' L
透声系数与隔声量
+ y5 W0 n( }. {/ O' D• 单层密实均匀结构的隔声——“质量作用”定律
3 M0 x0 c. z! ^% m. b3 w9 L1 O+ f8 D* S
例:有一堵砖墙,厚度D=0.1m,ρ=2000kg/m3,对于f=1000Hz的声波的隔声量是多少?& d8 _# a- W: p3 k* G# |* v- F
• 双密实均匀结构的隔声
9 {" _4 m0 P: F- H 双层墙同样随f增加而TL增加2 D( V& j$ Q; Y$ }; y; `
避免声桥, M' @6 q3 H2 K, t
中间可悬挂吸声材料# ?5 v; P! Q3 E# K
谐振点
- V0 c9 P2 C; x# I2-7 房间音质设计
) c# w/ W1 u. E3 e" y a2-7-1 最佳混响时间
$ s* v1 ?; M# b g3 u, h# _ 不同大小、不同用途、不同节目、不同演出规模的厅堂的最佳混响时间是不同的。
( E; ~ t5 ~% K( x- S9 @ 一般来讲,用于音乐的厅堂对混响时间的要求长一些,使人们听起来有丰满感,而用于语言的厅堂则要求短一些的混响时间,以保证足够的清晰度。8 i4 R- q0 V, d& K* F) ?
2 O5 l2 r* Q" B0 q& n播音室吸声处理设计实例# m1 B2 J: o" ?2 ^* o) G) g
房间参数3 Y$ i L2 t f) z
5.9*4.5*3.0 m0 F L3 g( U: m. l, P' x
S=115.5m2
/ ~) s! [, d1 ^ G, o2 q* z/ I3 U V=79.65m3& S9 \/ G- c9 d# W& D
主要用途
* |7 I% w K5 [ 汉语播音,查得最佳混响时间曲线
' z5 ~' O% M& J( _& |. L7 O" ~" y 设计7 c( f) f4 Y9 Z
计算公式:努特森公式
/ t: |' y1 w2 n* e4 `* C500座电影院音质设计
, V$ j, N( I! d2 d7 A1 Y 厅堂音质设计的要求
- C; |9 T2 V2 L) ~ 五大基本要求,即合适的响度、均匀的声场分布、合适的混响时间、较高的清晰度和丰满度以及无音质缺陷等。+ z. l: Y# {+ \% M
所研究电影院的参数; f; |* w% C2 ?. Q
厅堂的容积确定,厅堂的体型设计
; ?2 b: Z3 _2 ?0 r3 R 预计使用的吸声材料
. r# i( e/ B/ o i. h 混响时间的估算(空场、满场)* I: n0 T- b" E8 W
改造
, U, W( P* h$ H3 Z& b. y( q7 H+ I; E% d 第三章 电——力——声类比) w( i5 g5 g6 d Y7 O
什么是类比?
) I( h) g$ |; d. A6 Q- b
- s! B, |# j! F/ }) l6 X5 z, l 为什么要运用电力声类比?
, k f3 _2 u1 I( y- _/ W5 S换能器:话筒、扬声器
8 I, Z9 O7 j9 V, }# C! A' d3-1 机械振动系统
& w- W$ I- P* c8 O4 }' ] 3-1-1 声1 I2 ~) }. m6 ~' D7 W3 F
从振动和波动理论来讨论“声”和“声源”* _: v& K Y9 v4 q% d8 {- L! A
声源的几种类型
3 |, H* W2 V! ^' l- B" X 自由振动
5 H9 f* d2 d A$ e9 y, E 衰减振动
$ s7 D- R- W- [0 a9 e# y$ n 受迫振动- e8 {4 K2 H4 R1 h2 i3 Q1 O0 ]- ]
3-1-2 质点的振动(单振子)
% u, q0 L2 p8 Q& j1 L• 自由振动P8
/ D4 t& A6 u, Q• 衰减振动+ V/ Q' @- W# R
• 受迫振动3 m7 O' `( m k: l5 x6 w5 V& K' S( B
3-2 动力类比法 t1 ~5 q+ y+ ?
3-2-1 电——力类比
$ w' _3 l' I7 N, @( F 电路的基本概念2 u& l8 L3 o% J. Q" ?
- N ]4 ?" e6 z. X2 T
电源是电动势为
9 T6 J4 b$ l# m+ `" X( t/ j/ D& a c6 f. h" p( q
电路运动方程为! X- Q$ U2 _3 c/ ^
6 u# u" ^# h9 U& M7 r 回路中电流为
$ E% v3 K6 E n3 ~; ?! Z8 G$ P/ D) D7 z8 S2 @1 p
Ze
4 H. h- y7 G K8 k; F' Z/ H4 c• 电——力类比0 |" w7 }+ a. H$ l) }8 f
F——E,v——I,MM——Le,CM——Ce,RM——Re* x6 ^$ [6 [( K5 j" _. I: O
正类比,阻抗型类比; V3 m F& W) n, K+ M
2 }% g2 { ]: ?; i& M
$ s7 Y2 R8 g0 f F——I,v——E,MM——Ce,CM——Le,RM——1/Re
6 L/ ~# `: `7 r" h 反类比,导纳型类比 g0 A% Q# Q( U X: J, H# s
• 力学线路. a3 k9 R, E Q3 n9 M/ ^* f
元件(阻抗)7 k8 Y$ E v+ _$ }
MM——Le , ^8 Q. |7 d9 P. F& R
CM——Ce
( M& U3 K! C3 N& u+ M% ^2 q" |6 O0 R6 L% o RM——Re
) ~9 @5 C' p H! m* N F——E
! Z j% N/ v4 n( S1 ^, W0 W v——I
# ] W4 Y m; ]2 a0 D5 \
( a: _8 P* ^( b, z) `9 g3 l 导纳
; k2 r- d( q3 w. Q9 ] MM——Ce
* w ~5 X: `( K$ D CM——Le" p& r- _8 ~ u5 E" W- `( N
RM——1/Re6 K7 z# M8 v& X. \5 j
F——I3 G( o5 e8 f" `& d }) o
v——E
$ h( G# e/ H8 C+ N' n• 力学系统用导纳型
3 c! ~2 c. ~. r1 |! M/ j* X 力线
- @" n2 r- a& \, c2 O5 \0 w
, e5 a: J6 }0 d7 f9 ^ 速度的相对性
8 y7 ^! V% p7 b+ c: J
2 E* L# ^' ^7 t7 f) f; }. o! Q+ T 在力点符合动力学平衡条件( H1 F0 q) {' i4 G8 N0 y/ H6 i7 I6 }: c
/ H8 Q3 @3 Q* a* S6 }" W7 g, m 例:设有如图所示的力学振动系统,质量Mm被一弹簧Cm系住,弹簧—端固定于刚性壁上,质量可以沿着刚性的地面运动,它与地面间的摩擦系数为Rm,如果质量Mm受简谐外力F的作用,试求解这个系统的运动。
6 \! y# d+ G1 v3 t1 v例:
' {. b7 T4 k: a _( T例:' \8 N3 y3 _# t( P2 `. t C
例:3 a9 R# I y9 e7 t
例: T+ a# I9 l" `. J4 g
• 阻抗与导纳的互换 P31
4 p) f& x E0 @! P 并联↔串联$ ~2 m q9 k+ X0 r9 z! J9 J( O/ V
电容↔电感6 ~; ^* z9 ]/ @5 Z
导纳↔阻抗
+ G+ C! N4 I( N1 k$ R1 Q( }- k 电流源↔电压源 |
|