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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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這種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窮遠。在房間裡,聲音在牆壁上的反射會產生一個向相反方向傳播的波,並返回到聲源。在消聲室中,牆壁具有很高的吸聲能力,以消除這些反射。聲音似乎迅速消失。牆壁上使用的材料是岩棉、玻璃棉或泡沫,這些材料在相對較寬的頻率範圍內吸收聲音。在棉花中挖出空腔,以便也吸收與低頻對應的長波長。理想情況下,點聲源的聲壓級每距離加倍下降約 6 dB。

消聲室用於以下實驗

聲強測量:測量聲源的聲功率。

研究聲源的方向性。

混響室

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混響室的牆壁主要由混凝土構成,並塗有反射塗料。另一種設計採用金屬表面的夾芯板。聲音在消散之前會在牆壁上反射多次。這給人一種在教堂裡聽到聲音的感覺。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相互干涉。考慮所有波非常複雜,因此透過擴散場假設簡化了聲場:場是均勻且各向同性的。然後,聲壓級在房間內是均勻的。這一理論的真實性隨著頻率的升高而增加,導致每個混響室的低頻截止頻率降低,其中駐波密度足夠高。

該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(非平行牆壁、擴散器物體)以避免共振模態的壓力節點。

根據這個假設,可以應用塞賓理論。它處理混響時間,即聲壓級下降 60 dB 所需的時間。T 取決於房間的體積 V、吸聲係數 αi 以及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

測量隔板傳遞聲音的能力

聲強測量

測量聲功率

室內聲傳輸 · 基本房間聲學處理

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