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室內(nèi)聲場按聲場性質(zhì)分為:
直達聲場:由聲源直接到達聽者,是自由聲場;
混響聲場:經(jīng)過壁面一次或多次反射。
擴散聲場:聲能密度處處相等,聲波在任一受聲點上各個傳播方向作無規(guī)分布的聲場。是一種理想聲場,為簡化討論,以下的基本概念和公式都建立在室內(nèi)擴散聲場的基礎上。
1.室內(nèi)聲場的衰減
平均吸聲系數(shù)
單位時間內(nèi),室內(nèi)聲波經(jīng)相鄰兩次反射間的路程的平均值
式中 ——平均自由程,m;
——房間容積,m3;
——室內(nèi)總表面積,m2
聲音在空氣中的聲速為c,則聲波每秒平均反射次數(shù)n=c/d,即
室內(nèi)聲場經(jīng)1~2s即接近穩(wěn)態(tài)(左側曲線)
若聲源停止,聲音消失需要一個過程:首先直達聲消失,混響聲逐漸減弱,直到完全消失(右側曲線)
假設只考慮室內(nèi)壁面與空氣的吸收,則經(jīng)t秒后,室內(nèi)聲能密度 為
式中 ——初始聲能密度,(w·s)/m3 ;
——吸聲系數(shù)
——房間容積,m3;
——室內(nèi)總表面積,m2
——空氣衰減系數(shù),m-1; ,
為聲波在空氣中每傳播100m衰減的分貝數(shù)。
2.混響時間
定義:室內(nèi)聲場達到穩(wěn)態(tài)后,聲源立即停止發(fā)聲,室內(nèi)聲能密度衰減到原來的百萬分之一,即聲壓級衰減60dB所需要的時間,記作 ,單位秒(s)
計算公式——賽賓(W.C.Sabine)公式
意義:表示由于室內(nèi)混響現(xiàn)象,室內(nèi)聲場的聲能在聲源停止發(fā)聲后衰減的快慢。
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