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发表于 2009-12-24
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结论! h; h9 f& Z0 |" H, e$ k; \0 P
2-4-2 总稳态声压级
. H0 E* ]4 o, D# C. i3 s" s' H( M 室内声场总平均声能密度. J. B9 O7 s! s- m; E7 H6 W
• 室内总稳态声压级SPL
: Q+ t( t% R/ |& n1 R• 混响半径rc! C. p( ^) G+ q+ h
• 声能比ks
* C3 Y; J4 i4 c- e4 f1 P• 声源指向性的影响
& f J3 g% U$ B% a2 R: e# S" h Q的定义——声源的指向性因数 P315
& b5 }2 x @& w) E! F' J, i• 室内总稳态声压级SPL公式修正& T/ ]8 F1 B. D$ C1 Z, ?7 T
7 F9 t! |# l t6 E/ L$ { y+ K 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)。
! ^6 ~3 Q, e3 q/ M w7 P9 ~2-5 室内吸声处理与常用吸声材料和结构
: A/ w6 c0 I8 O9 d l5 H2-5-1 概念
! O% | G" e' A5 D5 [& r( w" g: \ \ 吸声系数——用以表征材料和结构吸声能力的基本参量P337
% w9 t2 ?$ V( L. N. w+ m) h 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。
( R- U( Z; l, d8 S' Y- L' h2-5-2 吸声材料的类型
" f y1 S7 L( c b 多孔材料, F9 [! C5 {) w" D- l
结构组成% J4 {# ~9 ~5 x0 J% |) Y
吸声原理
/ F. s2 x9 q; ` | 频响:5 p2 _: J* u1 G: d! p% C! m+ q
薄——高频,厚——中、高频,空气层——中低频% j9 Z% @5 D: V8 m7 G4 D+ ~, N
• 穿孔板结构
6 s) q# \0 N1 u, x8 Q/ R; T 结构组成
" v0 ~& C- Y3 l• 吸声原理:类似于LC谐振回路
% j; m; Z! U0 K. t x4 K• 频响) |" {1 a% e, |6 j
• 共振板结构
- F4 {" o) n' M5 G9 L 结构组成/ S) o3 D! W6 x" v* W
# E# ^5 d1 q3 O6 m% _% N 吸声原理
- g6 I9 c9 \; D' z3 @* ? 频响- V8 J# ?, c. x. D3 [ b @
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。
7 B7 ` e) Q ?: q2 N1 ?6 t) g
: G2 k# g4 e+ l$ J 幕帘9 @8 o- R: ~- _' {
中高频吸声体:一般可以将帘幕看成是薄的多孔材料。" s0 X G! {% o& [3 L$ W, A$ {
如果将它贴墙悬挂时,主要吸收高频声 6 M# G3 D, I7 _) y
}5 {- ?5 J& u! W6 g9 a @1 t& k
空间吸声体4 w. a9 t" i# d0 }; `! ~
壁面吸声不够用时
7 h" ?0 @. F; O; c: [ 计算吸声系数常大于1。
! C r6 s, U' r3 Y8 z( j- S• 尖劈——全频响应,用于消声室
2 ~2 L) E1 @+ M+ r
( b/ }; F- c4 s3 a: T8 x& @2 G& i 可变吸声体" m6 S) H5 W$ }( S
" b! _6 N0 S; `: G) k4 _" \
观众和座椅
' \" u. g! ~* U6 a6 h4 k2-5-3 吸声材料的选用
9 ^+ s$ [( N* r4 f 按频率分:
" D7 V" N9 O- T* C- P 全频带 100~5KHz 多孔材料+空气层+穿孔板(厚度). O' Y& u3 l. W6 [
中高频 500(或1K)~5KHz 多孔材料(较厚)
4 b( e/ y2 [2 ~3 n! N 高频 2KHz以上 多孔材料(较薄)
) }0 S# l, s( p( d) h. Q 中频 300~2KHz 穿孔板
3 d$ x8 V" b3 Y 低频 300Hz以下 共振板9 R+ b$ j/ D- D# v$ E* u2 E/ l
9 c5 H% H+ a8 q! B 五种基本方式和典型的吸声特性P338
3 S s* u8 Q8 W' M+ \ 吸声材料与结构的选用原则6 j( { @1 o/ D
满足声学环境的要求' p0 U( J3 u2 j: q7 v
室内空气质量/ {9 g, d, W" N* h5 g5 v
建筑节能0 n% _9 `7 B+ f2 I" o
装饰效果和美学要求
) Y! Q( z- |* C; L" a, X7 R 吸声材料合理搭配
* t! f1 A' e. r) F7 }1 E5 U$ w) H+ {) B2-5-4 房间结构设计
: x5 M6 b- [/ M2 v& h6 L 防止厅堂的音质缺陷' o* c) y/ X! o& w3 w
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。
: ?! _ X2 p$ f9 ]5 e `. t 音质缺陷的出现主要与厅堂的体型有关。
- A, H+ F) n! g; I5 H# U( \- D( r8 l6 u: c N" S a. I
