第1章_建筑声学基本知识.ppt

声压级的叠加计算亦可用表进行,表中查出声压级差(LP1一LP2)所对应的附加值，将它加在较高的那个声压级上，即得所求的总声压级。如果两个声压级差超过15dB，则附加值很小，可以略去不计。 声强级、声功率级的叠加亦可用上述方法进行。表亦同样适用。 当有几个数值进行叠加时，应按照从大到小的顺序，反复运用上述方法逐个叠加。 第三节 声音的频谱与声源的指向性 声音的频谱 频谱 纯音与复音 线状谱与连续谱 声源的指向性 一、声音的频谱 频谱通常用以频率为横坐标、声压级为纵坐标的频谱图表示。 一个单一频率的简谐声信号，又称纯音，其频谱图是一根在其频率标度处的竖线，竖线的高度表示其强度的声压级值。 由频率离散的若干个简谐分量复合而成的声音称为复音，如管弦乐器发出的声音。其频谱图中，每个简谐分量对应着一条竖线，构成线状谱。复音音调的高低取决于频率最低的那个分量，称为“基音”，其频率称为“基频”。 机器设备发出的噪声，一般不能用离散的简谐分量的叠加来表示，而是包含着连续的频率成分，表示为连续谱。 基频为440Hz的小提琴频谱图 某鼓风机的噪声频谱 频 带 在通常的声学测量中将声音的频率范围分成若于个频带，以便于工作。频带划分的方式，是以各频带的频程数n都相等来划分，就是在频率坐标轴用对数标度时作等距离的划分 。各个频带通常用其中心频率f c来表示 n＝1，称为一个倍频程；n＝1／3，称为1／3倍频程，某个频带的宽度若为一个倍频程，则此频带上界频率f2是其下界频率f1的2倍，即f2＝2 f1；若频带宽度是l／3倍频程，则f2＝21/3 f1 倍频带和1／3倍频带的划分 二、 声源的指向性 当声源的尺度比波长小得多时，可以看作无方向性的“点声源”，在距声源中心等距离处的声压级相等 当声源的尺度与波长相差不多或更大时，它就不是点声源，可看成由许多点声源组成，叠加后各方向的辐射就不一样，因而具有指向性，在距声源中心等距离的不同方向的空间位置处的声压级不相等。声源尺寸比波长大得越多，指向性就越强。 第四节 人的主观听觉特性 主观听觉特性 时差效应 双耳效应 掩蔽效应 响度与等响度曲线 时差效应 一般说来，如果到达人耳的两个声音的时间间隔(称为“时差”)小于50ms，那么就不觉得它们是断续的。在室内，天花、地面、墙壁都反射声音，当声源发出一个脉冲声，人们首先听到的是直达声，然后陆续听到经过界面的一次、二次、三次……反射的反射声。一般认为，在直达声到达后约50ms之内到达的反射声，可以加强直达声；而在50ms以后到达的反射声，不会加强直达声。如果有的延时较长的反射声的强度比较突出，还会形成“回声” 双耳效应 人耳的一个重要特性是能够判断声源的方向与远近。人耳确定声源远近的准确度较差，而确定方向相当准确。听觉定位特性是由双耳听闻而得到的，由声源发出的声波到达两耳，可以产生时间差和强度差。通常，当频率高于1400Hz时，强度差起主要作用；而低于l 400Hz时则时间差起主要作用。人耳对声源方位的辨别在水平方向比竖直方向要好 掩蔽效应 人们在安静环境中听一个声音，可以听得很清楚，即使这个声音的声压级很低时也可以听到，但是，如果在倾听一个声音的同时，存在另一个声音(称“掩蔽声”)，就会影响到人耳对所听声音的听闻效果，这时对所听的声音的听闻就要提高。人耳对一个声音的听觉灵敏度因为另一个声音的存在而降低的现象叫“掩蔽效应” 响度与等响度曲线 人耳对声音的响应并不是在所有频率上都是一样的。人耳对(2000一4000)Hz的声音最敏感；在低于1000Hz时，人耳的灵敏度随频率降低而降低，而在4000Hz以上，人耳的灵敏度也逐渐下降。这也就是说，相同声压级的不同频率的声音，人耳听起来是不一样响的，反之，不同频率的声音要使其听起来一样响，则应具有不同的声压级。 说明人主观感觉的声音大小应由频率与声压两个因素共同决定。 描述声音响与不响的量称为响度，其单位为宋，频率为1000HZ，声压级为听者听阈以上40dB的一个纯音产生的响度为一宋 人们通过对比试验，得出一组曲线，其中每一条曲线上各点代表的声音听起来都一样响，这样的曲线为等响度曲线 以等响曲线图中对应于1000Hz的音频垂直线与等响曲线相交点对应的声压级为等响曲线的级别，这样的级称为响度级，其单位为方 声级计和A声级 人们模拟等响线设计的能反映对声音主观感觉的测量仪器为声级计 用声级计的不同网络测得的声级，分别称为A声级、B声级、c声级和D声级，单位是dB(A)、dB(B)、dB(C)和dB(D)。通常人耳对不太强的声音的感觉特性与40方的等响曲线很接近，因此在音频范围内进行测量时，多使用A计权网络。 第五节 室内声学原理 一、 自由声场中点声源产生的声压级：自由声场是指没有边界的、媒质均匀且各