混响室法测量声功率
隔声量的测量方法概述
隔声量的测量方法概述下面内容主要是简单的介绍了一下目前常用的几种隔声量的测试方法，分别包括其测试原理原理、测试装置图及测试时所需要注意的问题，还分析了各种方法的利与弊。
主要包括如下几种测量方法：混响室法测隔声量、驻波管法测隔声量，其中在驻波管法测隔声量包含三传感器测量法和四传感器测量法。
1 混响室法测量隔声量1.1 混响室隔声量测量原理图 1-1 测量原理图使用两间紧邻的混响室，一件作声源室，另一间作接受室，两件之间有一个公共墙面，墙面上有一个安装洞孔，用于安装测量材料。
噪声发生器发出白噪声或者粉红噪声，经过滤波器滤波，滤除所需要的频段的信号，经过功率放大器放大信号，由扬声器将电信号转为声信号，在其中一间混响室内发出声波，待室内声场稳定后，由两间混响室内的传声器对室内声压进行测量，将声信号转化为电信号，再经过滤波器滤波出所需要频段的信号。
最后根据混响室隔声量的测量公式计算出所测材料的隔声量。
1.2 混响室隔声量测量要求进行隔声量测量的实验室的侧向传声必须受到抑制，否则无法确定所测得的隔声量能否代表构建本身。
两个混响室之间的传声途径共有两部分组成。
一部分是直接透过构件部分，如图1-2中的C,也就是我们希望用以表征构件隔声量的那一部分：另一部分有许多旁路，如图1-2中的A、B、D，他们都有四周的墙壁参与，统称为侧向传声。
后者在实验室测试设备中必须女里排除，或者尽量把他们抑制，知道对所要测试的参数产生不了大的影响为止。
图1-2 传声途径图所以，混响实验室的房间应符合下列要求：（1）在大的房间中，被激发的低频率较多，声场可较为扩散。
也就是说在同样精度要求下，测定频率可以低一些，但室内声程会较长，空气吸收引起的声场不均匀性依序考虑。
故体积大小应选择一个折中数值。
此外，声源室和接受室两个房间的容积和形状要求不完全相同，这是为了避免两室的简正频率通过实践振动方式的耦合而使隔声量降低。
因此，测试房间的体积不应小于50m3,两个房间的体积和形状不应完全相同，其体积相差不应小于10%。
混响室法吸声系数测量装置及测量方法
１、混响室的体积应大于２００立方米。
注：对于已有的体积小于２００立方米的混响室，其下限频率应按下式确定：式中ｆ——混响室的下限频率（赫）；ｖ——混响室体积（m3）。
２、混响室的形状可选择矩形或由不平行以及不规则界面组成的其他形状。
房间的诸尺寸中不应有两个是相等的，亦不应成整数比。
室内最大线度（ｌｍａｘ）不应大于１．９Ｖ1/3（对于矩形房间，最大线度即为主对角线）。
３、混响室应采取有效的扩散措施使其衰变声场达到足够地扩散。
无论房间的形状如何，宜采用悬挂或固定墙面扩散体或旋转扩散体。
悬挂扩散体的数量及规格可按附录二确定。
用旋转扩散体或固定扩散体时，也应达到悬挂扩散体同样的效果。
４、体积为２００立方米的混响室，在未装入试件时，各频段的吸声量应小于表２．１．４中的数值。
各频段的吸声量表２．１．４５、混响室空室吸声量的频率特性应为平滑的没有明显的峰或谷的曲线（即：任何一个１/３倍频程的吸声量与其相邻的两个１/３倍频程的吸声量的平均值之差不应大于１５％）。
6、条混响时间的测量应对以下中心频率的１/３倍频程序列进行测量：表7、混响时间的测量应至少有三个传声器的测点，每个测点之间的距离应大于所测频段最低中心频率的波长（λ）的１/２。
每个传声器测点都应远离声源、被测试件和边界面（包括扩散板），这些距离的最小值应分别为：２米、１米、１米。
8、用于计算混响时间的衰变曲线，应在稳态声级以下５～２５分贝范围内成直线性。
混响时间应为该线段之平均斜率。
所取线段的底端应比背景噪声至少高１５分贝，并应注意不要过分延伸２０分贝的直线性范围至非直线性部分。
9、按直线性的衰变曲线来处理的折线形衰变曲线时，应满足以下条件：每一段不应小于１０分贝；将每段延长后各自量得的斜率的差不应大于１０％。
不符合要求的衰变曲线应从计算中排除。
10、每一个１/３倍频程的混响时间应由每一个传声器或扬声器位置的每一次激发的所得结果求得算术平均值。
空室的混响时间（Ｔ６０－１）和放入材料后的混响时间（Ｔ６０－２）都应计算到小数点两位。
实验七混响室法测量声学材料吸声系数
AA■A-A■55.3V2121■■3|L/cSITT21 公式(7-1) 公式(7-2)实验七混响室法测量声学材料吸声系数一、实验目的1、掌握混响时间的测量方法；2、掌握混响室法测量材料吸声系数的原理和方法。
二、实验要求1、正确理解混响时间的概念；2、基本掌握Pulse3560c声振测量的基本功能及使用方法。
三、实验环境1、混响室2、被测材料：晴纶地毯，面积3X4m2,厚2.5mm3、BK声学测量平台9.04、自由场传声器BSWA型4个5、声级监视器HS62886、Pulse3560c7、功率放大器BK27168、全指向性声源BK42969、通用计算机及M6k10、声级校准器4321四、实验内容及步骤1、测量晴纶地毯的无规入射材料吸声系数。
测试系统如图1所示。
2、测量步骤：(1)、测量空室的顺向时间T1；(2)、放入被测材料，测量有吸声材料时的混响时间T2；(3)、数据记录完毕，测量出混响室的几何尺寸，根据公式(7-1)、(7-2)按1/3倍频程计算相应的吸声系数。
