声学第5讲 室内音质设计1

更新时间:2023-08-19 18:13:01 阅读量: 高中教育 文档下载

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声学第5讲 室内音质设计1

第五讲 室内音质设计厅堂按声源性质分类: 1语言用厅堂,2音乐用厅堂,3多功能厅

声学第5讲 室内音质设计1

5.1 室内良好音质应具备的条件1)合适的响度: 指人们听到的声音的大小。足够的响度是室内具有良好 音质的基本条件。与响度相对应的物理指标是声压级。 合适:对于语言用厅堂,不低于60~65dB;对于音乐用 厅堂, 40~80dB;干扰噪声的水平应低于所听音 10dB。 影响因素:声源功率;厅体积;房间的体形和吸声状; 允许噪声级;扩声系统 2)声能分布均匀:响度均匀,声压级差别不大。对录音 室1~3dB;一般厅堂,±3dB。体形设计时进行扩散 处理,安装各种扩散体;均匀布置吸声材料。

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3)有满意的清晰度、明晰度、丰满度和 立体感可懂度:听者对语言的可理解和听懂程度,习惯上当语言 单位间有上下文联系时,用可懂度;上下文无联系时用清 晰度。

清晰度:指语言用房间中,声音是否听得清楚。清晰度与混响时间和响度有直接关系,还与声音的空间的反射情况及衰减的频率特性等 综合因素有关。

音节清晰度

明晰度:

听众正确听到的音节数 100% 测听所发出的全部音节 数

是指近次反射声能与总的声能之比。表现有二:一是指能 清楚辨别没种声源的音色;二是能听清每个音符。

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丰满度:指相对于室外而言,室内声音音质的 提高程度。或指人们对声音发出后“余音”的 感觉。或称活跃(余音悠扬),或称亲切(坚 实饱满)或称温暖(音色浑厚)。在室外感觉 “干瘪”,不丰满。与丰满度相对应的物理指 标是混响时间。立体感(空间感) :是指人们对声音的感受 具有身临其境的效果听视方向一致,真实。包 括方向感、距离感(亲切感)、围绕感等。空 间感与反射声的强度、时间分布、空间分布有 密切关系。

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色度感:主要是指对声源音色的保持和美化。良好的室内声 学设计要保持音色不产生失真。另外,还应对声源 具有一定美化作用,如“温暖”、“华丽”、“明 亮”。色度感:相对应的物理指标主要是混响时间 的频率特性以及早期衰减的频率特性 。

4)有合适的混响时间对于语言用厅堂有合适的混响0.8~1.1秒;对于音乐用 厅堂稍长些,与体积有关;无明显噪声干扰。

5)动态范围大:能听清低音与高音。6)无任何声学缺陷: 声聚焦,回声,颤动回声,声影,近似回 声等。

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5.2 音质的主观评价与客观指标 5.2.1语言声主观评价与属性

名称 响度 清晰度 宏亮感 自我感 回声 噪声

主观评价 合适、不够、轻 听得清 听不清 宏亮 干涩 不费劲 费劲 没有 有 安静 吵闹

声学术语 响度 清晰度 丰满度 反应及时性 回声干扰 噪

声干扰

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5.2.2音乐声主观评价属性名称 响度☆ 主观评价 音量合适、不足 声学术语 响度

饱满感☆亲切感 清楚感☆

音质饱满亲切 声音清楚

不饱满不亲切 不清楚

丰满度亲切感 清晰度

融合程度平衡感 扩散感 乐队空间感 回声☆ 噪声☆

融合平衡 有柔和感 空间感 没有 安静

不融合不平衡 不柔和 无空间感 有 吵闹

整体感平衡感 扩散 空间感 回声干扰 噪声干扰

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5.2.3 客观指标声压级:房间中某处的声压级反映了该处的响度。在声源功率一定的情况下,增大声压级需要获得更多的反射声。

混响时间T60:T60与室内的混响感、丰满度、清晰度有很大关系。T60越长,越感丰满,但清晰度越差;T60越短,越感“干 ”, 但清晰度提高。T60的频率特性与音色有一定关系。T60低频适当增 长,声音有温暖感、震撼感;T60高频适当增长,声音有明亮感、 清脆感。

