声频技术1声学基础,建筑声学
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厅堂扩声基础
• 声学基础知识
– 声波(sound wave) – 声压(sound pressure)、
• 有效声压(effective sound pressure) • 声压级(sound pressure level) (SPL)
– 声功率(sound power)
• 声功率级(sound power level)
P
Lp
20 lg( Pr
)
– 基准声压:Pr=2×10-5 Pa(0dB)
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厅堂扩声基础——声学基础知识
表1:常见声源的声压级 典型声源 人耳感受 声压(Pa) 声压级(dB)
汽锤,机场跑道 不能忍受 200
140
春雷,动力工具 震耳欲聋
20
120
重型车辆,机床
车间、乐队 大声喊叫 低声谈话
Lw
10 lg W W0
– 基准声功率:W0=10-12W
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厅堂扩声基础——声学基础知识
表2 常见声源的平均发声功率
75
声 耳 交 小 轻 大 女 钢 管 小 大队
源语谈提声提高琴风鼓鼓 人
琴唱琴音
琴
交
响
乐
70
来自百度文库25
13
13
0.4
1m
0.16m
33µ
10~30µ
0.01µ
声 功 率
0.3~17.7µ
• 室内声场的建立 • 描述室内声场的物理量 • 影响室内声场的因素 • 研究室内声场的方法
– 生理声学与心理声学 – 电声学
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厅堂扩声基础——室内声学
• 建筑声学(architectural acoustics)
– 室内声的组成
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厅堂扩声基础——室内声学
• 建筑声学(architectural acoustics)
• 反射声(reflect sound):
– 近次反射声(早期反射声):经过几次反射到 达的声音,反映空间中声源、耳朵及墙壁之间 的距离关系
– 室内声场(sound field)的建立
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厅堂扩声基础——室内声学
• 建筑声学(architectural acoustics)
– 室内声场(sound field)的建立,室内声的组成
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厅堂扩声基础——室内声学
• 直达声(direct sound):
– 听音处最初到达的声波(在自由场(free field) 中,如果不考虑反射声,声强按照与距离的平 方成反比的规律衰减。)
W
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厅堂扩声基础——声学基础知识
• 声强(sound intensity,sound energy flux density)
– 概念:某一点的声强为单位时间内通过该点且 与声波传播方向垂直的单位面积内的声能I
• 声强级(sound intensity level)
– 声强的上下限相差一万亿倍,度量声音的强弱 不方便,同时,人耳对声音强弱的分辨能力不 与声强成正比,而是近似地与声强的对数值成 正比。
length)与波速(wave velocity)
f
声波的波速是多少? 声波波速公式是什么?
波速公式如何得到?
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厅堂扩声基础——声学基础知识
• 声波(sound wave)
– 声波是纵波(longitudinal wave)(Vs. transverse wave)
声波总 是纵波 吗?
– 声强(sound intensity,sound energy flux density)
• 声强级(sound intensity level)
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厅堂扩声基础——声学基础知识
• 声波(sound wave)
– 定义:物体的机械振动在媒质中的传播。 – 振动三要素:振幅+频率+相位 – 波动四要素:频率,振幅,相位,波长(wave
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厅堂扩声基础——声学基础知识
• 声压(sound pressure)
– 概念:声波传播时,空气压强变化。 变化量=声压
– 表示式: p(t)Po P
• p:声压(Pa,即N/m2) • P0:测试点静止时的压强 • P:测试点有声音时压强
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厅堂扩声基础——声学基础知识
• 有效声压(effective sound pressure)
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厅堂扩声基础——声学基础知识
• 表达式
LI
10 lg( I ) I0
• 以dB为单位。
• 基准声强:I0=10-12W/m2 (0dB)
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厅堂扩声基础——室内声学
• 室内声学(room acoustics)
– 建筑声学(architectural acoustics)
– 若干了坏事,则会受到人们“声色俱厉”的批评
– 若某人过着“声色犬马”的生活就会导致“声名 狼藉”
– 若事情做得好,则“声誉鹊起”、 “声威日 隆”、“声名远扬”
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厅堂扩声
• 厅堂扩声基础
– 声学常识 – 室内声学(room acoustics)
• 厅堂扩声工程设计
– 厅堂扩声系统的设计步骤 – 扩声工程需求分析 – 建筑声学处理 – 扩声工程计算
p 1 T p2(t)dt T0
– T:取平均的时间间隔,在周期声压时,T取一 个或几个(正整数)周期;对非周期性声压, T应取足够长,使间隔长度的微小变化不影响 测量结果。
– 一般测量仪器表示的声压为有效声压。
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厅堂扩声基础——声学基础知识
• 声压级(sound pressure level)
建筑电子工程
建筑声频技术之一 ——厅堂扩声基础
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授课内容
• 厅堂扩声
– 厅堂扩声基础 – 扩声工程设计
• 公共广播系统 • 会议系统 • 声频技术的发展
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声频趣谈
• “声音”在人们的日常生活中占有重要地位
– 悲痛时——“声泪俱下”
– 感情充沛动人——“声情并茂”
– 交朋友不看金钱、不看外表——“声应气求”(见 《周易 乾》“同声相应 ,同气相求”)
呼吸声
很响
2
响 一般 轻 微弱 隐约
2×10-1 2×10-2 2×10-3 2×10-4 2×10-5
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100
80 60 40 20 0
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厅堂扩声基础——声学基础知识
• 声功率(sound power)
– 概念:单位时间内向外辐射的声能。衡量声 源的发声能力
• 声功率级(sound power level)