图1混响室法吸声系数测量系统连接示意五、实验结果1、按1/3倍频程给出空室中的混响时间。
2、按1/3倍频程给出铺上吸声材料后的混响时间。
3、按1/3倍频程给出所测材料吸声系数■s图示如下：分析：由上图可知，材料在高频段的吸声系数较高，即材料对高频段的吸声效果比低频段的吸声效果显著。
（以上所有计算由matlab完成，程序见附录）六、实验注意事项1、实验中传声器装夹及支架移动时，要特别注意，谨防电缆会牵动支架倒地将传声器摔坏；2、混响测量声级较高，注意每次测试时要将功放的增益旋至最小，以免使声源受到冲击。
七、讨论思考题问:试分析混响室法测量材料吸声系数的优缺点。
答:1、混响室法测量材料吸声系数优点：（1）、能够测量吸声材料在扩散场中的吸声系数，接近实际使用情况。
（2）、不存在管测法只能测量垂直入射时的局限性。
2、混响室法测量材料吸声系数缺点：（1）、材料面积大，有时会安装不方便。
混响时间及测量方法简介
混响时间及测量方法简介一、引言混响时间不仅在音质评价方面，而且在材料声学性能的测试、噪声控制等许多领域都是最基本的参数，一直是被公认的、具有明确概念的、与主观感受良好相关的客观参数。
适度的混响，可以明显的改善声音质量，改变音乐的音色和风格。
我们已经知道，室内的声波遇到四周墙面以及地面和顶棚会产生反射，而这种反射过程是往复多次的。
如果这些反射声在直达声到达听者50ms 后仍多次反射而继续存在，直到一段时间后才衰减消失，听起来有一种余音不绝的感觉。
这种过程与现象称为混响，即交混回响之意。
声学家赛宾通过研究后提出：当声源停止发声后，残余的声能在室内往复反射，经吸收衰减，其声能密度下降为原来值的百万分之一所需要的时间，或者说，室内声能密度衰减60dB所需要的时间称为混响时间，其计算公式如下：（1）式中，T为混响时间，单位为秒；V为房间容积，单位为立方米；是房间内所有表面材料的平均吸声系数；S是室内总表面积，单位是平方米；从上面公式可见，当一座厅堂容积V 已经确定时，通过选取不同吸声系数的内表面材料，可以控制房间的总吸声量，进而控制房间的混响时间。
二、混响时间测量方法及相关测试仪器综述混响时间的测量方法主要有稳态噪声切断法、脉冲响应积分法，最近不少仪器还可以使用MLS最大长度序列数法测量脉冲响应。
1、稳态噪声切断法稳态噪声切断法是最常见的，使用起来也最方便，它先在房间内用声源建立一个稳定的声场，然后使声源突然停止发声，用传声器监视室内声压级的衰变，同时记录衰变曲线，最后从衰变曲线计算声压级下降60dB的时间而测得混响时间。
但这种方法有一个缺点就是声衰变严重地受到无规过程中不可避免的瞬时起伏的影响，所以对相同的声源和传声器点必须测量多次进行平均。
其测量原理图如图1所示，图1 稳态噪声切断法测量混响时间原理图稳态噪声切断法测量混响时间测得的响应和声压级衰变曲线如图2、图3所示：图2 使用稳态噪声切断法在混响室中测得的响应图3 稳态噪声切断法测量混响时间得到的声压级衰变曲线使用切断噪声法测量混响时间的有B&K 2260D（配7204软件）、B&K 4417/4418型建筑声学分析仪、杭州爱华AWA6290A、嘉兴红声HS5660X、北京恒智的RT1、Norsonic的RTA 840（配Ctrl-SIC与 Nor-SIC软件），法国的01dB等。
混响室法测量声学材料吸声系数
混响室法测量声学材料吸声系数混响室法是一种常用的测量声学材料吸声系数的方法。
其原理是通过在一个具有已知吸声特性的混响室中测量材料的声学参数，从而确定材料的吸声性能。
以下是对混响室法的详细介绍。
混响室法是一种间接测量声学材料吸声系数的方法。
通过在声学实验室中建立一个可控的声学环境，可以在室内测量声音的传播和反射情况，从而获得材料的吸声性能。
混响室是一种特殊设计的实验室，它能够提供具有一定混响特性的声学环境。
在混响室中，声音在室内壁面之间的多次反射和散射导致声音的混响延迟。
该混响特性可以通过测量声学参数来确定。
测量吸声系数的步骤如下：1.设计混响室：混响室的设计需要考虑到室内材料的反射特性和吸声特性。
一般来说，室内壁面要使用反射较低的材料，以减少杂散反射。
室内壁面还要使用具有一定吸声性能的材料，以保证混响室的特定混响时间。
2.测量基准材料的声学参数：为了准确地测量待测材料的吸声性能，需要先测量一种已知吸声性能的基准材料。
基准材料可以是已经被广泛研究和认可的材料，其吸声系数值已知。
3.放置待测材料：将待测材料按照所需的吸声频率范围放置在混响室的特定位置。
通常，材料会以板状被放置在壁面上。
4.播放声音：在混响室中播放一系列频率的声音信号。
此时，声音信号会经过混响室内的多次反射和散射，通过材料壁面的吸声和反射来推导材料的吸声性能。
5.测量声音：用麦克风阵列在混响室内测量声音的传播和反射情况。
麦克风阵列通常包含多个麦克风，可以在室内多个位置同时测量声音。
通过分析测量得到的声音数据，可以获得材料的吸声系数。
6.分析数据：通过分析测量数据，可以计算出材料在不同频率下的吸声系数。
这些数据可以用来评估材料的吸声性能，以及在不同频率下的吸声特性。
混响室法的优点是可以提供比较准确和可重复的结果。