• 曲面反射与声聚焦- r- p. K7 v# N
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5 ^ m% F/ J( Z: ^& M7 m! m
r,q,b的关系为:
6 O& K; n- A6 N, f( S
: w( f& k3 a' ^5 b$ i7 | r=q=b7 O1 ?6 D3 p( T6 ?" z8 h' f
q>r,r/2
2 q" ]9 c/ N8 p! \ N3 i! q q=r/2
0 `. f I9 t6 X$ W7 \* r q
- t4 Q( h2 F }! M1 ~ r<0
" q/ m# r c- ]4 P) f) }/ g1 p$ w9 i2-6 噪声控制 隔声* H% S! o% ~) g, B
标准
?+ ^6 h3 m4 S8 G, I
0 ?3 G7 Y) Q9 V+ S- C3 M 措施
& t8 e! Y1 c2 G" l2-6-1 噪声控制的一般要求
+ N. p5 f2 u& Z" q8 ^ ~ 厅堂内的噪声主要来自三个方面:
. B8 w" K$ a$ B; V 一是建筑物内设备的噪声6 h1 y5 {8 R# O! ~4 z z
二是外界传入观众厅的噪声# G5 X3 ^. B+ H+ G, ~
三是与本建筑物相关设施的其他噪声源1 C9 l1 _# C# X
2-6-2 室内噪声标准
7 }: v2 u* U* O “安静的衡量标准”——信噪比7 u! T0 ` G- t! Y" {+ C
A计权5 C1 G' {: N8 H1 ?
NC——噪声评价曲线
0 z( ~; x2 s0 l3 [! g! f) g NR——ISO提供1 L W. K( Z% x
各类观众厅内噪声限值
9 ?! G$ j( O) w+ B) @2-6-3 隔声措施的一般原则& G( I+ U3 o- N' H4 y' f b5 W
外界噪声传入室内的两个途径:P340
2 K5 v' p) }6 `- ^% v: U- y( u b+ ]2 |0 x8 ~) C$ e( v% e) K
空气声; J3 C- E- G m, d: f8 w5 b. O
3 B1 @+ A! x a$ L$ [ 固体声/ G! H% [" ?4 s
• 隔声原则
3 B+ d& J4 O l; G 抑制噪声源
& e# R: K. w4 V5 d5 |, V- Z 正确选址) e) E: G" G, z
隔声措施
0 ]3 ], D4 m6 z! K 隔声:
z: x R8 U' r: @# Q N 空气声 高频
0 \( B6 d& I" p3 O# U: M 隔振:
" w, k$ k2 ^9 u& q( f 固体声 低频 振动
' b8 b3 `0 o( {1 {' a0 Y2-6-4 建筑构件的空气声隔声量
* C% h# l* U& S- O2 y 透声系数与隔声量
- Y; w& ]4 _0 b& t J• 单层密实均匀结构的隔声——“质量作用”定律
6 P' J& X |/ [2 \4 N# i
# n( C2 M0 R) i: d$ M; L 例:有一堵砖墙,厚度D=0.1m,ρ=2000kg/m3,对于f=1000Hz的声波的隔声量是多少?$ _; D r2 F/ \
• 双密实均匀结构的隔声
, T1 A4 P, Q; Y& S3 l2 q( r$ u1 A3 N 双层墙同样随f增加而TL增加5 O/ P/ [) t S+ q' B# q, j
避免声桥" y/ b$ D) f$ C8 n% z6 }3 R
中间可悬挂吸声材料6 q5 n o$ s+ T- ]* N
谐振点: Y! {7 y6 D% F* I% }5 r
2-7 房间音质设计5 @5 J R. T! t9 @
2-7-1 最佳混响时间; v. v, Y5 c3 `; q$ O$ l
不同大小、不同用途、不同节目、不同演出规模的厅堂的最佳混响时间是不同的。
0 l) q X/ Z* o( ^- T, O* R. e 一般来讲,用于音乐的厅堂对混响时间的要求长一些,使人们听起来有丰满感,而用于语言的厅堂则要求短一些的混响时间,以保证足够的清晰度。
/ E1 C( e. @: u/ j+ w8 N2 w* |4 ^9 }% e6 b
播音室吸声处理设计实例
$ z( E) l( A, V# |! A* u 房间参数+ w( Q u/ i3 J
5.9*4.5*3.0 m! R5 ^/ _$ M1 q8 Y% g
S=115.5m2
' o! D( D4 @3 e! z. E V=79.65m37 m+ u6 J& C! d7 G4 g7 H4 s/ e& o
主要用途" l) \) }2 y R& f4 a2 {, K
汉语播音,查得最佳混响时间曲线
& g4 K7 b3 \) d 设计% U- X1 q8 v2 w) e- [$ I
计算公式:努特森公式' c/ F) _# _+ n
500座电影院音质设计- D, m" z' {0 e9 N
厅堂音质设计的要求
% O' a2 F5 @' l/ L7 H 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。
& o8 P5 {1 p' O& b% j, K 所研究电影院的参数
2 S" L% z$ Z3 Z7 K 厅堂的容积确定,厅堂的体型设计
: n2 G% f+ h4 S! g" m2 ^' C 预计使用的吸声材料- a! A1 U! v& ~. W( A
混响时间的估算(空场、满场)# d; q- c' Z, X* R8 p8 O
改造
3 d) Y" g8 D/ {5 V 第三章 电——力——声类比
, c" M5 Q! L9 C 什么是类比?, ^, y/ y0 e6 n
: ]* T7 y# d. `% K0 O, \' O 为什么要运用电力声类比?
