混响 声学特性
声学基础知识：海洋中的混响
声学基础知识：海洋中的混响海洋中存在⼤量的散射体，⽐如海洋⽣物、泥沙粒⼦、⽓泡、⽔团等。
当声波投射到散射体上会产⽣散射，散射声波在接收点处叠加形成混响。
混响的特点有：紧跟在发射信号之后随时间衰减1. 混响的分类体积混响：海⽔中流砂粒⼦、海洋⽣物，海⽔本⾝的不均匀性等，对声波散射所形成的混响。
海⾯混响：海⾯的不平整性和波浪形成的⽓泡层对声波散射所形成的混响。
海底混响：海底及其附近散射体形成的混响。
海⾯混响和海底混响统称为界⾯混响（散射体分布是⼆维的）。
2. 散射强度定义：参考距离1⽶处被单位⾯积或体积所散射的声强度与⼊射平⾯波强度⽐值的分贝数。
散射强度也是在远场测量后再归算到单位距离处的。
应⽤如下：散射强度是表征混响的⼀个基本⽐值，可利⽤它计算各类混响的等效平⾯波混响级或进⾏混响预报；体积混响的反向散射强度值为-70dB~-100dB，远⼩于海⾯和海底值。
3. 等效平⾯波混响级若接收器接收来⾃声轴⽅向⼊射的强度为I的平⾯波输出端电压为V，如将接收器放置在混响声场，声轴对着⽬标，接收器输出端电压也为V，则混响场的等效平⾯波混响级RL 为：混响是随时间指数衰减的，因此，它对接收信号⼲扰的⼤⼩与信号到达时间有关。
4. 计算等效平⾯波混响级的基本假定直线传播，计及球⾯衰减和海⽔吸收：散射体分布是随机均匀的，且每个散射体贡献相同；散射体数量极多，单位体积元和⾯元有⼤量散射体：Ssv =常数；不考虑多次反射，只考虑⼀次散射；脉冲时间⾜够短，忽略体积元和⾯元尺度范围内的传播效应。
⼆、体积混响1. 对混响有贡献的区域海洋中存在⼤量散射体，它们距离声源和接收器的远近不⼀样，⼊射声波照射到散射体的时刻有先后。
某时刻的混响是该时刻所有到达接收器的散射波的总和。
考虑收发合置情况，声源、接收器位于O点，发射脉冲宽度为τ，根据球⾯扩展假设，该脉冲在海⽔中形成⼀个厚度为cτ的扰动球壳层，发射脉冲结束后的t/2时刻，该扰动球的内外半径为：球壳内的散射体在t/2时刻的散射波，不能在同⼀时刻传到接收器。
WH-T 18-2003演出场所扩声系统的声学特性指标
声学 户外声传播的衰减 第 2 部分：一般计算方法
3、术语和定义
下列有关名词术语的解释内容，只是为了说明本标准的各项标准的各项指标中有关项目的物 理意义，而不是该名词术语的全部完整定义。 3.1 扩声系统 sound reinforcement system
由扩声设备和声场组成，主要包括：声源和它周围的环境，把声信号转变为电信号的传声器， 放大电信号并对信号加工的设备、传输线，把电信号转变为声信号的扬声器(音箱)和观众区的声 学环境。 3.2 空场 vacant auditoria
一
以 100Hz~6300H
100Hz~300Hz z 的平均声压级为
100Hz≤10dB；
扩声系统中扬声器输出能量的一部分反馈到传声器而产生啸叫声或衰变声的一种现象。 3.6 传输频率特性 transmission frequency characteristic
各测点处稳态声压级的平均值相对于扩声系统传声器处声压级或扩声设备输入端电压的幅 频响应。 3.7 传声增益 (sound) transmission gain
内平均声 允许≤±4dB；63
声评价曲
平均值≥-8 Hz、4000Hz、 z；1000Hz）
评价
内
级
压级≥100 Hz~125Hz 和 500
dB
5000Hz≤8dB
线 曲线
dB
0Hz~8000Hz 的
允许范围见图 9
以 125Hz~5000H
125Hz≤14d
室
三
125Hz~50 z 的平均声压级为 125HZ~5 B；500Hz、1
内平均声 内允许≤±4dB；40Hz~8
000Hz、4000Hz、 0Hz；100 噪声评 ≤35dB
声音的回声与混响
声音的回声与混响声音是我们日常生活中不可或缺的一部分，无论是人的语言交流，还是音乐、电影等娱乐媒体的表现形式，都离不开声音。
而声音在传播过程中会产生回声与混响，给我们带来更加丰富的听觉体验。
本文将探讨声音的回声与混响的产生原理及其在不同领域中的应用。
一、声音回声的产生原理与特点1. 声音回声的产生原理声音回声是指声源发出的声波在遇到障碍物后经反射后返回，形成反射声波与前方主声波叠加的现象。
声音回声产生的原理是声波在遇到平坦的障碍物时发生反射，反射声波与主声波形成叠加。
当反射声波与主声波的频率、振幅等参数一致时，会出现增益效应，使声音变得更加明亮、清晰。
2. 声音回声的特点声音回声具有以下几个特点：（1）回声的强度：回声的强度与声波的频率、振幅、反射面的大小和形状有关，通常情况下，较大的障碍物和平坦的表面会产生较强的回声。
（2）回声的延迟时间：声音回声的延迟时间取决于声波从发出到反射返回的时间，通常情况下，声音回声的延迟时间会随着反射面与声源的距离的增加而增加。
二、声音混响的产生原理与特点1. 声音混响的产生原理声音混响是指声音在封闭空间内被反射、散射和吸收后形成的多次反射声波与源声波重叠的现象。
声音混响的产生原理是声波在遇到不规则表面或多个障碍物时发生多次反射和散射，使得声波方向和振幅发生改变，形成多次叠加的声波。
2. 声音混响的特点声音混响具有以下几个特点：（1）混响时间：混响时间是指声音在封闭空间内被反射、散射和吸收后消失的时间。
混响时间取决于空间内表面的材质、形状以及声源的位置和音频频率等因素。
（2）混响强度：混响强度与反射面的数量、表面的材质以及声源的功率等有关。
通常情况下，多个表面和吸声物体可以减少声音的混响强度。
三、声音回声与混响的应用1. 影视音效中的应用在电影和电视剧的制作过程中，声音回声和混响的应用可以增强其感染力和真实感。
