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1、室内声场的基本特征：由于反射声对直达声叠加的结果，声压随声源距的衰减没有象室外声场那样明显。由于室边界面对声的反射作用，当室内声源停止发生后，室内声并不立即停止，而是继续持续一段时间。由于室形状的复杂性或线度比例失当，声波在室内传播时，有可能产生回声、聚焦、蛙鸣、声染色等特异声现象。,第四章 室内声场与音质,混响:在室内声场达到稳定的情况下，声源停止发声，由于声音的多次反射或散射，而使其延续的现象。,第四章 室内声场与音质,室内声场的建立与稳定：声能密度从0到4W/cA的过程。室内声场的衰减：从稳定值 4W/cA到0的 过程。,混响和混响时间,混响时间,混响时间T60：从声源发出声音到衰减了6
2、0dB，声波的能量只剩下百万分之一所需的时间。,赛宾公式：艾润公式：,室内声场分布,房间常数R（m2)：声场中直达声声能密度等于混响声声能密度的点与声源的距离称为混响半径。听音点在混响半经以内时，直达声起主要作用。听音点在混响半经以外时，混响声起主要作用。,（三）、声源指向因子（四）、室内声场分布,第二节 室内音质的评价,室内音质的基本要求：无噪声干扰。作为语言用房，首先应追求声音的清晰。作为音乐用房，要求声音圆润、丰满和足够的力度。队以立体声用房，则要求立体感、空间感、临场感。整个声场应充分扩散、分布均匀。没有回声、颤音、蛙鸣、嗡声以及声功能聚焦的特异声缺陷。,二、主要评价量及评价标准,室内
3、噪声最佳混响时间不同用途的房间，最佳混响时间不同：,最佳混响时间,对于语言，一般混响时间要短些，以保证语言的清晰度对于音乐，混响时间长一些，可以使音乐更丰满，低音更有力度房间尺寸小时，混响时间比较短，反之，则要长些。,短混响录音室,1、由于现代后期处理技术的提高，可以通过数字混响手段来对声音添加混响2、采用多话筒，多轨技术录音，对每个声音进行单独处理，各声音源只是作为声音的素材，各种效果都由后期合成。要求声音“干净”。,第三节 室内音质的改善,外界噪声对室内声场的干扰Lp0室外噪声声压级；F投射墙面积；A室内总吸声量；声能透射率。,混响时间对音质的影响,混响时间过长混响时间过短混响时间频率特性
4、畸形,室内音质改善的建筑声学方法,1 控制噪音2 修正混响时间3 改善房间形体，提高扩散特性4 合理设计反射面，改善前期反射声,改善房间形体，结构，提高房间扩散性能,长方形房间长、宽、高比例应尽量避免1：1或1：2的关系，可以采用2：3：5的关系，为减少房间的简并现象，避免声染声，此时简正频率分布最为均匀。,反射面处理,1、对反射面进行形体处理,不同声场的设计,声场包含两类1、普通现场2、录音现场,普通现场,避免声染色抑制啸叫 方法：抑制话筒接受反射声,专用录音场所,对白录音室特点 房间小，混响时间短声学要求：对话要求清晰，因此混响时间短，对话的能量集中在低中频，要特别防止声染色。,对白录音室
5、,混响时间一般小于0.5S,在混响时间小于0.3s时，不容易发生声染色。根据简正计算，声染色频率容易发生在低频部分，小于300hz。而低于100hz的低频部分，因为波长过长，也不容易产生驻波。男声与音乐比较，出现声染色的概率小一些。女声频率比较高，不容易产生声染色,吸声与隔声材料的结构与机理,岩棉、聚氨酯吸声泡沫塑料、玻璃棉等材料主要吸收高频和中频。薄板加空腔主要吸收低频。挂帘织物主要吸收高、中频。粗糙的水泥墙面吸声效果很差。,厅堂低频混响过长，较有效的措施是墙上装带空腔的薄板，薄板直接钉于墙上吸声效果很差。隔音效果最好的材料是双层砖墙，中间留空气层。,扬声器：电声转换器件,1、扬声器的种类：
6、按换能方式的不同，有电动式、电磁式、压电式和静电式。电磁式扬声器：也叫舌簧式扬声器，声源信号电流通过音圈后会把用软铁材料制成的舌簧磁化，磁化了的可振动舌簧与磁体相互吸引或排斥，产生驱动力，使振膜振动而发音。,静电式扬声器：这种扬声器利用的是电容原理，即将导电振膜与固定电极按相反极性配置，形成一个电容。将声源电信号加于此电容的两极，极间因电场强度变化产生吸引力，从而驱动振膜振动发声。压电式扬声器：利用压电材料受到电场作用发生形变大的原理，将压电元件置于音频电流信号形成的电场中，使其发生位移，从而产生电压效应，最后驱动振膜发声。,电动式扬声器工作原理,纸盆扬声器大体由磁回路系统（永磁体、磁柱、导磁
7、板）、振动系统（纸盆、音圈）和支撑辅助系统（定心支片、盆架、折环）等三大部份构成。当音圈中输入一个音频电流信号时，将它放在固定磁场里，音圈会受到一个大小与音频电流成正比、方向随音频电流变化而变化的力。这样，音圈就会在磁场作用下产生振动，并带动振膜振动，振膜前后的空气也随之振动，这样就将电信号转换成声波向四周辐射。,1、纸盆扬声器：音频电流,2、号筒扬声器：,扬声器的主要性能指标,1、额定功率 扬声器的功率有标称功率和最大功率之分。标称功率称额定功率、不失真功率。它是指扬声器在额定不失真范围内容许的最大输入功率。最大功率是指扬声器在某一瞬间所能承受的峰值功率。为保证扬扬器工作的可靠性，要求扬声器