它可以测量材料在不同频率范围内的吸声性能，并且可以提供更全面的信息。
然而，混响室法也有一些限制，例如需要专门设计的混响室和复杂的测量设备，以及对声波衰减的较大要求。
混响室法测量声学材料吸声系数实验指导书
混响室法测量声学材料吸声系数实验指导书一、实验目的1. 掌握混响时间的测量方法；2．掌握混响室法测量材料吸声系数的原理和方法。
二、实验要求1．正确理解混响时间的概念；2．基本掌握Pulse 3560C声振测量的基本功能及使用方法。
三、实验环境1．混响室2．被测材料：晴纶地毯，面积3×4㎡，厚2.5㎜3．BK声学测量平台9.04．自由场传声器BSW A型4个5．声级监视器HS62886．Pulse 3560C7．功率放大器BK27168．全指向性声源BK42969．通用计算机及M6k10．声级校准器4321四、实验内容、步骤实验内容：测量晴纶地毯的无规入射材料吸声系数。
测试系统如图5所示。
测量原理：混响室测量吸声系数的原理是先测出空房间的混响时间T1，放入被测材料后再测出相应的混响时间T2，然后可通过公式（25）计算得到材料的吸声系数。
由声学理论可知，当混响室内被声源激励时，混响室内被激发出较多的简正振动方式，使室内建立稳定声场，该声场接近于扩散声场，建立稳态声场所需的时间大致与混响时间相同。
由赛宾公式可知，将吸声材料放入混响室前后，其等效吸声面积A 值与混响时间的关系可用下式表示：0 55.3VA -4m V c T=(7.1) 混响时间的长短和房间的吸声本领及其体积有关，因为前者决定了每次反射所吸收的声能，后者决定了每秒钟声波的反射次数。
所以在房间大小固定后，混响时间只与房间对声音的吸收本领有关，故吸声材料或吸声物体的吸声系数可在混响室里通过混响时间的测量来进行。
先测出没有放入声学材料时某频率的混响时间T 1，再测出放入声学材料时响应频率的混响时间T 2，则根据公式(22)可推出：() 2121221111A -A 55.3V --4m -m Vc T c T ⎛⎫= ⎪⎝⎭(7.2)式中V 为混响室的体积，c 1、 c 2为两次测量时声速，m 1,m 2为两次测量时的声强吸收系数（由室内空气的吸收产生），如果两次测量时的室内温度及湿度相差很小，则c 1≈ c 2,21m m ≈,于是(23)式可化简为：⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==12012111355T -T c V . - A A ΔA(7.3)当试件是安装在房间地板、墙壁或天花板上的平面吸声体时，其面积与整个混响室表面积相比较小，再考虑到被试件覆盖的那部分吸声系数很小，所以有：扬声器监视传声器声级 监视器 HS6288计算机及采 集计算软件Pulse 3560C 数据采集 前端采集传声器功率 放大器 BK2716图7.1 混响室法吸声系数测量系统连接示意图地毯s ΔAαS=⋅(7.4)式中sα为试件无规入射的吸声系数，S为表面积。
混响时间及测量方法简介
混响时间及测量方法简介一、引言混响时间不仅在音质评价方面，而且在材料声学性能的测试、噪声控制等许多领域都是最基本的参数，一直是被公认的、具有明确概念的、与主观感受良好相关的客观参数。
适度的混响，可以明显的改善声音质量，改变音乐的音色和风格。
我们已经知道，室内的声波遇到四周墙面以及地面和顶棚会产生反射，而这种反射过程是往复多次的。
如果这些反射声在直达声到达听者50ms 后仍多次反射而继续存在，直到一段时间后才衰减消失，听起来有一种余音不绝的感觉。
这种过程与现象称为混响，即交混回响之意。
声学家赛宾通过研究后提出：当声源停止发声后，残余的声能在室内往复反射，经吸收衰减，其声能密度下降为原来值的百万分之一所需要的时间，或者说，室内声能密度衰减60dB所需要的时间称为混响时间，其计算公式如下：（1）式中，T为混响时间，单位为秒；V为房间容积，单位为立方米；是房间内所有表面材料的平均吸声系数；S是室内总表面积，单位是平方米；从上面公式可见，当一座厅堂容积V 已经确定时，通过选取不同吸声系数的内表面材料，可以控制房间的总吸声量，进而控制房间的混响时间。
二、混响时间测量方法及相关测试仪器综述混响时间的测量方法主要有稳态噪声切断法、脉冲响应积分法，最近不少仪器还可以使用MLS最大长度序列数法测量脉冲响应。
1、稳态噪声切断法稳态噪声切断法是最常见的，使用起来也最方便，它先在房间内用声源建立一个稳定的声场，然后使声源突然停止发声，用传声器监视室内声压级的衰变，同时记录衰变曲线，最后从衰变曲线计算声压级下降60dB的时间而测得混响时间。
但这种方法有一个缺点就是声衰变严重地受到无规过程中不可避免的瞬时起伏的影响，所以对相同的声源和传声器点必须测量多次进行平均。
其测量原理图如图1所示，图1 稳态噪声切断法测量混响时间原理图稳态噪声切断法测量混响时间测得的响应和声压级衰变曲线如图2、图3所示：图2 使用稳态噪声切断法在混响室中测得的响应图3 稳态噪声切断法测量混响时间得到的声压级衰变曲线使用切断噪声法测量混响时间的有B&K 2260D（配7204软件）、B&K 4417/4418型建筑声学分析仪、杭州爱华AWA6290A、嘉兴红声HS5660X、北京恒智的RT1、Norsonic的RTA 840（配Ctrl-SIC与 Nor-SIC软件），法国的01dB等。