5 [8 E. _! i7 f3 e8 l# Q换能器:话筒、扬声器9 ]3 S. _3 w! ^/ m& ]# r
3-1 机械振动系统" I/ e6 A6 e0 |4 N. s* O f5 d) Y
3-1-1 声
" z4 o% Y; `. [6 X% E5 u7 @ 从振动和波动理论来讨论“声”和“声源”
1 l' ?; H/ W# E. F& ^/ x 声源的几种类型( o, F0 ~4 w- @+ I
自由振动" q8 M" i; _2 P7 U
衰减振动
! D0 n+ S; C Q 受迫振动: B( b) a- D& }) @
3-1-2 质点的振动(单振子)
2 }! b1 A+ J8 M$ {% c• 自由振动P8& I4 T3 |0 C/ T" f' F4 Z! G, S
• 衰减振动
- G3 [: K. F, d2 y$ O; N• 受迫振动
* _( ^) U3 ~) h# E3-2 动力类比法; [6 W4 N2 U% Y* o5 G( u) ~
3-2-1 电——力类比5 N! l1 H8 u# r" t' P$ ?
电路的基本概念9 f5 R( Q q7 F% w& T/ j% I' q4 t5 e* p
D- q' \+ g ?4 [7 y# p5 `9 w 电源是电动势为
* s/ ~6 j" V; T9 l2 Y" ]
! S* { j: k3 n+ [) A- s5 h 电路运动方程为+ S6 { ^" f. Y; \6 L
* A# u7 v4 w: o& K) {2 w$ r
回路中电流为4 w) k) |6 @* @3 W' o& V
. ~/ y" |. c( Q; o6 T2 k' O
Ze- |- c4 R E! g* K3 N
• 电——力类比
: Z2 j( `: E+ L5 R- W( v) D5 n F——E,v——I,MM——Le,CM——Ce,RM——Re! _, {7 F! l- I: t) v7 j# [
正类比,阻抗型类比/ Y1 t0 r; M" b; w6 A
% h+ T" T! {, H: v
# x' N# @6 r: T b
F——I,v——E,MM——Ce,CM——Le,RM——1/Re
) n1 ~; X$ a' h# s) _ 反类比,导纳型类比4 ]! \+ |; l* P; A I
• 力学线路8 W. \% a0 K0 h+ q& {- P- |
元件(阻抗)
% v- p9 {% x% c, }+ u# L MM——Le
+ g& p8 n6 I. t CM——Ce
! Z. ~& c4 ]! u# @ RM——Re
1 A* A( _* ^; s; Y) d* h' O. J" S F——E: j* D1 G' g- C) O* Q9 f: \9 Z
v——I9 H* N) j8 M- m( k$ Y
3 W- ]& l! [/ T) a2 I: U( C T, C8 w2 Y X
导纳
% A) W# f, w9 U* ~% f/ a MM——Ce0 z1 q1 Z: E! N
CM——Le
' X9 ~# `$ a2 [ RM——1/Re
8 m2 G. ~0 R( V3 p: Y, o% j F——I
: n z: e2 O! ~6 @- ~ v——E+ g' O) e6 t- \# M. E4 k s: [
• 力学系统用导纳型0 L2 j$ N& Q* U, L* ~) \( m" M
力线 X* S6 v# e9 I h! d& u" q' U$ k
. [$ P( v* K% J" s# D 速度的相对性
/ U: S$ T' z5 m: }# a1 p, O( y! x0 q" J1 `0 U' C
在力点符合动力学平衡条件5 x" H( `6 X( \4 T# t( H3 T
* e2 I: Q9 a* [. r/ H! D# Q
例:设有如图所示的力学振动系统,质量Mm被一弹簧Cm系住,弹簧—端固定于刚性壁上,质量可以沿着刚性的地面运动,它与地面间的摩擦系数为Rm,如果质量Mm受简谐外力F的作用,试求解这个系统的运动。
, h. f+ X; T4 g; I! D例:
1 [+ w u3 z9 P& Z7 W: Q; _例:: _4 G+ T0 P1 ~
例:7 L" X. j3 A5 b" H5 h; F9 \# u
例:: H6 P0 ?+ A+ ?8 z6 u+ [
• 阻抗与导纳的互换 P31, O3 y" M; h+ p- o/ s+ c
并联↔串联 d% U& O8 S$ ?& ]& W
电容↔电感
* M& N: \) l* e 导纳↔阻抗
0 Y S/ i& ]: X V 电流源↔电压源 |
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