在拍摄现场，为了营造特定的环境氛围，制片人会通过调整录音效果来增加声音回声和混响。
混响时间的测量方法
混响时间的测量方法混响时间是指音频信号从消失点到声音衰减到原始声音强度的时间。
它是衡量一个房间或空间内声音属性的重要指标之一、混响时间的测量是通过声学实验来完成的，有以下几种常见方法：1. 拍手法（Handclap Method）：这是一种简单且常用的方法，适用于小型空间。
实验者在房间中拍手，记录拍手声音从消失点到完全消失的时间。
2. 震荡音法（Impulse Response Method）：这是一种基于震荡音的方法，适用于任何尺寸的空间。
实验者使用一种声音源（通常是扬声器）发出短暂的大音量音频信号（震荡音），记录震荡音信号从消失点到消失的时间。
3. MLS法（Maximum Length Sequence Method）：这是一种基于MLSSA（Maximum Length Sequence Spectrum Analysis）算法的方法，适用于较大的空间。
实验者使用一串由1和-1组成的序列作为声音源，将其通过扬声器播放到房间中。
通过记录传感器接收到的声音信号并进行数学计算，可以得到混响时间。
4. 频率响应法（Frequency Response Method）：这是一种基于频率响应变化的方法，适用于任何尺寸的空间。
实验者使用扬声器播放一系列频率不同的声音，同时使用麦克风记录声音的衰减情况。
通过计算不同频率声音的衰减时间，可以得到混响时间。
除了这些方法外，还有其他一些更复杂的混响时间测量方法，通过使用多个声音源和麦克风进行实验，利用数学模型和算法进行数据分析。
无论使用哪种方法，混响时间的测量都需要一些专业的设备，如扬声器、麦克风、录音设备和计算机，以及声学实验室或专门设计的声学测试室。
最终，混响时间的测量结果可以用于分析房间的声学特性，评估音频设备的性能，优化音频录制和放音环境，并指导声学设计和音效处理。
音响基础知识
音响基础知识一、声学基础：1、名词解释（1）波长——声波在一个周期内的行程。
它在数值上等于声速（344米/秒）乘以周期，即λ=CT（2）频率——每秒钟振动的次数，以赫兹为单位（3）周期——完成一次振动所需要的时间（4）声压——表示声音强弱的物理量，通常以Pa为单位（5）声压级——声功率或声强与声压的平方成正比，以分贝为单位（6）灵敏度——给音箱施加IW的噪声信号，在距声轴1米处测得的声压（7）阻抗特性曲线——扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线（8）额定阻抗——在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值，单位欧姆（9）额定功率——一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功（10）音乐功率——以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率（PMPO）（11）音染——声音染上了节目本身没有的一些特性，即重放的信号中多了或少了某些成份（12）频率响应——即频响，有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线，其相交两点间的范围2、问答（1）声音是如何产生的答：世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的。
扬声器是通过振膜在空中振动，使前方和后方的空气形成疏密变化，这种波动的现象叫声波，声波使耳膜同样产生疏密变化，传级大脑，于是便听到了声音。
（2）什么叫共振共振声对扬魂器音质有影响吗答：如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时，称为共振当物体产生共振时，不需要很大的外加振动能量就能是使用权物体产生大幅度的振动，甚至产生破坏性的振动。
当扬声器振膜振动时，由于单元是固定在箱体上的，振动通过盆架传递到箱体上。
部分被吸收，转化成热能散发掉；部分惟波的形式再辐射，由于共振声不是声源所发出的声音，将会影响扬声器的重放，使音质变坏，尤其是低频部分（3）什么是吸声系数与吸声量它们之间的关系是什么答：吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级“α”表示，即α=1-K；吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。
声卡的混响电路原理
声卡的混响电路原理
声卡的混响电路原理是基于声波在不同材料中传播和反射的特性。
混响是指声音在封闭空间中反射、折射、散射等现象导致的衰减和延迟效果。
混响电路一般由以下几个关键部分组成：
1. 麦克风：将声音转换为电信号。
2. 前置放大器：对麦克风输出的弱电信号进行放大，以增加信噪比。
3. AD转换器：将模拟电信号转换为数字信号，以便于数字信号处理。
4. 数字信号处理器（DSP）：使用算法和数学模型模拟混响效果。
常见的算法有反射模型、拟合滤波模型、卷积混响模型等。
5. DAC转换器：将经过处理的数字信号转换为模拟电信号。
6. 后置放大器：对输出的模拟电信号进行放大，以得到合适的音量。
混响电路的原理是通过DSP对输入的信号进行处理，模拟声音在不同材料中的传播和反射特性。
常见的混响模型是通过将输入信号与一组反射响应进行卷积运算来模拟混响效果。
反射响应是指声音在封闭空间中反射、折射、散射等现象所产生的衰减和延迟效果。