混响室法测量声功率
实验五混响室法测量声功率一、实验目的把握混响室法测声功率的原理和方式二、实验要求1. 正确明白得混响室的性质、特点及应用；2. 了解Pulse 3560C声振测量系统的大体结构及利用方式。
三、实验环境1.混响室2.球形声源3.HS6288B声级计（2型）4.1／2吋传声器延长电缆5.电容传声器BSW及传声器支架4套6.B&K Pulse 声振测量系统3560C7.M6K通用运算机8.声级校准器BK4231四、实验内容、步骤1.实验内容：测量球形声源发出的白噪声的声功率图5.1 混响室测量声功率系统连接示意图2.实验原理：用B&K Pulse 声振测量系统3560C操纵球形声源发出一个50Hz～5KHz的宽频白噪声，测得室内平均声压级后能够求出噪声源的功率级。
在混响室内，除超级靠近声源处，离开壁面半波长的其它任何地址的声压级差不多相同。
这时声压和声源总功率的关系为024c p S W A ρα=其声功率级为：1.6)lg(10-+=S L L p W α式中S α为室内总吸收量；p L 为室内平均声压级。
上式没有考虑空气吸收对高频声的阻碍，如作高频空气吸收修正，那么可改写为：1.6)4lg(10-++=mV S L L p W αα2=m 为空气的声强吸声系数，测量时应该利用无规入射传声器。
传声器的位置离墙角和墙边至少43λ，离墙面至少4λ（λ是最低频率声波的波长）；传声器不要太靠近声源，至少相距1米，平均声压级至少要在一个波长的空间内进行。
测量位置约3～8点，与噪声源频谱有关，如噪声源有离散频率，就需要更多的传声器测点。
混响室的总吸收量是通过测量混响时刻来计算的，这时噪声源声功率用下式计算1481lg 10lg10-⎪⎭⎫⎝⎛+++=V S T V L L p W λ 式中V 为混响室体积(m 3)；T 为混响时刻(s)；λ为相应于测试频带中心频率的声波波长(m)；S 为混响室内表面的总面积(m 2)；p L 为平均声压级。
室内混响测量规范
中华人民共和国国家标准GB/TXXX-XXXX室内混响时间测量规范Code for measurement of the reverberation time in rooms（征求意见稿）20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局前言本规范是根据建设部建标[2002]85号文件“关于印发《二000一二00二年度工程建设国家际标准制订、修订计划》的通知”的要求，对GBJ76-84《厅堂混响时间测量规范》的修订。
修订工作由全国声学标准化技术委员会建声分技术委员会负责归口组织，具体由清华大学会同中国建筑科学研究院组成修订编制组共同完成。
本规范参比了国际标准ISO3382:1997(E)“Acoustics—Measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters”,范围由“厅堂”扩大到“室内”，在GBJ76-84基础上，引入了脉冲响应反向积分法的混响时间测量方法。
编制组在深入调查研究，长期大量实验工作的基础上，认真总结实践经验，并广泛征求意见，对主要问题，进行了反复修改，最后经审查定稿。
本规范规定了测量设备、测量步骤、计算方法、数据评价和测量报告样式，共分六章， 1.总则；2.引用标；3.术语、符号；4.测量系统；5.测量方法；6.结果及表达。
在执行本规范过程中，希望各单位在工作实践中注意积累资料，总结经验。
如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄交清华大学建筑学院（地址：北京市海淀区清华大学中央主楼104；邮政编码100084），以供今后修订时参考。
本规范主编单位：清华大学建筑学院本规范参编单位：中国建筑科学研究院物理所、北京建筑设计研究院声学研究所、上海同济大学声学研究室、上海现代建筑设计集团科技中心章奎生设计研究所、浙江大学建筑系、欧文思科宁（中国）投资有限公司、北新集团建材股份有限公司、青岛福益阻燃吸声材料有限公司、河北宏远玻璃纤维制品厂、北京朗德科技有限公司、北京长城家具公司、北京易思奥达声光电子设备有限公司、北京世元科技发展有限公司、科德宝无纺布集团（SoundTex）。
6.声与振动测量实验指导书
声与振动测试实验指导书西北工业大学航海学院2012年 3 月实验一声信号采集及Spectra软件应用一、实验目的1. 学会用计算机声卡采集、保存、处理声频信号，并将其存为数据文件；2. 采集给定设备的噪音信号或语音信号，分析其时域特征及频谱结构；3. 学习spectra lab(plus)谱分析软件的使用,用该软件对所采集的声信号进行谱分析。
二、实验要求1. 熟悉spectra lab的应用环境，能够在各种模式下正确操作运行；2. 能够正确地采集语言、音乐及设备噪声信号，并将其记录成数据文件，同时能用spectra软件对这些文件进行时域及频域分析。
