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聲學/消聲室和混響室

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聲學實驗通常需要在具有特殊特性的房間中進行測量。可以區分兩種型別的房間:消聲室和混響室。

消聲室

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該房間的原理是模擬自由場。在自由空間中,聲波從聲源傳播到無限遠。在房間內,聲音在牆壁上的反射會產生向相反方向傳播的波,並返回聲源。在消聲室中,牆壁具有很強的吸聲性,以消除這些反射。聲音似乎迅速衰減。牆壁上使用的材料是岩棉、玻璃棉或泡沫,這些材料可以在相對較寬的頻率範圍內吸收聲音。在棉花中挖出空腔,以便也吸收對應於低頻的大波長。理想情況下,點聲源的聲壓級隨著距離加倍而降低約 6 dB。

消聲室用於以下實驗

聲強測量:測量聲源的聲功率。

研究聲源指向性。

混響室

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混響室的牆壁主要由混凝土構成,並覆蓋有反射塗料。另一種設計是採用金屬表面的夾芯板。聲音在牆壁上多次反射後才衰減。它給人一種在大教堂中聽到聲音的類似印象。理想情況下,所有聲能都被空氣吸收。由於所有這些反射,許多具有不同傳播方向的平面波在房間的每個點發生干涉。考慮所有波非常複雜,因此聲場透過漫散場假設得到簡化:場是均勻且各向同性的。然後,聲壓級在房間內是均勻的。這一論點的真實性隨著頻率的升高而增加,導致每個混響室的頻率下限較低,在此頻率下駐波的密度足夠高。

此近似值需要滿足幾個條件:牆壁的吸聲係數必須非常低 (α<0.2) 房間必須具有幾何不規則性(非平行牆、擴散體)以避免共振模式的壓力節點。

在此假設下,可以應用塞賓理論。它處理混響時間,即聲級下降 60 dB 所需的時間。T 取決於房間的體積 V、吸聲係數 αi 和房間中不同材料的面積 Si

混響室用於以下實驗

測量材料吸收聲音的能力

測量隔斷傳遞聲音的能力

聲強測量

測量聲功率

室內聲傳輸 · 基本的房間聲學處理

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