具体来说，混响电路会对输入信号进行以下处理：
1. 延迟处理：根据混响时间设定一个延迟值，并将输入信号延迟一段时间后与
原始信号相加，以模拟声音在空间中的反射和传播时间差。
2. 混响密度处理：通过对延迟信号进行加权平均，以模拟声音在不同位置和方向上的反射和传播数量。
3. 频率响应处理：根据不同材料的吸收和反射特性，对延迟信号进行频率响应的修饰，以模拟不同材料的声学特性。
通过以上处理，混响电路可以重新创造出不同的混响效果，使得声音听起来更加自然和环境感。
WH-T 18-2003演出场所扩声系统的声学特性指标
用语言传输指数法(STI 法)在某些条件下的一种简化形式测得的与可懂度有关的语言传输 质量数据。 4、 演出场所扩声系统的声学特性指标
有关各类演出场所扩声系统的声学特性指标，参照下列表格及说明。其中，观众区的声学环 境以混响场为主的演出场所为室内演出场所，而观众区的声学环境以自由场为主的演出场的为室 外演出场所。 4.1 音乐、歌剧扩声系统
内平均声 允许≤±4dB；63
声评价曲
平均值≥-8 Hz、4000Hz、 z；1000Hz）
评价
内
级
压级≥100 Hz~125Hz 和 500
dB
5000Hz≤8dB
线 曲线
dB
0Hz~8000Hz 的
允许范围见图 9
以 125Hz~5000H
125Hz≤14d
室
三
125Hz~50 z 的平均声压级为 125HZ~5 B；500Hz、1
100HZ≤10dB；5
100Hz~63
00Hz 范围 均声压级为 0dB，在此频
00Hz、1000Hz、2 ≤5%（50 ≤NR30 ≤NR25
00Hz 的平
内平均声 带内允许≤±4dB；50Hz
000Hz、4000Hz、 0Hz；100 噪声评 噪声评
均值≥-8dB
压级≥105 ~100Hz 和 6300Hz~12
当扩声系统工作在最高可用增益状态下，关闭场内所有噪声源并将传声器的输入口短路时， 所测得的总噪声。 3.11 总噪声 over all noise
2
中华人民共和国文化行业标准
音响基础知识讲解
音响基础知识一、声学基础：1、名词解释（1）波长——声波在一个周期内的行程。
它在数值上等于声速（344米/秒）乘以周期，即λ=CT（2）频率——每秒钟振动的次数，以赫兹为单位（3）周期——完成一次振动所需要的时间（4）声压——表示声音强弱的物理量，通常以Pa为单位（5）声压级——声功率或声强与声压的平方成正比，以分贝为单位（6）灵敏度——给音箱施加IW的噪声信号，在距声轴1米处测得的声压（7）阻抗特性曲线——扬声器音圈的电阻抗值随频率而变化的曲线（8）额定阻抗——在阻抗曲线上最大值后最初出现的极小值，单位欧姆（9）额定功率——一个扬声器能保证长期连续工作而不产生异常声时的输入功（10）音乐功率——以声音信号瞬间能达到的峰值电压来计算的输出功率（PMPO）（11）音染——声音染上了节目本身没有的一些特性，即重放的信号中多了或少了某些成份（12）频率响应——即频响，有效频响范围为频响曲线最高峰附近取一个倍频程频带内的平均声压级下降10分贝划一条直线，其相交两点间的范围2、问答（1）声音是如何产生的？答：世界上的一切声音都是由物体在媒质中振动而产生的。
扬声器是通过振膜在空中振动，使前方和后方的空气形成疏密变化，这种波动的现象叫声波，声波使耳膜同样产生疏密变化，传级大脑，于是便听到了声音。
（2）什么叫共振？共振声对扬魂器音质有影响吗？答：如果物体在受迫振动的振动频率与它本身的固有频率相等时，称为共振当物体产生共振时，不需要很大的外加振动能量就能是使用权物体产生大幅度的振动，甚至产生破坏性的振动。
当扬声器振膜振动时，由于单元是固定在箱体上的，振动通过盆架传递到箱体上。
部分被吸收，转化成热能散发掉；部分惟波的形式再辐射，由于共振声不是声源所发出的声音，将会影响扬声器的重放，使音质变坏，尤其是低频部分（3）什么是吸声系数与吸声量？它们之间的关系是什么？答：吸声性能拭目以待好坏通常用吸声系级“α”表示，即α=1-K；吸声量是用吸声系数与材料的面积大小来表示。
浅析混响时间
浅析混响时间张一川200827501067（烟台大学）[摘要] 混响时间的概念以及计算公式和如何调整最佳混响时间，以便更好的了解混响时间，合理的设计室内声，达到舒适的效果。
[关键词] 混响时间舒适度混响计算合理利用声的丰满性扩声清晰度(一)概念：1混响：混响是围蔽空间里的声学现象。
人们所熟知的在室内声源停止发声后，可以听到声音的延续就是混响。
2混响时间：在声音停止发声后，室内的声能立即开始衰减，声音自稳定声压级衰减有用的60dB 所经历的时间称为混响时间。
混响是房间中声音被界面不断反射而积累的结果，混响可以使室内的声音增加15dB，同时会降低语言清晰度。
对于音乐演奏的空间，如音乐厅、剧场等，需要混响效果使乐曲更加舒缓而愉悦。
对于语言使用的空间，如电影院、教室、礼堂、录音室等需要减少混响使讲话更加清晰。
因此，不同使用要求的房间需要不同的混响效果。
描述混响效果的指标是混响时间，它是室内声源停止发声后，声压级衰减60dB所经历的时间，单位是秒。
混响时间与室内吸声存在数学关系，也就是建筑声学中著名的塞宾公式：T=0.161V/(S×a) ，其中T是混响时间，V是房间体积，S是房间墙面的总表面积，a是房间表面的平均吸声系数。
由塞宾公式可以看出，房间体积越大混响时间越长；平均吸声系数越大，混响时间越短。
如体育馆等体积巨大的空间，如果不进行吸声处理的话，混响时间会很长，将严重影响语言清晰度。
由于室内吸声与频率有关，不同频率的混响时间也有所不同，房间音质指标常指的是中频混响时间。