三、实验环境1. 声传感器（microphone）2. 大宇牌手电钻：250W3. 通用计算机4. spectra lab(plus)谱分析软件5. 有源音箱四、实验内容、步骤实验内容：1. 采集并保存手电转钻空转时的噪音信号，观察其时域信号特点（最大值、最小值及均值等）及频谱特征；将其存为.W A V文件格式，用Matlab语言调入后分析频谱结构，绘出频谱简图。
2. 采集并保存本人的声音信号（唱或朗读），观察其信号实域及频域特点，绘出频谱简图。
实验步骤：1.将声传感器（microphone）连接到计算机的mic输入口。
2.启动计算机，打开spectra lab(plus)谱分析软件，进行有关设置，如：采样频率/样本点数/平均次数/抽取比例/显示设置等。
3.模式（Mode）设置(1). 将Mode设置为实时（Real time）方式,打开Run运行开关，此时输入的信号为背景噪声，通过时域及频域观察窗可观察到相应的时域及频域波形，通过调节有关按钮（如频率扩展、压缩、自动量程等），使图形显示适中。
(2). 由声源分别发出单频、多频及扫频声，调节有关按钮，观察相应的时域及频域波，同时注意观察有信号时和无信号时声级的差别，即背景噪声的大小。
(3). 将Mode设置为记录器方式（Rcorder）,由声源分别发出单频、多频及一段音乐，将其记录为三个.wav文件，按Rec按钮开始记录，同时记时表开始记时，根据记时表，将所记录将文件长度控制在4～10秒。
噪声源声功率级的测定特点
噪声源声功率级的测定特点
噪声源声功率级的测定特点如下：
1、声功率是噪声源自身固有特性的物理量。
知道了声功率就可以估算出噪声源在任何声学环境中的辐射声压级。
2、声功率级是声功率与基准声功率之比的以10为底的对数乘以10，以分贝计。
基准声功率必须指明，其数字表示式为Lw=10lg(W/Wo)，常用基准声功率Wo为10-12W。
3、测量方法分为精密级、工程级和普查（概测）级。
精密级的测量要在合格的消声室或混响室中进行。
工程级的测量可在户外自由空间或在大房间中近乎满足半自由场的区域进行。
普查级的测量对环境没有限制，测量标准偏差最多可达5dB。
4、近年来发展出一种通过测量声强而得到声功率的方法，称为声强法。
这要使用专门设计的声强计。
声强法不需要混响室或消声室，可以在现场测量，而且能在背景噪声的条件下测定声功率。
实验七混响室法测量声学材料吸声系数
实验七混响室法测量声学材料吸声系数混响室法是一种常用的方法，用于测量声学材料的吸声系数。
它基于在一个混响室中进行声学测量的原理，通过测量材料表面反射声波与材料吸收声波的差异来计算吸声系数。
混响室法的实验装置包括一个具有统一尺寸的混响室和一个声源。
混响室必须符合一定的要求，以确保声波在内部多次反射后才能达到均匀混响的状态。
混响室的内部墙壁必须是反射率非常高的材料，以保持声波的均匀反射。
通常，混响室的墙壁使用高吸声材料，如厚重的吸音板，以减少材料的反射。
在实验中，声源被放置在混响室的中心位置，并通过设备控制产生声波。
通过调整声源的音量、频率和时间参数，可以在混响室中产生完整的声场。
这些声场包含了直达声、一次反射声、多次反射声和绕射声等声波成分。
在混响室法中，实验者需要测量两个值：未覆盖材料的声压级和覆盖材料后的声压级。
未覆盖材料的声压级可以在混响室法实验前进行测量，以获得一个基准值。
覆盖材料后的声压级在实验中通过调整材料的覆盖程度来测量。
为了测量声压级，实验者需要使用一个声压级仪，它通常由一个麦克风和一个显示器组成。
麦克风用于接收声波，并将其转换为电信号。
然后，电信号经过放大和处理后，可以在显示器上读取声压级的数值。
实验者将麦克风放置在混响室内，分别在未覆盖材料和覆盖材料后的位置进行测量。
通过比较未覆盖材料和覆盖材料后的声压级，我们可以计算出声学材料的吸声系数。
吸声系数是一个范围在0到1之间的值，表示材料对声波的吸收能力。
一个吸声系数为1的材料完全吸收声波，而一个吸声系数为0的材料完全反射声波。
为了得到材料的吸声系数，我们使用以下公式进行计算：α = 1 - 10 * log10(P_1 / P_2)其中，α表示吸声系数，P_1表示覆盖材料后的声压级，P_2表示未覆盖材料的声压级。
最后，需要进行多次测量，以保证结果的准确性和可靠性。
实验者应该对不同频率的声波进行测量，并记录各个频率下的吸声系数。
同时，还应该对不同厚度和覆盖度的材料进行测量，以了解吸声系数与这些因素之间的关系。
声功率级测试方法
声功率级测试方法
声功率级（Sound Power Level）是表征声能强度大小的物理量，用于说明声源释放的声能。
声功率级测试方法主要包括以下几个步骤：
1. 设立测试环境：在室内或者室外指定的测试区域内，准备好测试设备和其他必要的测试工具，保证测试环境的干净、安静。
2. 确定测试位置：根据测试对象的大小和形状，确定适当的测试位置。
通常会要求测试对象周围有足够的空间，以减少反射和干扰。
3. 安装测量设备：将声功率级测量设备安装在适当的位置，确保设备能够准确测量到声源释放的声能。
常用的测量设备包括声功率级测量仪、麦克风、声学信号分析仪等。
4. 进行校准：在测试之前，对测量设备进行校准，以确保测量结果的准确性。
