有关混响时间的知识点

molopjay1 · 发表于 2016-6-26 09:44:45

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混响时间是厅堂音质或称室内音质的重要评价指标，从混响时间的长短，大致可以判断厅堂音质的好坏。在建声设计中，由于能对室内的混响时间进行定量计算，To=0.16V/A(s)，式中，V为房间容积(m3)，A为室内总吸声量(11-12)。而且混响时间的测试方法简单，因此仍为音质设计最重要的内容。事实上，房间混响是否适当，不仅仅关系到声音的清晰度，而且还直接关系到声音是否真实、自然的程度，是否动听悦耳。主观听音评价的丰满、温暖、清晰、空间感等都与混响是否适当密切相关。要把混响控制到适当的程度，首先要知道适当的混响时间是多少，又受什么因素的影响。通过对厅堂音质及其混响时间的大量测试、统计分析，以及主观听音评价，声学家提出了“最佳混响时间”的概念，语言清晰度的高峰段就是最佳混响时间的范围。最佳混响时间是对大量音质效果评价认为较好的各种用途的厅堂，如音乐厅、歌剧院、电影院、报告厅、会议室、录音室、演播室等实测的500 Hz和1 000 Hz满场（指实际使用状态，如座椅坐有观众）混响时间进行统计分析得出的。因为厅内音响的生气感主要取决于500-1 000 Hz的中高频混响时间。对于低频的混响时间比中频允许长一些，一般在20%-50%，特别是音乐用途的房间，可以提升得更多一些，使声音听来更感浑厚丰满。而对2 000 Hz以上高频的混响时间最好与中频基本相同，但由于室内常用材料及听众的高频吸声都比较大，加上空气对高频的吸声作用，特别是大型厅堂如体育馆等，空气吸声与其容积成正比，所以高频混响时间会有所下降。一般允许比中频(500-1 000 Hz)下降10%—20%，对音质不会有明显影响。

1、决定最佳混响时间的因素
最佳混响时间不应过长，但也不是越短越好。房间容积不同、用途不同，要求的最佳混响时间也不同，同时还受人们的主观感觉及民族风格等因素的影响，因此不同地方发表的数据是有差异的。 (1)不同用途对混响时间的要求不同。音乐用途的厅堂要求最佳混响时间应长一些，如音乐厅、音乐录音室等；语言用途的房间，要求最佳混响时间则短一些。

(2)房间容积的不同要求不同的混响时间。如果房间较大，“最佳混响时间”也应相应长一些。这是因为房间空间增大，需要较大的响度才能使声音听起来更满意些。而增加混响时间能起到提高响度的作用。音乐厅的混响时间(1.5 s左右)比听音室大得多，就是这个道理。
(3)最佳混响时间除了与房间容积和声音类别相关外，相对于各种实际情况，可能有lO%-20%的变动范围。

2、各类厅堂的最佳混响时间
(1)音乐厅人们对音乐往往不仅仅要求听清音符，而且希望相互之间有些“掩盖”，避免听到乐器的某些缺陷或不足，这样声音反而更为丰满动听，因此混响时间通常比语言用的厅堂长一些为好。

国际上被评为乐声最富生气感的大厅，中频混响时间多在1.7-2.2s之间，一般倾向于选择长混响时间；高频混响长的大厅，声音就明亮，低频混响长的，声音就温暖；低频(125-250 Hz)的混响时间宜略长于中频混响时间，平均比值宜为1.2-1.25：1。音乐厅的混响时间还与音乐的类别和作品密切相关。原则上交响乐音乐厅要求混响时间较长，室内乐厅、合唱厅（演唱厅）次之；重奏（唱）和独奏（唱）厅较短。一般认为其最佳混响时间在1.5-1.7 s之间，可以展现莫扎特和其他古典作曲家音乐的清晰、细致的特点；浪漫派音乐为2.0-2.1s，可以为勃拉姆斯、施特劳斯和马勒的后期浪漫派音乐提供融洽浑厚的声音；现代音乐，则以1.8-1.9s为宜。但混响时间过长（如大于2.2 s），可能破坏乐曲的清晰度和声部的均衡度。

(2)语言为主的厅堂
由于人们对语言的满意程度主要取决于语言清晰度，因而用强吸声短混响，最佳混响时间应根据容积表1为不同容积的最佳混响时间。

molopjay1 · 发表于 2016-6-26 09:48:48

(3)影剧院
影剧院是满足会议、电影放映以及娱乐演出的多功能建筑，声学设计要兼顾语言和音乐，所以有不同的混响时间要求，可采用可调混响装置（机械方式或电声方式）改变混响时间。

由于电影录音时的录音棚已考虑了对混响时间的要求，因此单一功能的电影院要求的混响时间比较短，特别是立体声电影院为了保证声像清晰，要求的混响时间比放映单声道的电影院更短。表2给出了电影院最佳混响时间的范围而定。

(4)娱乐场所
舞厅、卡拉OK厅、音乐茶座等娱乐场所要提供良好的听觉享受，一方面要采用高档次的音响设备，另一方面要有良好的声学环境，两者缺一不可，但声学环境是基础。在经过大量的研究和实践验证，上述娱乐场所的最佳混响时间见表3。

(5)体育馆
体育馆比赛大厅的声学条件应以保证语言清晰为主，声学指标可参照《体育馆声学设计及测量规程》，结合体育馆的具体特点，避免回声等音质缺陷。表4是推荐的综合体育馆比赛大厅的混响时间范围。

(6)家庭听音室
容积不大的家庭听音室，主要欣赏音乐。设计时“最佳混响时间”初始值应该适当取得大一些，至少不应小于0.5s。如果需要，在此基础上循序渐进地降低混响时间，通过试听找到符合自己喜好的“最佳混响时间”即可，一般在0.3-0.5 s。

3、结语
一般在厅堂音质设计时，把最佳混响时间作为设计依据。根据建筑的用途以及容积大小查得中频
(500-1 000 Hz)的混响时间，再确定高、低频的混响时间，作为设计指标。利用混响时间的计算公式，求得所需的吸声量，通过选择合适的吸声材料，确定材料的数量（面积），进行合理的布置。

但需要特别注意的是，一方面，音质好坏不只是由混响时间单一因素决定，还有诸多因素相互关联，所以上述所介绍的最佳混响时间只是推荐值。另一方面，即使确定了最佳的混响时间，也不能保证观众厅就具有良好的音质，它只是决定观众厅的音质好的因素之一。音质评价的参量不仅仅是混响时间，还有响度、早后期声能比、相对强感等。大致相同的两个大厅，其音质有时会有很大的差异，表明混响时间对音质的评价不完全充分。但这些参量计算和测量比较复杂，在设计中仅能定性考虑。

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