据研究，就较理想的混响时间而言（中频），音乐厅为1.8-2.2秒，剧院为1.3-1.5秒，多功能礼堂为1.0-1.4秒，电影院为0.6-1.0秒，教室为0.4-0.8秒，录音室为0.2-0.4秒，体育馆为低于2.0秒。
在建筑设计中正确地应用吸声材料可以控制混响时间，保证音质效果满足使用要求。
混响它反映了室内声能的衰变，这衰变与室内的吸声，反射和散射等有关。
全面了解混响
全面了解混响什么是混响混响是一种声学特性，混响时间的长短是音乐厅、剧院、礼堂等建筑物的重要声学特性。
声波遇到障碍会反射，所以我们这个世界充满了混响。
声波在室内传播时，要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射，每反射一次都要被障碍物吸收一些。
当声源停止发声后，声波在室内要经过多次反射和吸收，最后才消失，我们就感觉到声源停止发声后还有若干个声波混合持续一段时间（室内声源停止发声后仍然存在的声延续现象）。
这种现象叫做混响，这段时间叫做混响时间。
声波在室内传播时，要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射，每反射一次都要被障碍物吸收一些。
这样，当声源停止发声后，声波在室内要经过多次反射和吸收，最后才消失，我们就感觉到声源停止发声后声音还继续一段时间。
这种现象叫做混响。
混响器：在一定的场所其混响效果是一定的。
有时，我们要求混响时间短一些，以免影响语音的清晰度。
但有时我们却希望有适当长的混响时间，例如在收听大型交响乐时，利用混响造成一定的气势。
早期人们获得人工混响的方法是采用混响室，即建一个具有长混响时间的房间，其墙面、天花板等处都采用反射能力强的建筑材料。
为了增强反射效果，有些还装置一些弧形的扩散板。
为改变混响定的混响效果，可在室内旋转各种隔把或增减吸音材料，以改变反射路径或强度来实现。
混响室必须和播音室、录音室一样隔绝外界的噪声。
在混响室内放置的扬声器和传声器也必须具备良好的频率响应。
一般来说，混响室的投资较大。
混响的参数1、衰减时间（Decay time）源停止发声后，声压级减少60dB所需要时间即为混响时间，单位为秒。
其在室内衰减的过程称为混响过程。
房间的混响长短是由它的吸声量和体积大小所决定的，体积大且吸声量小的房间，混响时间长，吸声强且体积小的房间，混响时间就要短。
混响时间过短，声音发干，枯燥无味不亲切自然，混响时间过长，会使声音混杂：合适时声音圆润动听。
2、前反射的延迟时间（Predelay）混响时间是指当声源停止振动后，室内混响声能密度衰减到它最初数值的百万之一（60分贝）所需的时间，延迟时间是指声音信号的时间延迟量，声波在室内的反射延时形成混响声。
音乐厅可能出现的声学缺陷
音乐厅可能出现的声学缺陷音乐厅是一种被设计来提供良好音质的场所，以便在其中进行音乐表演和演出。
然而，不幸的是，许多音乐厅都存在一些声学缺陷，这可能会对演出效果产生不利影响。
本文将介绍一些常见的音乐厅声学缺陷，并探讨如何解决它们。
1. 回声和混响回声和混响是最常见的音乐厅声学问题之一。
回声是指音频信号在音乐厅内反射并产生的延迟声音。
混响是一种指音乐演出声音在厅内持续反射、多次反射并与原始声音叠加的现象。
回声和混响问题可能导致音乐失真，使听众无法听到清晰的音质。
解决这个问题的方法之一是在音乐厅内壁上使用吸音材料，如吸音板或吸音砖，以减少声音的反射。
此外，还可以利用声学设计的原则来改善音乐厅的声学特性，例如多角度切割和金属孔板等。
2.功率角度分布不均匀音乐厅中的声音分布不均匀也是一个常见的声学缺陷。
当音乐表演在舞台上进行时，观众席可能出现声音强度的突变。
这可能导致听众在不同位置听到不同质量的音质。
为了解决这个问题，可以使用可调节的反射板或声源定向器来改变声音的传播方向。
这样可以确保音乐厅中的声音分布均匀，使每个观众都能得到相似的听觉体验。
3.低频共振低频共振是另一个常见的音乐厅声学缺陷。
当低频声音在音响系统中播放时，可能会导致音乐厅内空气和结构共振，产生不必要的低音共振震动。
避免低频共振的方法之一是在音乐厅的壁板中使用隔音材料来减少低频声音的传播。
此外，安装低频降噪装置也是一种有效的解决方案，可以帮助缓解低频共振问题。
4.噪音干扰另一个常见的声学缺陷是噪音干扰。
音乐厅周围的环境噪音可能会进入音乐厅，干扰音乐演出的效果。
为了减少噪音干扰，可以在音乐厅的窗户和门上安装隔音设备，并确保音乐厅的外部环境符合适当的噪音控制标准。
此外，定期进行音乐厅的噪音测试和维护也是至关重要的，以确保噪音干扰得到有效控制。
5.声音扩散不均匀最后一个常见的声学缺陷是声音扩散不均匀。
当音乐演出时，声音可能会扩散到某些区域，而在其他区域则相对较弱。
混响效果器参数范文
混响效果器参数范文混响效果器是一种用于对音频信号进行混响处理的音效设备。
它可以模拟不同的环境声音，如演唱会厅、教堂、小型吧台等，使音频信号听起来更具立体感和空间感。
混响效果器具有一系列参数，用来调节混响的特性和效果。
下面将详细介绍一些常见的混响效果器参数。
1. 混响时间（Reverb Time）：混响时间指的是混响效果消失到多久后声音减弱到原声的几分之一、一般以秒为单位，常见的取值范围是0.1秒到10秒之间。
较长的混响时间可以使声音听起来更加持久。
2. 混响预延（Pre-Delay）：混响预延指的是源声音到达听者耳朵之前的时间差。
通过调节混响预延可以模拟声音在空间中的传播距离和虚拟位置。
3. 音色（Tone）：音色参数用于调整混响效果的频率响应。
通过调整音色可以改变混响的明亮度或暗淡度，使声音听起来更加温暖或清晰。