校准可以通过检查仪器状态、对参考声源进行测量等方法进行。
5. 进行实际测量：启动测量设备，对声源释放的声能进行实时测量。
一般可分为两种测量方法：
a. 远场法：将声源放置在远离测量点的位置，测量点以声源
为中心，测量声源正前方的声功率级值。
b. 近场法：将声源放置在距离测量点很近的位置，测量点位
于声源附近，测量声源释放的声功率级。
6. 数据处理和分析：将测得的声功率级数据进行处理和分析，得出最终的测试结果。
一般可以使用专业的声学分析软件进行。
7. 报告编制：根据测量结果，编制测试报告，说明测试对象的声功率级大小，以及其他相关信息。
声学测量
电动传声器是以电磁 感应为原理，以在磁 场中运动的导体上获 得输出电压的传声器， 常见的有动圈式和带 式两种
静电式：
——压电式传声器 ——电容式传声器
*驻极体传声器
静电传声器是以电 场变化为原理的传 声器，常见的有电 容式和压电式两种
③按与音响设备连接方式分 有线传声器 无线传声器
自由声场灵敏度在消声室采用互易法校准，声压灵敏度 在耦合腔中采用互易法校准。
传声器的指向性：传声器的灵敏度随声波入射方向而
变化的特性。传声器的指向性常用指向性图、指向性 指数和指向性频率响应来表示。 ●传声器指向性图：在某一频率下的灵敏度随声波入射 角的变化，用极坐标表示所得的曲线。 ●传声器的指向性因数：传声器某一频率的正向自由场 灵敏度的平方与其同频率的扩散场灵敏度平方之比。 用对数表示则为传声器的指向性指数 。
s 1 R s 1
2 x0 ( 1) x1 x0
(其中s pmax / pmin )
( x0 , x1为第一、二声压极小值
的位置）
推导: 声管中距离样品x处的声压：
px pi e
而复反射系数有：
jkw x
jkw x ˆ Rpi e
j ˆ R Re
所以，
Rθ声源的指向性因数（取决于与声源与接收点的相对 关系） a.当声源在房间中央，以球面方式辐射，Rθ =1 b.以半球面方式辐射，Rθ=2 c. 声源置于两墙面交接上，以1/4辐射，Rθ=4
注意：在混响室内只要离开声源一定的距离，即在混 响场内，与房间有关的反射声压远大于直达声压。
公式可近似写为：
1
水听器
传声器扩散声场灵敏度是 指传声器的开路输出电压 与传声器放入扩散声场之 前在传声器放置位置上的 扩散声场声压之比
声功率测试方法
声功率测试要测定声源的声功率，首先要测得包围声源的假设球面或半球面侧量表面上的表面声压级，然后计算出声源辐射的声功率级。
自由场法，待测机器放在室外空旷、没有噪声干扰的坚硬地面上或半消声室内，相当于在半自由声场中测试，透声面积为：表1 ISO颁布的噪声源声功率测试标准表2 我国颁布的噪声源声功率测试标准产生自由场的环境可以是消声室或半消声室，以及近似满足自由场条件的室内或户外，因此，所测量的精度有所不同。
分为三级：精密法、工程法和简易法，即1级、2级和3级精度，其特征由GB/T 14367规定，见3。
表中有几点需要说明：①三种方法都适合各类噪声，如：宽带、窄带、离散频率、稳态、非稳态、脉冲等；②K 2为对A 计权或频带的环境修正值，等于所测得的声功率级减去标准声源校准的声功率级；③为背景噪声修正值，等于被测声源工作期间的测量表面平均声压级减去测量表面平均背景噪声声压级。
表3 我国颁布的噪声源声功率测试标准0.5dB 10dB （如有可能，0.4dB 6dB （如有可能，3dB （如有可能，1094必须测量出声源周围固定距离处假想球面上许多点的声压级，球的半径应该使测量点位于远场。
测量点的数目不能太少，测得数值之间的最大变化不得超过6dB 左右，否则必须在更多的点上进行测量。
求声源的声功率时，应将假想球面分成与测量点数目相同的面积。
如果传声器测点占有的测试球（或半球）的面积相等，可用下式求出表面平均声压级 ：式中是表面平均声压级；是第i 次测量所得的频带声压级；N 是测量的次数。
如果传声器测点所属的测量表面的占有面积不相等时，则可应用下式求表面平均声压级：式中是表面平均声压级；是第i次测量所得的频带声压级；Si是第i 次测量所属球（或半球）的占有面积；S是测量球（或半球）的总面积。
声功率为：测量球面的半径在消声室中侧量时，用来测定表面声压值的假想球面，其中心最好位在声源声中心的位置上。
因为声中心的位置通常是未知的，因此选定的声中心(例如声源的几何中心)应在测试报告中清楚说明。
混响时间与声压的测量及互功率谱分析
混响时间与声压的测量及互功率谱分析1教学目的1）通过混响室混响时间的测量掌握声学测量的基本实验原理，了解实验仪器。
2)测量混响室不同位置的声压信号并进行互功率谱分析，了解互功率谱分析方法在解决工程问题中的应用。
2相关理论混响室：能使声波尽可能扩散且混响时间足够长的房间。
声能量在混响室中不同位置基本相同，声能量的衰减也基本相同。
混响时间：声源停止发声后，在声场中还存在着来自各个界面的迟到的反射声形成的声音“残留”现象。
这种残留现象的长短以混响时间来表征。
混响时间公认的定义是：声能密度降为原来的1/10^-6时所需的时间，相当于声压级衰变60分贝。
混响时间是声学设计中声能定量估算的重要评价指标。
适合电影放映的混响时间一般不超过0.8秒，适合音乐厅的混响时间一般是1.5秒，上海音乐厅达到了这个指标。