8、的最大功率为标称功率的24倍。2、额定阻抗 扬声器的阻抗一般和频率有关。额定阻抗是指音频为400Hz时，从扬声器输入端测得的阻抗。它一般是音圈直流电阻的1.21.5倍。一般动圈式扬声器常见的阻抗有4、8、16、32等。,3、频率响应 给一只扬声器加上相同电压而不同频率的音频信号时，其产生的声压将会产生变化。一般中音频时产生的声压较大，而低音频和高音频时产生的声压较小。当声压下降为中音频的某一数值时的高、低音频率范围，叫该扬声器的频率响应特性。4、失真 扬声器不能把原来的声音逼真地重放出来的现象叫失真。失真有两种：频率失真和非线性失真。频率失真是由于对某些频率的信号放音较强，而对另一些频率的信号
9、放音较弱造成的，失真破坏了原来高低音响度的比例，改变了原声音色。而非线性失真是由于扬声器振动系统的振动和信号的波动不够完全一致造成的，在输出的声波中增加一新的频率成分。,指向性 扬声器对不同方向上的辐射，其声压频率特性是不同的，这种特性称为扬声器的指向性。它与扬声器的口径有关，口径大时指向性尖，口径小时指向性宽。指向性还与频率有关，一般而言，对250Hz以下的低频信号，没有明显的指向性。对1.5kHz以下的高频信号则有明显的指向性。,灵敏度（dB/W）扬声器的灵敏度通常是指输入功率为1W的噪声电压时，在扬声器轴向正面1m处所测得的声压大小。灵敏度越高，则扬声器对音频信号中所有细节均能作出的响应
10、。作为Hi-Fi扬声器的灵敏度应大于86dB/W。,第三节 扬声器系统,扬声器分频系统,电子分频,扬声器的选择,要根据使用的场所和对声音的要求，结合各种扬声器的特点来选择扬声器。要正确选择扬声器的型号。如在广场使用，应选用高音扬声器；在室内使用，应选用纸盆式扬声器，并选好音箱。也可将高、低音扬声器做成功扬声器组，以扩展频率响应范围。,扬声器的使用,（1）扬声器得到的功率不要超过它的额定功率，否则，将烧毁音圈，或将音圈振散。电磁式和压电陶瓷式扬声器工作电压不要超过30V。（2）注意扬声器的阻抗应与输出线路配合。,扬声器的使用,在布置扬声器的时候，要做到声扬匀且足够的声级，可多点设置，使每一位听众
11、得到几乎相同的声音响度，提高声音的清晰度；有好的方位感，并尽量使水平方位的听觉（声源）一视觉（讲话者）要尽量一致。电动号筒式扬声器，必须把音头套在号筒上后才能使用，否则很易损坏发音头。两个同样扬声器放在一起使用时，必须注意相位问题。,音箱可分为倒相式、密闭式、平板式、号角式、迷宫式等几种类型。密闭式音箱就是在封闭的箱体上装上扬声器，效率比较低。,倒相式音箱在前面或后面板上装有圆形的倒相孔。它是按照赫姆霍兹共振器的原理工作的，优点是灵敏度高、能承受的功率较大和动态范围广。因为扬声器后背的声波还要从导相孔放出，所以其效率也高于密闭箱。而且所得到的低频声压要高出3dB，有益于低频部分的表现。,选购多
12、媒体音箱时要以额定功率为准。多媒体音箱中的音乐是以播放MP3或CD的音乐、歌曲、游戏的音效、背景音乐以及影片中的人声与环境音效为主的，这些声音是以中高音为多，所以在挑选多媒体音箱时应该更看中它在中高频段声音的表现能力，而不是低频段。,音响系统主要技术指标,其技术指标主要有六项：频率响应、信噪比、动态范围、失真度、瞬态响应、立体声平衡度。,信噪比：所谓信噪比是指音响系统的对音源软件的重放声与整个系统所产生新的噪声的比值，其噪声主要有热噪声、交流噪声、机械噪声等等。一般检测此项指标以重放信号的额定输出功率与无信号输入时的系统噪声输出功率的对数比值分贝（dB）表示。一般音响系统的信噪比需在dB以上。
13、,动态范围：动态范围是指音响系统重放时的最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值，其表示单位为分贝（dB）。一般性能较好的音响系统的动态范围在（dB）以上。,立体声平衡度：立体声平衡度表示立体放音系统中左、右声道的增益的差别，如果平衡度过大，重放的立体声的声像定位将产生偏移。一般高品质的音响系统的立体声平衡度应小于dB。,音响系统的重放声音的音域围一般可以分为超低音、低音、中低音、中音、中高音、次高音、高音、特高音八个音域。音频频率范围一般可以分为四个频段，即中低频段（-）；中频（-）；中高频段（-k）；高频段（k-k）,-频段：能够表现音乐的低频成分，使欣赏者感受到强劲有力的动感。-频段：能够表现单个打击乐器在音乐中的表现力，是低频中表达力度的部分。-k频段：主要表达演唱者或语言的清淅度及弦乐的表现力。k-k频段：主要表达音乐的明亮度，但过多会使声音发破。,