4. 基础反射（Early Reflections）：基础反射参数用于控制混响效果的前期反射强度和延时。
较强的基础反射可以使声音听起来更加立体和自然。
5. 混响形状（Room Shape）：混响形状参数用于调节混响效果的空间形状。
不同的形状会影响混响的均衡性和分布情况，从而影响声音的传播效果。
6. 混响深度（Reverb Depth）：混响深度参数用于控制混响效果的强度和深度。
通过调整混响深度可以使声音听起来更加立体或平面化。
7. 房间大小（Room Size）：房间大小参数用于模拟不同大小的空间，如小房间、大厅等。
通过调整房间大小可以改变混响反射和延时效果。
8. 混响均衡（Reverb EQ）：混响均衡参数用于调整混响效果的频率响应。
通过调整混响均衡可以增强或减弱特定频率范围的混响效果。
9. 混响早期反射（Early Reflections）：混响早期反射参数用于调节混响效果中早期反射的数量和延时。
通过调整早期反射可以模拟声音在空间中的反射和传播效果。
10. 混响扩散（Reverb Diffusion）：混响扩散参数用于调节混响效果中反射分布的均匀程度。
水声学-第6章海洋中混响
研究结果： （3）深水散射层的深度不是固定不变的，具有昼夜迁移规律， 日出日落变化剧烈，深度变化可达几百米； ——体积混响源是生物性的，是存在于海洋中的海洋生物。 （4）深水散射层中散射强度值是变化的，具有频率选择性，在 不同深度，层有不同共振频率，反应层具有多层结构； ——低频选频特性是鱼类或含气鱼鳔所造成。
混响是随时间衰减的，它对接收信号干扰的大小，应取 声呐信号到达时刻的等效平面波混响级。
水声学
第6章 海洋中的混响
8
6.1 海洋混响基本概念
4、混响研究的基本假定
声线直线传播，计及球面衰减和海水吸收； 任何时刻单位面积上或体积内散射体分布是随机均匀的，且 每个散射体对混响的贡献相同； 散射体数量极多，单位体积元和面元含有大量散射体； 只考虑散射体的一次散射，不考虑散射体间的多次散射； 入射脉冲时间足够短，忽略面元和体元尺度范围内传播效应。 ——混响是一个复杂过程，受多种因素的影响，上述假设忽略 某些次要因素，只考虑主要因素，但所得理论分析结果仍具有 普遍指导意义。
注意：
脉冲的前沿和后沿。位于r1和r0之间的散射体都和B点类似， 都会对t时刻的混响有贡献；
上述推导也适用于海面和海底混响，圆环替代球壳。
水声学
第6章 海洋中的混响
12
6.2 体积混响
2、体积混响理论
体积混响的等效平面波混响级： 假设海水介质中均匀分布着大量的散射体，指向性发射器
的指向性为 b , 。
2、体积混响理论
等效平面波混响级：
RL 10lg I0 I ref
10lg SV
1 10lg
r4
10
lg
c
2
r
2
演出场所扩声系统的声学特性指标-中华人民共和国文化部
ICS备案号：12279——2003WH演出场所扩声系统的声学特性指标Acoustical characteristics of the sound reinforcement中华人民共和国文化部 发布目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 演出场所扩声系统的声学特性指标 (2)附录A （规范性附录）室外演出场所扩声系统的测量方法 (15)A.1 室外演出场所扩声系统的测量方法 (15)附录B （规范性附录）关于RASTI (17)B.1 关于RASTI (17)B.2 RASTI值 (17)前言本标准的编写格式和方法根据GB / T1.1-2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》中的要求进行编写。
本标准为首次制定。
本标准由中华人民共和国文化部教育科技司提出，由文化部归口。
本标准负责起草单位：江苏省文化科技协会；参加起草单位：南京大学声学研究所。
本标准主要起草人：胡清亮、赵其昌、胡春年、李尚朴、何勇等。
中华人民共和国文化行业标准演出场所扩声系统的声学特性指标WH/T18—2003Acoustical characteristics of thesound reinforcement1 范围本标准规定了各类室内外演出场所扩声系统的声学特性指标与相关的测量方法。
本标准适用于各类承担音乐、歌剧；歌舞剧；话剧、曲艺；戏剧、戏曲；现代音乐、摇滚乐等专业演出活动的室内外场所。
同时也适用于承担其他文艺演出活动的室内外场所。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
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GB /T 3241－1998 倍频程滤波器和分数倍频程滤波器GB 3785－83 声级计电、声性能及测量方法GB 6278—86 模拟节目信号GB 3947—96 声学名词术语SJ / T 10444—93 电声学术语GB 12060—89 声系统设备一般术语解释和计算方法GB / T 9002－1996 音频、视频和视听设备及系统词汇GBJ 76—84 厅堂混响时间测量规范GB / T 14476—93 客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”法GB / T 15485－1995 声学语言清晰度指数的计算方法GB / T 15508－1995 声学语言清晰度测试方法GB 4959－95 厅堂扩声特性测量方法GB 4959－200X 厅堂扩声特性测量方法JGJ 57－2000 / J67－2001剧场建筑设计规范WH 0301－93 歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法GYJ 25－86 厅堂扩声系统声学特性指标GB / T 17247.1－2000 声学户外声传播的衰减第1部分：大气声吸收的计算GB / T 17247.2－1998声学户外声传播的衰减第2部分：一般计算方法3 术语和定义下列有关名词术语的解释内容，只是为了说明本标准的各项指标中有关项目的物理意义，而不是该名词术语的全部完整定义。