声压：有声波存在时，媒质中的压力与静压的差值。
互相关函数：两个各态历经过程的随机信号x(t) 和y(t)的互相关函数定义为：()()()1lim TxyTR x t y t dtTττ→=+⎰。
互相关函数应用：确定深埋在地下的输油管裂损位置的例子。
漏损处视为向两侧传播声响的生源，在两侧管道上分别放置传感器1和2，因为传感器的两点距漏损处不等远，则漏油的音响传至两传感器就有时差，在互相关图中对应最大值处为时间差，以此时间差可确定漏损处位置。
互谱密度函数是互相关函数的傅里叶变换，可以在频域中分析数据。
3声学实验声学实验仪器连接原理，如图（1）图1 声学实验仪器连接原理1、参阅有混响时间测量的国家标准与实验目的布置传声器的位置。
2、按照原理图与操作规范连接仪器。
3、标定传声器4、完成实验数据采集和混响时间计算。
4实验结论1、混响室内不同频率的混响时间不同，频率越高混响时间越短。
2、互相关分函数广泛应用于各种测试中。
声学计算公式大全[1]
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声学公式大全当声波碰到室内某一界面后（如天花、墙），一部分声能被反射，一部分被吸收（主要是转化成热能），一部分穿透到另一空间。
透射系数：反射系数：吸声系数：声压和声强有密切的关系，在自由声场中，测得声压和已知测点到声源的距离，就可计算出该测点之声强和声源的声功率。
声压级Lp取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压，任一声压P的Lp为：听觉下限： p=2*10-5N/m2 为0dB能量提高100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB听觉上限： P=20N/m2 为120dB1、声压级Lp取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压，任一声压P的Lp为：听觉下限： p=2*10-5N/m2 为0dB能量提高100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB听觉上限： P=20N/m2 为120dB2、声功率级Lw取Wo为10-12W,基准声功率级任一声功率W的声功率级Lw为：3、声强级：3、声压级的叠加10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=? 答案分别是：13dB,3dB,10dB.几个声源同时作用时，某点的声能是各个声源贡献的能量的代数和。
因此其声压是各声源贡献的声压平方和的开根号。
即：声压级为：声压级的叠加•两个数值相等的声压级叠加后，总声压级只比原来增加3dB，而不是增加一倍。
这个结论对于声强级和声功率级同样适用。
•此外，两个声压级分别为不同的值时，其总的声压级为改为（痞子注：公式中Lp1）Lp2两个声强级获声功率级的叠加公式与上式相同在建筑声学中，频带划分的方式通常不是在线性标度的频率轴上等距离的划分频带，而是以各频率的频程数n都相等来划分。
声波在室内的反射与几何声学3.2.1 反射界面的平均吸声系数（1）吸声系数：用以表征材料和结构吸声能力的基本参量通常采用吸声系数，以α表示，定义式：声波垂直入射到材料和结构表面的吸声系数，成为“垂直入射（正入射）吸声系数”。
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实验五混响室法测量声功率
一、实验目的
掌握混响室法测声功率的原理和方法
二、实验要求
1. 正确理解混响室的性质、特点及应用；
2. 了解Pulse 3560C声振测量系统的基本结构及使用方法。
三、实验环境
1.混响室
2.球形声源
3.HS6288B声级计（2型）
4.1／2吋传声器延长电缆
5.电容传声器BSW及传声器支架4套
6.B&K Pulse 声振测量系统3560C
7.M6K通用计算机
8.声级校准器BK4231
四、实验内容、步骤
1.实验内容：测量球形声源发出的白噪声的声功率
图5.1 混响室测量声功率系统连接示意图
2.实验原理：
用B&K Pulse 声振测量系统3560C控制球形声源发出一个50Hz～5KHz的宽频白噪声，测得室内平均声压级后可以求出噪声源的功率级。
在混响室内，除了非常靠近声源处，离开壁面半波长的其它任何地方的声压级差不多相同。
这时声压和声源总功率的关系为
02
4c p S W A ρα=
其声功率级为：
1.6)lg(10-+=S L L p W α
式中S α为室内总吸收量；p L 为室内平均声压级。
上式没有考虑空气吸收对高频声的影响，如作高频空气吸收修正，则可改写为：
1.6)4lg(10-++=mV S L L p W α
α2=m 为空气的声强吸声系数，测量时应该使用无规入射传声器。
传声器的位
置离墙角和墙边至少43λ，离墙面至少4λ（λ是最低频率声波的波长）；传声器不要太靠近声源，至少相距1米，平均声压级至少要在一个波长的空间内进行。
