早期反射声图谱的本质及瞬态扩散系数

厅堂内一点接收到的各早期反射声,对该点的音质影响很大。但一般从示波器上所摄得的早期反射声图诸,有时并不可靠.为了在设计过程中对这些反射声图谱进行比较或改进,可以利用计算机和以瞬态扩散的概念为基础,从各早期反射声在时间、空间和幅度三方面扩散是否均匀来考虑,定义出一个单一的量瞬态扩散系数D.利用D就可以对厅堂内各点或各厅堂之间的反射声图谱定量地进行比较.D也可用于厅堂内瞬态响应的分析和研究.     

基于声能密度模型的中高频复杂声场预报方法

提出并推导了一种基于声能密度分布方程的声场预报方法。在能量和功率流的本构关系基础上建立声能密度平衡方程。应用直达声场和反射混响声场的叠加原理和边界面散射模型,建立了面向中高频复杂声场细节预报的数值计算方法。通过有限元计算结果在一个简单声场模型上对此方法做了验证,对比结果显示了声能密度法预报有可靠的精度和准确度。     

杭州剧院的声学模型试验

杭州剧院是一座多功能厅堂,观众厅的体积约10000m~3,能容纳2000观众席,已于1978年9月竣工使用,观众反映音质效果比较好。在我们进行音质设计过程中,为了及早对设计方案作出评价,作了1:10的声学模型试验。本文概括给出某些试验的结果,并与剧院建成后实测进行比较。模型试验包括(1)木条子墙和“船形”扩散体天花的声学特性,(2)吸声材料的模拟,(3)混响时间,(4)反射声,(5)声场分布,(6)观众对前次反射声的影响,(7)方向性扩散,(8)清晰度,(9)主观评价。模型和实物的对比结果:满场的混响时间除250Hz的差别较大外(约20％),其余频率比较接近(差别少于10％);反射声图形是相似的;声场分布的差别少于2dB;观众对从台口侧墙来的前次反射声有影响,衰减约6dB;方向性扩散低于实测值,这是由于制造模型时省略一些细部所引起;清晰度和主观评价与观众的实际感受大致相符。     

厅堂内声场强度的计算

厅堂内的声场强度通常只能通过实测或模型试验得到。但从几何声学的观点,厅堂内一点的声强可以射向该点的直接声和各早期反射声的声强之和加以表达。本文介绍了一种计算直接声和各早期反射声之和的方法。通过对一个剧场的实测和计算对比,证明计算是相当可靠的。计算时反射次数最多为三次,声线长度最长为三倍直接声线长。各点的偏差大部分均小于1dB。若计算满场情况或增加反射次数和计算的声线长度,则偏差还可减小。     

早期反射声时响度影响的实验研究

大厅内产场强度的分布，对于稳态声源来说取决于各处的直达声和来自所有界面的反射声．但是对于语言和音乐等脉冲性质的声源，由于人耳的积分效应，只有直达声和早期反射声才对听众席上所感受到的响度起主要作用，因此作为音质评价参量，要考虑到声场的有效强度．于是在消声室内利用“干”语言录音进行一系列主观试听实验，以求了解短延时回声（早期反射声）对响度评价的作用．实验中由电声装置产生出含有原始声和单个或多个延时回声的声场．实验结果表明声场的感受响度与回声能量、入射角及其延迟时间分布有关．对多个短延时回声和超过３０－５０ｍｓ的单个回声来说，能量相加规律并不适用．在有些情况下实际感受的响度比能量相加规律要小得多．     

厅堂中总声压级的修正计算

完全扩散声场中的总声压级计算公式是假设混响声能在厅堂中的分布各处相等，与接收点的位置无关，实测发现该公式的计算值偏高，特别当接收点在临界距离以外时，本文提出了一个总声压级计算的修正公式，它与实测及计算机模拟的值符合较好。     

声场控制技术及其应用

随着多功能厅堂的发展和数字信号处理技术及其电声硬件设备的迅速进步,引入电声设备以支援和控制厅堂的声场或音质,即所谓声场控制(Active Field Control),是近年来厅堂音质设计中的一个引入注目的发展动向.本文阐述有关声场控制技术的原理、分类和特性,并介绍它们的典型的应用实例.     

厅堂音质中的响度评价

厅堂音质评价的各项指标中，响度是最重要和最基本的内容之一。但由于长期来缺乏合适的参量，因此迄今无法在完工后的厅堂中去测量这项指标，当然也难以在设计阶段对此参量进行估算．不少人常把仅仅适用于稳态声源和混响场的声场估算法（即以直达声加上混响声）作为厅堂内各处总声强的评价，无论从音质设计和现场测量来看，显然很不合适。近年Ｌｅｈｍａｎｎ提出以声强指数Ｇ（Ｓｔａｒｋｅｍａｓｓ）（ｄＢ）作为评价参量是一个好的建议。但根据我们的研究结果来看，鉴于早期反射声对响度起主导作用，因此厅堂内各处的声强指数应取５０ｍｓ（语言）和８０ｍｓ（音乐）的早期反射声积分值更符合实际，。以代替ｔ从０积分到∞的评价方法。因此Ｇ（５０ｍｓ）和Ｇ（８０ｍｓ）将分别用于评价厅堂内对语言和音乐的响度评价参量。     

用声波扩散改善清洗场中(小功率)声场的均匀性

本文使用亚甲基蓝水溶液经超声辐照,在铜版纸上真实记录了声场分布,实验中,通过设计新的清洗槽,达到改善声场分布的目的,实验结果表明,声场分布与容器的形状有关,同时也表明了扩散场比驻波场具有利于超声清洗。     

低频室内声散射计算机模拟方法

近年来,声散射的模拟成为室内声场计算机模拟研究的重点。现有的方法一般是依据壁面性质(结构、粗糙度等),利用经验确定散射系数,并基于该系数来模拟室内散射声能的分布。这种方法在低频情况下的精度较差,主要原因是忽略了在低频声场中起重要作用的波动现象。为此,本文提出一种新的计算壁面散射的模型,该模型既可考虑壁面上产生的散射声能,又可计算因壁面边缘衍射而产生的散射声能。文中通过模拟和实测数据的对比,分析验证了该模型的有效性,并给出了表面散射系数的取值规则。