KTV装修要注意的声学设计
KTV装修要注意的声学设计KTV装修中的问题是一个十分复杂的，他涉及到建筑、结构、声学、通风、暖气、消防、照明、音响、视频等等，还涉及到安全、实用、环保、文化（装饰）等方面问题。
各国的卡拉OK的装修风格都各不相同，我国是世界上卡拉OK最多的国家，所见所闻装修风格各有千秋，但是存在的普遍问题是声学效果差，装修特别豪华的KTV我们去唱歌时同样存在声学缺陷，感觉是唱歌很吃力（指音响系统很好的情况下）或者是有声染色现象。
有些地方是串音现象严重，多房间唱歌时歌厅就变成了蛤蟆坑。
严重的KTV场所成为声音的污染地，噪声的发源地。
投资者从内心上是不愿意这样的事情发生的，因为这毕竟会影响他们的生意。
一、房间的隔音：隔音是解决串音的最好办法，从理论上讲材料的硬度越高隔音效果就越好。
最常见的装修方法是轻钢龙骨石膏板隔断墙，虽然中间放入了吸音棉但是由于质量不够，隔音效果很差。
北京的一些KTV大多数都是采用这种装修方法，隔音效果很差。
北京方庄地区一家正在装修的KTV同样采用了这种装修方法，在试验音响设备的效果时串音现象严重，投资者没有办法只能聘请声学专家研究修改方案，本来能够开张的日前只能延期了，时间的拖延给投资者造成了不可估量的经济损失。
所以建议那些准备装修卡拉OK娱乐场所的人们装修前一定要考虑房间的隔音问题。
那么隔音的墙壁应该采用什么材料最好呢经济实用的首选是2/4红砖墙，两边水泥墙面。
这种隔断墙一定要砌到顶部，需要走通风管道或者其他走线时再打孔穿过，应该注意管路的密封问题，否则同样可以引起串音现象。
其次是隔音墙板，这种材料属于专业的隔音材料，两边是金属板材中间是具有隔音作用的发泡塑料，这种墙板厚度越大隔音效果就越好。
有些地方由于承受重量的问题，不能采用砖墙或者其他砌墙的办法，只能采用轻钢龙骨石膏板的办法，我们的建议是再在石膏板的外面附加一层硬度比较高的水泥板，这种水泥板外观和石膏板相同（尺寸也差不多），但是硬度远远高于石膏板，是很好的隔音材料，应该注意的是施工工艺问题，特别是缝隙的部分一定要密封。
混响声学特性
(reverberation)混响时间的长短就是音乐厅、剧院、礼堂等建筑物的重要声学特性。
声波遇到瞳碍会反射，所以我们这个世界充满了混响。
混响的要求声波在室内传播时，要被墙壁、天花板、地板等瞳碍物反射,每反射一次都要被障碍物吸收一些。
这样，当声源停止发声后，声波在室內要经过多次反|寸与吸收，最后才消失，我们就感觉到声源停止发声后还有若干个声波混合持续一段时间。
这种现象叫做混响，这段时间叫做混响时间。
对讲演厅来说，混响时间不能太长•我们平时讲话，每秒钟大约发出2〜3个单字，假走发出两个单字"物理"，设想混响时间就是3秒，那么，在发出"物"字的声育之后，虽然声强逐渐减弱，但还要持续一段时间(3秒)，在发出"理"字的声音的时刻，"物"字的声强还相当大。
因而两个单字的声简昆在一起什么也听不清楚了。
但就是，混响时间也不能太短,太短则响度不够,也听不清楚。
因此需要选择一个最佳混响时间•北京科学会堂有一个学术报告厅，混响时间为1秒。
不同用途的厅堂,最佳混响时间也不相同,一般来说，音乐厅与剧场的最佳混响时间比讲演厅要长些，而且因情况不同而不同。
轻音乐要求节奏鲜明，混响时间要短些，交响乐的混响时间可以长些。
难于听懂的居！J种如昆曲之类，混响时间一长,就更难于听篁节奏较慢而偏于抒情的剧种,混响时间则可以长些。
总之,要有一走的、恰当的混响时间，才能把演奏与演唱的感情色彩表现出来，收到应有的艺术效果。
北京"首都剧场"的混响时间,坐满观众时为1、36 秒,空的时候就是3、3秒。
这就是因为满座时,吸收声育的物体多了，所以混响时间缩短，上面所说的最佳混响时间就是指满座时的混响时间。
高级的音乐厅或剧场，为了满足不同的要求, 需要人工调节混响时间•其中一种办法就是改变厅堂的吸声情况。
在厅堂内安装一组可以转动的圆柱体,柱面的一半就是反射面,反射强、吸收少;另一半就是吸声面，反射弱、吸收多•把反射面转到厅堂的内表面，混响时间就变长;反之，把吸收面转到厅堂的内表面,混响时间就变短。
声音宝典IV：声音传播之反射
声音宝典IV：声音传播之反射
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什么是声音反射？
声音反射是指当声波从一种介质入射到声学特性不同的另一种介质时，在两种介质的分界面处将发生反射，使入射声波的一部分能量返回第一种介质。
根据反射面的结构，分为平面反射、凸曲面反射和凹曲面反射；与平面反射声相比，凸曲面的反射声音强度较弱、起到扩散作用；凹曲面的反射声音强度较强，具有聚焦作用。
回声和混响的原理均是声音的反射，但这两者之间是有差异的：混响是指声音经过多次往复反射，包含多个不同角度、不同时间到达的混合反射声逐渐衰减形成，反射声与直达声时间差小于50ms，听者分辨不出其中的任何音节。
一定的混响对音质有利，有助增强声音强度，例如音箱。
回声是一种单一固定的反射声，反射声与直达声的时间差大于50ms，听者能分辨出音节，例如蝙蝠回声定位。