测量位置约3～8点，与噪声源频谱有关，如噪声源有离散频率，就需要更多的传声器测点。
混响室的总吸收量是通过测量混响时间来计算的，这时噪声源声功率用下式计算
1481lg 10lg
10-⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+++=V S T V L L p W λ 式中V 为混响室体积(m 3)；T 为混响时间(s)；λ为相应于测试频带中心频率的声波波长
(m)；S 为混响室内表面的总面积(m 2)；p L 为平均声压级。
3. 实验步骤：
（1） 混响时间测量
a. 按图5.2搭建测量系统，当采用PULSE3560C 采集前端时，采集传声器可 用1～4个，实验中使用声望公司的BSWA 型自由场传声器（内部带有前置放大器），对应于PULSE3560前端的4路输入通道，并应用相应的4通道混响时间测量软件；传声器用双BNC 电缆与前端相连，用传声器支架夹持（用海绵或软棉布将传声器裹进夹在支架夹子上），并在混响室进行合理的空间分布在。
图5.2 混响室测量声功率系统连接示意图
b.用BK4296全指向性声源作为激励源，使用连接时用专用驱动电缆与功率
放大器BK2716对应的输出端相连，功放的输入连至3560前端输出端口1 。
c.检查各设备的连线确认无误后，将功放2716的增益开关放置最低档，关
闭混响室房门，打开计算机、功放及3560前端电源，在PULSE应用软件菜单中，启动4通道声源中断法混响时间测量软件。
d.设置好自动量程后，用程序产生一个白噪声激励，在混响室产生高声级（约
100dB）的扩散场，然后切断声源测量其衰减曲线，即可计算出混响时间。
此方法在PULSE应用程序里有一个测量模板，可直接给出1/3倍频程的混
响时间数据表（柱状图）
（2）测量平均声压级
a.按图5.1连接系统，被测声源以正常安装方式置于混响室中相对于边界面
的一个或多个典型安装位置，如果不另外规定特殊的位置，声源置于地面离任何墙面至少1.5米，如果必须有两个或多个源的位置，则不同位置之间的距离应等于或大于相应于测量的最低中心频率的半波长。
在混响室为矩形地面情况下，声源应置于地面上不对称的位置。
b.打开BK声学测量软件平台，建立一个声压测量模板，在配置管理器中加
入添加各通道传声器，并进行相应的测量设置，点击SET－UP，在声压测量组插入CPB（FFT）分析器，并向分析器添加信号组；单击分析仪，在其Setup 界面，设置分析仪属性，选择1/3倍频程分析器，频率范围一般定为50H z～16KHz，平均方式可选为线性方式，平均时间选为10秒，频谱菜单中选中声压谱。
c.激活测量模板按钮（或按F2键）之后，打开Level Meter级值计，来检测
输入信号当前的大小，选择合适的量程可提高测量信噪比。
d.在函数管理器中插入所测信号的声压谱函数，双击该函数，可观察到相应
的声压谱图（未测量时无数据）。
e.传声器校准，可用声压校准器分别对各个传声器进行常规校准。
校准时打
开校准器开关，点击校准大师按钮即可进行。
f.模板设置及校准完成后，即可按图2所示进行测量，打开电钻开关，关闭
混响室门，点击测量开始按钮，平均10秒钟后即可记录一组数据，为了获得更好的空间平均，可改变传声器的位置，再进行测量，将各传声器的各次测量
的声压级按1/3倍频带进行平均，即可得到所需的平均声压级。
g. 测量混响室的几何尺寸，按公式（5.4）计算各频带声功率级，并按式下 式计算声功率总级。
0.1110lg 10Wi N L W i L =⎛⎫
= ⎪⎝⎭
∑
式中N 为频带数，Wi L 是第i 个频带的声功率级。
五、 实验结果
1. 混响室的混响时间（按1/3倍频程给出）；
2.混响室各测点的声压级平均值（按1/3倍频程给出）；
3.画出声功率与频率的关系图（按1/3倍频程给出），并给出声功率总级值。
各频段的声功率级为
序号中心频率（Hz）声功率级（dB）
1 100 67.1069
2 125 71.2281
3 160 77.4642
4 200 82.0825
5 250 84.8261
6 315 84.9488
7 400 85.2913
8 500 84.6133
9 630 83.8632
10 800 84.6889
11 1000 84.1482
12 1250 83.5630
13 1600 87.1660
14 2000 88.4130
15 2500 86.9206
16 3150 85.6742
17 4000 85.3536
18 5000 84.6710
由公式0.1110lg 10Wi N L W i L =⎛⎫
= ⎪⎝⎭
∑求得声功率总级为。
六、 讨论思考题
试分析混响法测量声功率和自由场法测量的区别，那种方法测量精度更高？ 实验环境：混响法测量声功率是在混响室里进行的；而自由场法测量声功率是在消声
室（半消声室）内进行的。
实验原理：混响法测量声功率是利用混响场声压和声功率的关系0
02
4c p S W A ρα=来测
量计算声功率的；而自由场法测量声功率是利用，自由场内声压
级近似于声强级相等
，进而推出声功率公式S L L p W lg 10+=。
整体而言，自由场法测量声功率测量精度更高一些。