反射声时间序列分布:人们最先听到的是直达声,之后是来自各个界面的反射声。一般的,直达声后50ms内到达的声音被称为近 次反射声,这部分声音对加强直达声响度、提高清晰度、维护声源 方向起到很大作用。对于语言,人们提出清晰度D(difinition)的概 念,对于音乐人们提出明晰度C(Clarity)的概念。

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50ms以外的反射声一般被认为是混响声,混响 声对丰满度、环绕度、清晰度、方向感有一定 影响。混响声越多、越强,丰满度、环绕度高, 但清晰度变差;强的50ms以外的反射声会产生 回声,并影响方向判断。近次反射声和混响声 中间不能脱节,否则,虽然混响时间较长但丰 满度不够。

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空间分布:

来自前方的近次反射声能 够增加亲切感,来自侧向 的反射声能够增加环绕感。 一般讲,听者左右两耳接 收的侧向反射声有较大差 别,形成了人们对声源的 空间印象。

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总图布置、房间组合 目的:防止外界噪声和附属房间对主要听音室的影响和噪声干扰. 方法:布局合理,现场测定噪声.

确定容积 目的:满足使用要求,造价合理 方法:综合建筑、结构、声学、照明通风,造价施工等因素

5.3 音质设 计的方法程 序与步骤

体型设计 目的:充分利用有效声能、避免音质缺陷 方法:几何声学作用或模型实验

噪声控制 目的: 保证室内达 到噪声允许标准。 方法: 计算和试验 隔声措施、 设备噪 声控制

混响时间选择和 控制 目的: 达到合适的 混响时间。 方法: 计算布置吸 声材料、 模型试验

声场计算 目的: 响度达到合 适,声能分布均 匀。 方法: 计算或模型 试验

扩声系统设计 目的: 有足够的响 度和清晰度。 方法:计算设计

施工中的测试和调整 目的:检查音质设计指标 方法

:现场测量、采取措施

音质鉴定 目的:指标是否达到要求 方法:客观指标测量,主观评价

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音质设计应遵循以下几个原则:

1)防止外部噪声及振动传入室内,使室内 的背景噪声足够低。2)使室内各处都有足够的响度,并保证声 场分布尽可能均匀。对于以自然声为主的 厅堂,要注意选择适当的规模。 3)听众各点应安排足够的近次反射声。

4)使房间具有与使用目的相适应的混响时 间。5)防止出现回声、多重回声、声聚焦、声 遮挡、声染色等声学缺陷。

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5.3.1 总图布置和房间组合 主要从区域规划和 单体设计上控制外 界噪声。 利用噪声等值线 利用过渡地带和吵 闹场所屏蔽噪声。 将静室与闹室分开 布置等

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5.3.2 容积的确定1)、保证厅内有足够的响度。对于以自然声为主的厅堂,大厅的体积有一定限度。以电声为主的可以不受限制。(推荐值见下表) 用途 最大体积(m3) 讲演 话剧 独唱 10000 大型交响乐 20000

2000-3000 6000

2)、合适的混响时间。人的吸声量占房间吸声量很大部分1/3~2/3。不 同用途的厅堂的混响时间与每座容积率关系较大。 用途 推荐每座容积(m3)

音乐厅歌剧院 多功能厅、礼堂 演讲厅、教室 电影院

8-106-8 5-6 3-5 4

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5.3.3体型的确定

关系到直达声、近次反射声、混响声在室内 的分布情况,对音质有很大的影响,是声学 设计的主要内容: 平面形式、剖面形式、房间尺寸比例、室内 反射面(天花墙面)形式做法,反射板设计 等。

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(1)、体形的确定方法:几何声学法(声线法)

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(2)体形的确定原则 A.充分利用直达声

直接影响响度和清晰度,直达 声有衰减,被听众吸收衰减更 快。措施:*保证直达声到达每个观众,

控制纵向长度:对于自然声 <30m,对于扩声系统可以放 宽,但对于电影即使用扩声 <40m(声像才同步)。

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*观众席布置尽量靠近声源: 在平面上采用扇形、六角形、马蹄形

剖面上:观众厅人数>1500人 时,采用一层眺台,>2500人 时,二层或多层眺台。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/l77j.html

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