障碍物的软硬度、障碍物表面的光滑度会影响到声音的反射：
障碍物的软硬度：相较于硬材质的障碍物，软材质的障碍物的声音反射程度较小；例如在试音间的墙壁附上一层木板或者进行软包处理，可降低声音反射。
障碍物表面光滑度：表面光滑的障碍物相较于表面粗糙的障碍物而言，声音反射程度要大；就如汽车内前挡风玻璃和左右门窗对音响声音的反射是比较大的，做A柱倒模时，需要注意喇叭的安装角度。
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(reverberation)混响时间的长短就是音乐厅、剧院、礼堂等建筑物的重要声学特性。
声波遇到障碍会反射,所以我们这个世界充满了混响。
混响的要求声波在室内传播时,要被墙壁、天花板、地板等障碍物反射,每反射一次都要被障碍物吸收一些。
这样,当声源停止发声后,声波在室内要经过多次反射与吸收,最后才消失,我们就感觉到声源停止发声后还有若干个声波混合持续一段时间。
这种现象叫做混响,这段时间叫做混响时间。
对讲演厅来说,混响时间不能太长.我们平时讲话,每秒钟大约发出2～3个单字,假定发出两个单字“物理”,设想混响时间就是3秒,那么,在发出“物”字的声音之后,虽然声强逐渐减弱,但还要持续一段时间(3秒),在发出“理”字的声音的时刻,“物”字的声强还相当大。
因而两个单字的声音混在一起,什么也听不清楚了。
但就是,混响时间也不能太短,太短则响度不够,也听不清楚。
因此需要选择一个最佳混响时间.北京科学会堂有一个学术报告厅,混响时间为1秒。
不同用途的厅堂,最佳混响时间也不相同,一般来说,音乐厅与剧场的最佳混响时间比讲演厅要长些,而且因情况不同而不同。
轻音乐要求节奏鲜明,混响时间要短些,交响乐的混响时间可以长些。
难于听懂的剧种如昆曲之类,混响时间一长,就更难于听懂、节奏较慢而偏于抒情的剧种,混响时间则可以长些。
总之,要有一定的、恰当的混响时间,才能把演奏与演唱的感情色彩表现出来,收到应有的艺术效果。
北京“首都剧场”的混响时间,坐满观众时为1、36秒,空的时候就是3、3秒。
这就是因为满座时,吸收声音的物体多了,所以混响时间缩短,上面所说的最佳混响时间就是指满座时的混响时间。
高级的音乐厅或剧场,为了满足不同的要求,需要人工调节混响时间.其中一种办法就是改变厅堂的吸声情况。
在厅堂内安装一组可以转动的圆柱体,柱面的一半就是反射面,反射强、吸收少;另一半就是吸声面,反射弱、吸收多.把反射面转到厅堂的内表面,混响时间就变长;反之,把吸收面转到厅堂的内表面,混响时间就变短。
高水平的音乐会都不使用扩音设备,为的就是使听众直接听到舞台上的声音、为了让全场听众都能听到较强的声音,音乐厅的天花板上挂着许多反射板,这些反射板的大小、形状、安放位置与角度都经过精确设计,以便把舞台上的声音反射到音乐厅的各个角落。
处理好不同建筑物的声响效果,取得好的音质,这就是一门很重要的学问,叫做建筑声学。
上面介绍的混响只就是其中的一个方面,希望能引起同学们对声学的兴趣,钻研这门与我们生活关系密切的科学。
录音中的混响真实世界中的混响在这个世界中,就是否存在没有混响的地方呢？有！您坐上飞机,飞到一万米高空,然后往下跳,这时您大喊大叫,就就是没有混响的,因为您在空中,周围没有任何障碍物,您的声音将会无限扩散出去而不会被反射回来。
所以就没有混响。
另一个没有混响的地方就就是声学实验室。
声学实验室的墙壁、天花板、地面就是经过特殊处理的,声音到达墙壁后将会被墙壁吸收而不会被反射回来。
为什么会被吸收？您可以做一个小实验,找100根针,就就是缝衣服的针,把它们捆在一起,弄齐,然后您可以瞧瞧这一捆针的针头面,您会发现它就是黑的,因为光线到达这一面后,经过多次反射,一直射到里面去,出不来,所以就没有光被反射出来,就好像光都被吸收了一样。
声学实验室的布置也就是类似于此,把声音吸收。
录音棚就是半个声学实验室,能做到吸收大部份的混响。
录音棚的墙壁排列都就是不规则的,表面就是用松软的棉制品构成,虽然比不上那捆针头,但声音到达墙壁后进入那乱糟糟的棉花里,七反射八反射就留在棉花里出不去了,所以录音棚里的混响也很小。
在一个房间里大吼一声,会有多少反射声,答案就是无数。
在这个房间里,您拍一下巴掌,得到的声音就是另一个样子就是不就是很多？这其实就是比较简单的一个反射过程。
如果这个房间里再摆上一些桌子椅子, 反射会更加复杂。
闭上眼睛,大吼一声,您就可以知道您大概处在一个什么样的环境中,在外面,还就是在家里。
甚至您在家里大吼一声,就可以知道您在哪个房间里,在这个房间的哪个位置上。
这就是因为各个房间由于空间大小不一样、家具的摆放不同、墙壁的材料不同,所以具有各自不同的混响特征;同一个房间里不同的位置上,由于您距离墙壁的远近不同,所以也具有不同的混响特征。
您熟悉这些特征,所以您就能光凭声音就能分辨您在什么位置上。
一个瞧起来很菜鸟的问题:为什么录音与混音要加混响？为什么录音与混音要加混响？答:因为录音时就是没有混响的。
为什么录音时就是没有混响的？答:因为录音棚就是无混响的。
为什么录音棚就是无混响的？其实专业的录音棚就是有混响的,她们有很多板状的材料,可以灵活把房间改造成各种混响特征。
但随着数字录音技术的飞速发展,数字混响效果器能够模拟真实情况下的混响,所以大家就干脆把录音棚弄成无混响的,录完音后再用效果器来模拟混响效果,想要什么混响就有什么混响……这就就是为什么录音棚,尤其就是中小录音棚与个人工作室,都做成无混响的原因。
人造混响原理在这样一个房间里,教师的声音经过多次反射,假如有5条声音反射线到达学生耳朵, 以上只列举出了5 条声音反射路线,实际上就是几千几万条到无数条。
为了讲解方便,我们就说这5 条。
