计算混响时间的意义_浅析混响时间
淺析混響時間
張一川
200827501067
(煙臺大學)
[
摘要
]
混響時間的概念以及計算公式和如何調整最佳混響時間，以便更好的了解混響時
間，合理的設計室內聲，達到舒適的效果。
[
關鍵詞
]
混響時間
舒適度
混響計算
合理利用
聲的豐滿性
擴聲
清晰度
(
一
)
概念
：
1
混響：混響是圍蔽空間里的聲學現(xiàn)象。人們所熟知的在室內聲源停止發(fā)聲后，可以聽到聲
音的延續(xù)就是混響。
2
混響時間：在聲音停止發(fā)聲后
，
室內的聲能立即開始衰減，聲音自
穩(wěn)定聲壓級衰減有用的
60dB
所經(jīng)歷的時間稱為混響時間。
混響是房間中聲音被界面不斷反
射而積累的結果，混響可以使室內的聲音增加
15dB
，同時會降低語言清晰度。對于音樂演
奏的空間，
如音樂廳、
劇場等，
需要混響效果使樂曲更加舒緩而愉悅。
對于語言使用的空間，
如電影院、教室、禮堂、錄音室等需要減少混響使講話更加清晰。因此，不同使用要求的房
間需要不同的混響效果。
描述混響效果的指標是混響時間，
它是室內聲源停止發(fā)聲后，
聲壓
級衰減
60dB
所經(jīng)歷的時間，單位是秒。混響時間與室內吸聲存在數(shù)學關系，也就是建筑聲
學中著名的塞賓公式：
T=0.161V/(S
×
a)
，其中
T
是混響時間，
V
是房間體積，
S
是房間墻
面的總表面積，
a
是房間表面的平均吸聲系數(shù)。由塞賓公式可以看出，房間體積越大混響時
間越長；平均吸聲系數(shù)越大，混響時間越短。
如體育館等體積巨大的空間，
如果不進行吸聲
處理的話，
混響時間會很長，將嚴重影響語言清晰度。由于室內吸聲與頻率有關，
不同頻率
的混響時間也有所不同，
房間音質指標常指的是中頻混響時間。
據(jù)研究，
就較理想的混響時
間而言(中頻)
，音樂廳為
1.8-2.2
秒，劇院為
1.3-1.5
秒，多功能禮堂為
1.0-1.4
秒，電影院
為
0.6-1.0
秒，教室為
0.4-0.8
秒，錄音室為
0.2-0.4
秒，體育館為低于
2.0
秒。在建筑設計中
正確地應用吸聲材料可以控制混響時間，保證音質效果滿足使用要求。
混響它反映了室內聲能的衰變，這衰變與室內的吸聲，反射和散射等有關。
100
多年前，美
國物理學教授
W.C.
賽賓首先提出了用聲能衰減
60dB
所需時間，
即混響時間來衡量廳堂的音
質，
并提供了計算室內混響的經(jīng)驗公式。
經(jīng)過后來的科學家研究，
從擴散聲場中聲能密度隨
時間的衰減出發(fā)，
在理論上推導出混響時間的表達式，
發(fā)現(xiàn)賽賓提出的公式正是平均吸聲系
數(shù)ā
<0.2
時理論公式的近似。
從而，
使我們對賽賓公式有了進一步的認識。
盡管
100
多年來，
科學工作者提出了很多影響廳堂音質的聲學參量，
但是，
至今混響時間仍然是廳堂聲學設計
中惟一能定量計算的參量，
也是一個公認的最成熟的廳堂音質的評價量。
它是建筑聲學的一
個重要的物理量，
它反映了室內聲能隨時間的衰減，
以及不同頻率的聲能的衰減特性。
盡管
一個廳堂內不同位置測得的混響時間可能有差異，
可是世界著名的音樂廳內的混響時間的空
間標準偏差都很小，
幾乎不大于
0.1s
。
在不同位置的混響時間幾乎差不多，
說明廳堂內的聲
場很均勻。
所以混響時間是一個很好的廳堂聲學設計的評價量，
它應該與測量用的聲源無關，
這在有關標準中有明確的規(guī)定。
然而，
隨著時代的發(fā)展、廳堂的擴大、觀眾人數(shù)的增多和電子技術的進步，廳堂內不可
避免的需要用擴聲系統(tǒng)。擴聲與混響有什么關系呢？它對音質有沒有影響？
首先，
擴聲系統(tǒng)主要的功能是放大從聲信號轉變來的電信號或重放已錄制的節(jié)目信號，
把電
信號通過揚聲器轉變成聲信號輻射出去，
所以它沒有混響時間，
但是，
并不是說它與混響無
關。我們都有這樣的經(jīng)驗，在一個混響時間很長的房間內交談，如果兩人的距離較遠，
大聲
講話反而聽不清楚，
兩人靠近，
講話輕一點就可能聽懂，
這是因為兩人靠近，
直達聲加強了，
盡管房間的混響沒有變。這說明在混響很長的地方可以通過增加直達聲來提高語言的可懂
度。有一個例子，在西歐的教堂中莊嚴、肅穆，牧師講經(jīng)聲音洪亮，往往由于教堂內吸聲不
總結
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