混响特性的描述

anhongchy · 发表于 2006-10-23 03:42:00

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描述室内混响特性的客观物理量主要是混响时间。
      严格来说，混响时间定义为，室内声音已达到稳态后停止声源发声，平均声能密度自原始值衰减60dB（即一百万倍）所需的时间，单位为秒。混响时间是我们录音时需要十分注意的，因为，混响时间的长短，首先决定了声音的空间感以及声音的清晰度和丰满度；其次，在影视录音中，一个声音的环境空间的建立，必须通过混响时间来建立。所以，要根据不同声源的情况，加入适当的混响来完成影视空间感的建立。

另一个表征房间的混响特性参数的量是混响强度。它是反映直达声与混响声强度大小之间的比例关系。当混响较强且混响时间较长时，声音的清晰度将受到影响。特别对于语音来说，前面的字音将与后面连续的字音相混，使清晰度下降。

实际应用中，一个建筑物的混响时间长短，由它本身的大小、结构和所用材料等因素决定，一般有以下规律：
① 房间容积越大，其混响时间越长。
② 房间内部表面积越大则混响时间越短。
③ 所用材料的吸声性能越强（即吸声系数越大）其混响时间也越短。

主观上评价一个房间混响特性时，常常用“干”、“死”或“或”来表达。对于特定的室内，混响时间较长，会使声音丰满圆润，也就是较“活”；相反，混响时间短并且强度较弱时声音听起来会给人以干巴巴的“沉寂”感，即所谓的“干”。所以，混响对人的听音效果起着很大作用。通常，听音乐时要求的混响时间较长，使其听起来丰满而热烈；相反，语音则要求较短的混响，以免使其清晰度下降。

使声音丰满而活跃的最合适的混响时间，称为最佳混响时间。
空间较小的房间取小值，空间较大时取大值。

混响时间的计算：
房间的混响时间与房间的容积、表面积及房间平均吸声系数有关。房间的混响时间可以通过测量得到，也可以通过计算求得。赛宾（W. C. Sabine）通过研究提出如下的混响时间计算公式（赛宾公式）：

            （1.1）
式中，v——房间容积；s——室内总表面积；α——平均吸声系数，且有：
               （1.2）

式中为室内不同材料的表面积，为不同材料的吸声系数。
   赛宾公式在吸声量不大（α<0.2）时还是近似正确的，但对平均吸声系数α>0.2的房间，其误差较大。这时适合采用如下修正公式计算：
               （1.3）
式中，m为空气吸收系数，它不但与频率有关，还与温度和湿度有关。空气的吸收（4mV）这一项在低频时是很小的，但在100 Hz以上，尤其在4000 Hz时，对大容积的房间是很重要的一项。所以在低频时，由于（4mV）这一项很小，式（1.3）可简化为伊林（Egring）公式：
               （1.4）
一般来说，对于上述有关混响时间的三个公式，赛宾公式（1.1）用于一般近似计算和测量混响室吸声系数时使用；伊林公式（1.4）用于如试听室、播音室等小空间场合；而式（1.3）用于如音乐厅、礼堂、体育馆、影剧院等大空间场合。式中的空气吸声系数4m值如表1.3.2所示（在1000 Hz以下时可省略）。

      在计算混响时间时，通常要计算125 Hz、250 Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz和4000 Hz六个频率的值。对于音质要求较高的厅堂还应计算63（或80）Hz和6300（或8000）Hz的混响时间。

鹰歌 · 发表于 2006-10-23 10:41:00

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