教师每讲一句话,学生实际上就听到了6 句:第一句就是直接传到了学生的耳朵里,没有经过反射,后面5 句就是经过各种反射线路到达学生耳朵的声音。
这6 句话时间隔得非常近,图中声音到达有时间表,注意时间单位就是毫秒(1 毫秒等于0、001 秒)。
由于这些反射声到达的时间间隔太近了,所以学生就听不出来就是6 句话,而就是1 句带有混响感觉的话。
学生听到的声音就是这6 个声音的叠加。
这只就是为了讲解方便,真实情况就是几千几万个声音的叠加。
混响效果器就就是这样工作,把声音进行很多很多次的重复叠加,就得到了混响效果。
有了这样一个东西,以后计算起来就方便了,无论教师说什么话,只要把教师的声音,进行某种计算,就可以得到6 个声音叠加的效果。
那么,这个“某种”计算,到底就是什么计算呢？在数学中这个叫做“卷积”计算,英文就是“convolution”,就就是把教师的声音,根据上面那张6 个脉冲的图,进行叠加计算。
这种计算就是不分先后的,您既可以认为就是把教师的声音,根据那个脉冲图(声波),进行叠加计算;也可以认为就是把那个脉冲声波,根据教师的声音(把教师的声音考虑成由无数个脉冲组成的声波),进行叠加计算。
这个脉冲图,也就就是这个含有6 个脉冲的声波,就就是这个房间的从教师讲台到学生座位的混响特征。
在声学上,由于这个混响特征就是由脉冲得到的,所以就很形象把它称作“脉冲反应”—— impulse response ,简称IR。
混响效果器的工作原理,就就是拿源声音,与impulse response 做卷积计算。
上面的那个具有6 个脉冲的IR ,在现实中就是不可能有的。
现实中的IR 往往具有几百、几千、几万个脉冲。
由于各种类型的房间的IR 都有一些共同的特点,因此声学上又作了一些规定。
首先规定IR 的第一个脉冲叫做“直达声”,因为这个脉冲就是未经过反射的直接从声音源到达人耳的声音;其次规定IR 的后面几条明显的脉冲叫做“早期反射”early reflections,这几个声音都就是声音源经过一次或者两三次反射后到达人耳的,由于反射次数少,声音线路不长,所以具有较强的能量与较短的延迟。
最后规定IR 的后面无数条脉冲叫做“迟反射”late reflections,这些声音都就是声音源经过无数次反射后才到达人耳,反射次数多,声音线路长,所以具有较弱的能量与较长的延迟。
但就是它们数量极多,有如滔滔江水连绵不绝。
效果器里的IR上一节说道,混响效果器就就是用IR 与声音源进行卷积计算。
那么,有人就会问了,混响效果器里有IR 不？每个效果器的IR 都就是一样的不？这个IR 就是放在哪里的？以什么形式存在？如果不一样,这些IR 就是怎么得来的？前面说了,混响就就是IR 与声音源进行卷积计算,所以混响效果器里当然就有IR。
众所周知,不同的效果器的混响效果就是不同的,所以IR 肯定不一样。
IR 放在哪里？以什么形式存在？这些IR 就是怎么得来的？下面要具体说说了。
混响效果器,象合成器一样分为三种类型:采样混响、“算法”混响、模拟合成混响。
(一)采样IR 混响Sony ,Yamaha 都出过采样混响,价格不菲。
软件的采样混响效果器有著名的Sonic Foundry 的Acoustic Mirror ,还有Samplitude 的Room Simulator。
采样混响的IR ,全部就是真实采样得来wave 文件。
可以存放于任何存储器,例如硬盘、光盘、软盘等等。
Sony ,Yamaha 的硬件采样混响器,里面也带有容量较大的存储器。
采样混响的IR 都就是录音采样得来,最简单的获取IR 的方式就是:在下图中教师的位置放置一个音箱,学生的位置放置一个话筒。
音箱播放一个脉冲,话筒进行录音。
录到的声音就就是IR ,也就就是这个房间的从讲台到学生座位的混响特征曲线。
Sony 、Samplitude 等所采用的具体方式就是:在想要获得混响特征的地方,例如下面这个著名的音乐厅,舞台上安置音箱(当然会就是极好的音箱),座位席中安置立体声话筒(极好的话筒)。
然后播放一系列测试信号,这些信号以脉冲为主,各种速度的全频段正弦波连续扫描为辅,录得声音,然后经过一些计算得到IR。
用这种采样方法得到的IR ,极为真实。
采样混响的IR ,不但厂家可以预置给您,您自己也可以根据厂家提供的工具进行制作。
因此从数量上来说就是无限的。
采样混响还可以对其她任何混响效果器的效果进行完全复制。
混响特征与各种参数为了研究的方便,声学上把混响分为几个部份,规定了一些习惯用语。
混响的第一个声音也就就是直达声(Directsound),也就就是源声音,在效果器里叫做dry out (干声输出),随后的几个明显的相隔比较开的声音叫做“早期反射声”(Earlyreflectedsounds),它们都就是只经过几次反射就到达了的声音,声音比较大,比较明显,它们特别能够反映空间中的源声音、耳朵及墙壁之间的距离关系。
后面的一堆连绵不绝的声音叫做reverberation。
大多数的混响效果器会有一些参数选项给您调节,接下来讲讲这些参数具体就是什么意思。
(一)衰减时间(Decay time)也就就是整个混响的总长度。
不同的环境会有不同的长度,有以下几个特点:空间越大,decay 越长,反之越短。
空间越空旷,decay 越长,反之越短。
空间中家具或别的物体(比如柱子之类)越少,decay 越长;反之越短。
空间表面越光滑平整,decay 越长,反之越短。
因此,大厅的混响比办公室的混响长;无家具的房间的混响比有家具的房间长;荒山山谷的混响比森林山谷的混响长;水泥墙壁的空间的混响比布制墙壁的空间的混响长……一般很多人喜欢把混响时间设得很长。