房间声学设计教学课件PPT.ppt

设计实例—室内混响时间控制 墙面使用布艺吸声软包和木夹板交错布置，合理控制室内混响时间。布艺吸声软包吸声特性以中高频为主，通过增加软包后空腔大小，增加低频部分吸声特性。外窗内侧安装厚重的吸声窗帘，一是增加室内吸声量，降低混响时间，二是能起到良好的遮光作用，保证室内观赏影片时不受外界干扰。 墙面使用的木夹板墙面吸声特性以低频为主，弥补布艺吸声软包吸声低频吸声量不足的特点，使室内混响时间频响曲线平直。 吊顶设计中使用扩散板和木质吸声板交错布置，吸声板吸声特性以中高频为主，扩散体吸声特性以中低频为主，地面铺地毯，三者合理搭配，结合墙面设计，即可有效的控制室内混响时间。 设计实例—室内背景噪声控制 墙体使用轻钢龙骨石膏板墙，隔声量为60dB 室内噪声主要来源于空调进行消声处理、照明电器选用白炽灯等，在安装时做好隔声减振处理。 为保证施工质量，严格控制施工用材及施工程序。 音响系统的重放频率的下限可以达到20Hz，成熟的室内音质控制技术是125Hz，因此在家庭影院这样的小空间内，如何处理低频部分的声场分布和混响问题是解决室内音质的首要问题。解决途径主要有室内体型、比例、吸声和扩散材料布置。其中，混响时间可以进行计算，其他指标只能定性考虑，根据工程经验进行解决。 家庭影院声学设计—房间体型 当房间内存在声源发声时，激发信号会引起房间的共振。在激发频率范围和相邻频率内形成简正波。房间内声压等于所有简正波声压之和。当简正波的密度足够大时，听觉上就会感觉到声压分布均匀。 室内的容积和几何尺寸决定了室内简正波的数量和密度。房间内简正波的数量和房间的容积和频率的三次方成正比，简正波的密度与房间容积和频率的平方成正比。 在一个6mX7mX8m的房间内，房间共振频率随频率的分布情况。从右图可知，房间容积越大，频率越高，共振频率的峰值越接近，声场分布越趋于均匀。 房间的最小容积与房间需要重放频率下限存在如下关系： 其中：V是房间最小容积m3，λ是下限频率对应的波长m。 规则的体型容易在室内造成声学缺陷。尤其是空间的长宽高比例是整数比的情况下。因此可在空间体型设计之处，确定室内空间大小时调整长宽高的比例。理想的长宽高比例应该是无理数的比，这样可以避免简正波发生简并。 高 1 1 1 1 1 1 宽 1.14 1.28 1.60 1.40 1.30 1.50 长 1.39 1.54 2.33 1.90 1.90 2.10 当房间内原有的尺寸及实际中可调的尺寸不能满足理想的比例要求时，可以通过调整室内墙面和天花的形状使简正波均匀分布。或者通过增加房间的共振阻尼来减弱房间的共振效应。 对于较低频率的共振引起的室内声场分布不均匀的问题，调整室内空间效果并不明显，建议通过电声系统对其进行弥补。 家庭影院的声学设计—室内反射声 小房间内的反射声分布是为观看者提供空间感得重要来源。 在混响时间过短的房间内，反射声不足，人们听到的只是音响发出来的声音信息，会感觉声音苍白无力，没有空间感。即使依靠扬声器重放加有混响效果的声音，声像会更加立体，但是不可能重塑空间感。 通过实验发现，当反射声的延时不超过100ms，反射声是从侧面反射向观众，且各个反射声毫不相干的情况下，主要保证能存在几个反射声，也能塑造良好的空间感。 室内混响时间过长，会造成反射声过于密集，混响声压较高，能够掩蔽室内出此案的声学缺陷。由反射声造成的空间感较强，但是音响系统的声音效果会变得含混不清。 室内混响时间过短，混响声压较低，室内存在的声学缺陷会比较突出。虽然音响效果明显了但是同样不可取。而且在过短的混响时间条件下，反射声相对较弱，同样会影响空间感的塑造。 反射声的处理方式和室内混响控制存在着相矛盾的一些因素。 在家庭影院的设计中，通常做法是在前部，也就是音响附近进行强吸声处理，消除反射声，避免音箱后墙反射回来的声音与音箱发出的声音相干涉。在后部进行扩散处理，保留反射声创造室内空间感。 家庭影院的声学设计—混响时间计算 室内混响时间控制的主要步骤： （一）确定室内混响时间指标； （二）根据装修方案，和室内家具布置对室内混响时间进行初步计算； （三）如计算结果不能达到设计指标，则调整装修用材的面积和做法。 常用材料的吸声特性： 薄板共振吸收特性主要以吸收低频为主，主要吸收频率约在125Hz~250Hz附近。根据板材的厚度和其背后空腔大小不同，吸声特性会发声变化，通常为增加板材的低频吸声特性，可增加板材后空腔的深度。常用的薄板吸声构造主要有木质板材系列，包括木夹板、薄木板、密度板等；矿物板材系列，包括石膏板、硅酸钙板等。 多孔性吸声材料主要包括玻璃棉、密胺海棉（