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发表于 2016-6-17 09:16:33
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混响声的定义是：在直接声消失后，室内持续的声音。为度量混响的时间，通常定义混响时间T为：混响声和声压级下降60分贝所需的时间(以秒度量)。由于声吸收通常和频率有关。因此混响时间一般与频率有关。所以通常区分为低频混响(取频率67，125，250赫兹)、中频混响(取频率500赫兹或500-1000赫兹)、高频混响(频率≧2000赫兹以上)，混响时间是音乐厅音质的四个客观标准中的另一个。对于语言厅，由于要求语言清晰，混响时间效短，通常T500-(0.5-1.2秒);但对交响乐音乐厅，由于要求声音有很好的丰满性，混响时间要求较长：T500-(0.5-2.2秒)。ss混响时间T500可用下面伊松公式确定。2 u# d0 q& U4 ]3 P
& R* p" ]% ^. i7 D1 t3 @, x2 @ (7-1)=这里V是厅的体积(m3)，为平均吸收系数为厅内N种表面中的第I种表面的吸收系数，S为第I种表面的面积(m2)，如果考虑听众的声吸收，可以认为每个人相当于0.4m2的吸收面积(a=1)，相应的座位不再计入吸收面积。4mV项是考虑空气对高频声的吸收。, o' v7 _+ C4 d: N' u
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舞台的周边有一些柔软多孔的吸声材料。吸收性能较好，会有多次发射声，经大厅的侧墙、地面、舞台罩、天花板等处多次反射后传出听众耳中的声音，就是混响声。通过以下几个方面详细解释音乐声学中的发射与混响时间。
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, H4 M; y* a' g z7 b, d, A 一、表面的声吸收" ~4 M7 x2 w' h% U+ d7 w. u/ N0 ^
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当声音投射到一个固体障碍物上时，大部分声能将被障碍物表面反射;一小部分被障碍物吸收并最终转化为热能;另一小部分将穿透这个障碍物。这三部分的相对份额要视障碍物表面光滑程度、障碍物材料的比重和障碍物的形状及厚度等因素而定。光滑坚硬表面的声能反射系数比较大，一般在90%以上，而减少声波反射的最常用办法是增加声能的吸收和透射。这里存在两种物理机制：共振吸声和多孔吸声，一些柔软多孔的吸声材料，吸收性能较好。
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二、直接声与反射声 s! r( r, n U9 m) }
) _) Y, d$ [/ W$ f* ?! G 由舞台上传出的乐声，通过五种途径到达听众的耳中：
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- E* x7 M& r$ ^7 D8 `) P, T6 F6 h 第一，直接声D，由乐声声源按近似球面波的形式，直接传达听众耳中。这时声能密度，也即声强，大致与距离平方成反比，由于听众的眼睛基本上处在舞台声源到他耳朵的联线上，因此可以说，凡是看得见舞台声源的听众也能听到发自该声源的直接声;反之也是。有的音乐厅楼厅的某些座位，听众靠在座位上就看不见舞台的声源，这样就不能听到直接声，越靠近舞台，直接声越大，越远离舞台，直接声越小。1 g) m7 {7 `- \- j" |7 H
0 b N2 R5 x6 p% N5 ^$ C/ u. ^( { 第二，大厅两侧墙壁的反射声R1，R2，R1，R2到达听众耳中的时间延迟和响度(相对于直接声而言)均和大厅跨度、侧墙敷面材料及表面形状有关。就正厅中心轴线的座位而言。由于对称，R1和R2同时到达并且响度也相等。
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第三，天花板反射声R3。舞台上的声音传向天花板，再反射，到达听众耳中便是R3。R3的时间延迟、响度及频谱和大厅高度，附加天花板(有时称为”浮云“)的倾斜角度及其具体构造有关。0 v4 ~! ^" }6 s) o$ D8 S1 ^
* ~. c0 L3 W% Q4 i 第四，舞台罩反射声R4。舞台上的声音传向舞台罩，再经舞台罩反射后转传向听众的反射声。R4和舞台罩的形状和材料有关。# `8 H- C. @8 g% N F& A! m0 k
+ G+ r C9 Z; l. {4 Z' `. P 第五，多次反射声，从舞台上发出的声音经大厅的侧墙、地面、舞台罩、天花板等处多次反射后传出听众耳中的声音。由于经历一次反射，声音便被吸收一些(其频谱也多少会有变化)，所以经历的反射次数越多，响度也越弱，方向也更杂乱而趋于各向同性。与此同时，由于多次反射声的传播路径较长，到达听众耳中的时间也更加延迟。如此多次反射，声音逐渐溶入混响之中并逐渐消失。& e s/ e- Q# g7 V$ M4 M
9 i# r; U5 R5 X/ Q3 i4 Y; b 三、初始时间延迟间隙及混响: c9 S. B, S4 K; I$ e* h
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当测听者座位不在正厅中轴线时，R1，R2并不等时，直接声和R1之间的时间间隙被称为初始时间延迟间隙(通常以毫秒度量)。
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它是音乐厅音质的四个客观标准中的一个，并且直接关系到主观优选评价中的一个重要项目——亲切感。如果这个间隙小于20毫秒，听起来R1和直接声将共同形成一个响度较大、音质较好的声音;如果厅的尺寸很大，使这个间隙大于70毫秒，听起来R1便是回声。在R4之后已属于多次反射声，经们越来越多，越重叠，越弱。逐渐溶成室内音特有的混响，混响声的强度大体呈指数下降。 |
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