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混响时间测量别大意,把控细节解难题

混响时间测量别大意,把控细节解难题
时间:2022.06.13
作者:中钢国检
阅读:21
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摘要: 混响时间 当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射和吸收,最后才消失。这种当声源停止后,仍有声音持续反射,即仍然存在的声延续现象被称为混响。声音混响的级别取决于房间的容积及房间总的吸声量,比如具有光滑坚硬表面的小房间就比装饰较好的大房间听起来“响”。   在室内声音已达稳定状态后,中断/停止声源的发声,平均声能密度自原始值衰变到其百万分之一(声源停止发声后衰减60 dB)所需要的时间即为混响时间。     在室内,声源辐射的声波传播到室内的各界面上,部分声能会被界面所吸收,另外一部分会被反射和扩散。通常需要经过多次反射后,声能密度才能衰减到可以被忽略的程度。当声源连续稳定的辐射声波时,空间内各点的声能是来自各方向声波叠加的结果。其中,没有经过反射直接由声源传播到某点的声波称为直达声;经过一次或多次反射声波的叠加称为混响声。那么所谓的混响其实可以理解为:声源停止发声后,在声场中还存在着来自各界面迟到的反射声形成的声音“残留”现象。这种残留现象的长短,用混响时间来表示。   混响时...
混响时间测量别大意,把控细节解难题

(图:混响时间测量别大意,把控细节解难题)

混响时间

当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射和吸收,最后才消失。这种当声源停止后,仍有声音持续反射,即仍然存在的声延续现象被称为混响。声音混响的级别取决于房间的容积及房间总的吸声量,比如具有光滑坚硬表面的小房间就比装饰较好的大房间听起来“响”。

 

在室内声音已达稳定状态后,中断/停止声源的发声,平均声能密度自原始值衰变到其百万分之一(声源停止发声后衰减60 dB)所需要的时间即为混响时间。

 

大会议室

 

在室内,声源辐射的声波传播到室内的各界面上,部分声能会被界面所吸收,另外一部分会被反射和扩散。通常需要经过多次反射后,声能密度才能衰减到可以被忽略的程度。当声源连续稳定的辐射声波时,空间内各点的声能是来自各方向声波叠加的结果。其中,没有经过反射直接由声源传播到某点的声波称为直达声;经过一次或多次反射声波的叠加称为混响声。那么所谓的混响其实可以理解为:声源停止发声后,在声场中还存在着来自各界面迟到的反射声形成的声音“残留”现象。这种残留现象的长短,用混响时间来表示。

 

混响时间是所有建筑空间的声学特性,是评价声音能量在特定环境内能量衰变消失过程的时间度量方式,一般用于评价语音及音乐用途的空间内的声品质。

 

具体要求

混响时间的长短不同,能够使人有不同的感受:混响时间过短,声音发干,枯燥无味不亲切自然;混响时间过长,会使声音显得混杂,若是较为合适的混响,则能够使声音圆润动听。但并不能因混响时间的长短来评判空间区域的好与坏,而是要看是否适合于具体用途。短混响(混响时间小于1秒)空间具有良好的语音清晰度,适合教学所需要的高语言清晰度及其它用于教育的空间,而长混响(混响时间大于1.5秒)有利于提高混响空间混响感,适合用于音乐演奏的剧院,礼堂等。

 

每个区域和场所的混响时间并没有统一的规定或者要求,由于不同的场所功能性存在差异,对混响时间的要求也不同。例如,JGJ/T 131-2012《体育场馆声学设计及测量规程》中对不同功能、不同容积的区域场所的混响时间都作了明确规定:对于容积小于4万立方米的比赛大厅500~1000Hz满场混响时间宜在1.3~1.4s;对于评论员室、播音室、扩声控制室等对声学环境有较高要求的辅助房间,其混响时间宜为0.4~0.6s。

 

体育场

 

根据GB/T 50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》的规定,演出用的剧场观众厅的音质应保证观众席各处有合适的相对强感、早期声场强度、清晰度和丰满度。对于容积为4000立方米的歌剧、舞剧剧场,在频率为500~1000Hz时观众厅满场的合适混响时间宜为1.1~1.5s。

 

不同于剧场,电影院观众厅要求的混响时间一般较短,这主要是因为电影录音时,已设有一定的混响效果。容积在4000立方米的电影院观众厅,满场中频混响时间建议可取0.7~1.0s。不同场所在具体检测中所依据的标准不同,对其结果判定也应结合项目实际进行,切忌仅以数值大小就下定论。

 

检测方法

检测不同声功能区域场所房间的混响时间来保证其具备相应的声学特性,改善人们日常工作生活是十分有必要的,而对于混响时间的检测,通常采用以下方法。

 

  • 稳态噪声切断法

稳态噪声切断法是最方便、最常见的测量方法,用声源在房间内建立一个稳定声场,然后突然停止声源发声,用声级计测量声压级的衰减量,记录衰减曲线下降60dB的时间,测得的就为混响时间。传声器位置的数量由所需的测量准确度要求决定,考虑到声源信号本身固有的随机性,有必要对每个测点测量多次进行平均,以获得可接受的测量准确度。

 

2、脉冲响应积分法

脉冲响应积分法是对常规测量方法的巨大改进,用它测量混响时间能够得到比较平均的声场能量衰减曲线,波动小,不仅能够很精确的测得混响时间,还能够算出EDT等声学参数。由于此方法减少了同一声源和传声器位置的测量次数,能够节约测量时间

 

注意事项

混响时间测量时的现场条件与环境要求,以及测量方法和测量位置,都会对结果产生一定的影响。在进行混响时间测量时,要符合相关的国家及行业标准,信噪比应满足要求,所有测点必须离墙1.5m以上,测点高度距地面1.5m左右。此外,在进行精密级测量时,宜给出测量期间室内温度和相对湿度。

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