<form id="1xn7r"></form>

                    聲波的概述

                    聲波的概述

                                                                  聲波的概述


                      (1)定義:彈性介質中傳播的機械波,即介質質點的位移、介質內部的壓強或密度的擾動在介質中逐點傳播的過程。聲音是聲波作用于人耳引起的感覺。

                      (2)類別:聲波按頻率可分為次聲波、可聽聲波和超聲波3種。次聲波的頻率范圍為10-4~20赫,可聽聲波的頻率范圍為20~2×104赫,超聲波的頻率范圍為2×104~1012赫以上,頻率在1012赫以上的聲波稱為特超聲波。只有可聽聲波才能引起人耳的聽覺。

                      (3)特性:反射、吸收、透射、繞射(衍射)、干涉、駐波和指向性;

                      聲波在傳播過程中,除傳入人耳引起聲音大小、音調高低的感覺外,遇到障礙物如孔洞等還將產生聲波的反射、吸收、透射、繞射和干涉以及在室內由于多次反射所引起的混響等現象。

                      1. 反射:當聲波在傳播過程中遇到尺度比波長大得多的障板(界面或障礙物)時,就會被反射,例

                      如,大理石、玻璃等硬而光滑的材料能夠把絕大部分的聲波反射回去。滿足反射定律: 

                      ①入射聲線、反射聲線和反射面的法線在同一平面內。  

                      ②入射聲線和反射聲線分別位于法線的兩側。  

                      ③入射角等于反射角。

                      ④回聲/混響:是反射聲中的一個特殊現象。具體來說,出現回聲的第一個條件是直達聲與反射聲之間的聲程差大于17m,相應的時差超過50ms;另一個條件是該反射聲的聲壓級足夠高。對著遠處的山崖或高大的建筑物喊一聲,就可以聽到清晰的回聲。北京的天壇,不僅以它宏偉莊嚴的建筑藝術而聞名世界,令人神往的還有那回音壁和三音石?;匾舯谑敲鞔藿ǖ?,已有五百年歷史,它是一個圓形的墻壁,高約6m,直徑為65m,磚墻很堅硬光滑,是很好的聲音反射體。一個人對著回音壁說話,他發出的聲波沿著壁面多次反射,在另一處可聽到他的聲音。站在位于圍墻圓心和三音石上拍一下手,就能夠聽到連續兩三次回聲。這充分顯示了我國勞動人民的智慧。      廳堂設計中出現回聲將成為嚴重的音質缺陷。它引起對聽聞的干擾。為了要消除回聲,就應使到達聽者的直達聲與反射聲之間的時差小于50ms,相應于直達聲與反射聲之間的聲程差距小于17m(聲速按340m/s計算),如大于17m,就有可能形成回聲。應該指出,回聲的消除還可用吸聲材料(結構)或設置擴散結構等方法,不中是縮小直達聲與反射聲的聲程差。 

                      什么是混響時間?當室內聲場達到穩態,聲源停止發聲后,聲壓級降低60dB所經歷的時間稱為混響時間,記作T60或RT,單位是秒(s)?;祉憰r間是目前音質設計中能定量估算的重要評價指標。它直接影響廳堂音質的效果。長期以來,人們對混響過程進行了曲研究,得出了適用于實際工程的混響時間計算公式:賽賓公式和伊林公式。但是,這兩個公式有以下的假設條件:首先,室內的聲音是充分散的,即室內任一點的聲音強度一樣,而且在任何方向上的強度也一樣;其次,室內聲音按同樣的比例被室內各表面吸收,即吸收是均勻。當房間容積越大,界面吸聲量直小時,則每次反射經過的路程就越長,聲音衰變就越慢,因此混響時間將越大。      

                      在計算混響時間時,通常要計算125、250、500、1000、2000和4000Hz六個頻率的值。對于錄音室和播音室有時還應追加63Hz和8000Hz的混響時間

                      2)吸收:聲波在介質中傳播時部分聲能轉換成熱能,從而導致聲波減弱的現象。有多種原因:

                      ①流體介質的粘滯性,聲波引起的質點振動因受粘滯力作用而衰減,稱為聲波的粘滯吸收。

                      ②介質的導熱性,當介質中存在聲波時,介質發生壓縮和膨脹的周期性變化,壓縮區使溫度升高,膨脹區溫度下降,于是在壓縮區和膨脹區間產生溫度梯度,引起不可逆的熱傳導,導致聲能的耗散,稱為聲波傳導吸收。

                      ③介質內部存在的弛豫過程。介質中無聲波時,介質分子的熱運動狀態、可逆化學反應和介質微觀結構等都處于平衡狀態;當存在聲波時,平衡狀態遭破壞,建立新的平衡需要時間,稱為弛豫過程,弛豫過程伴隨著熵的增加, 這意味著有規聲能向無規熱能的轉化,稱為聲波弛豫吸收。     

                      聲吸收不僅取決于介質本身的性質,而且還與頻率有關。研究空氣、海水、地殼和各種建筑材料的聲吸收情況有重要實際意義,是建筑設計、聲響技術、地震波應用等方面必須考慮的因素。此外,通過介質對聲波的宏觀吸收規律可探索與分子運動有關的介質特性,這是分子聲學所要研究的內容。

                      3)透射:即聲波遇到障礙物時,其疏密相間的壓力將推動障礙物發生相應的振動。其振動又引起另一側的傳聲介質隨之振動。聲音透過障礙物的現象稱為聲波的透射。墻、樓板的質量越輕,聲波就越容易推動客觀存在們發生振動動。墻、樓板的透射本領越好,則說明其隔聲能力越差。

                      4)衍射:

                      5)干涉:兩個同頻、同相、等幅在同一介質中傳播就會產生疊加而干涉。例如,從聲源發出的直射聲波和來自壁面或平頂的反射聲波在空間各點要相互干涉。如果是單頻聲(即純音),這種干涉現象必然引起空間各點聲場之間的很大差異,有些地方聲波會加強,有些地方聲波會減弱,甚至抵消而形成“死點”。使干涉效應不太明顯。在一般情況下,觀眾廳的尺度(長、寬、亮)比低頻波長大十幾倍,形狀也不“破壞”引起干涉的條件。因此,在大型觀眾廳內,干涉現象就不那么嚴重。只有在小室內,如錄音、播音、監聽和琴室等小房間需特別注意這一問題。

                      6)駐波:兩個同頻、等幅而相位相反在同一介質中傳播就會產生疊加而駐波;

                      7)指向性:人的頭和揚聲器與低頻聲的波長相比是小的,這種情況下可視為無指向性點聲源,但對高頻聲,就具有明顯的指向性。頻率高,聲波波長短,聲源下面的聲壓比背面和側面大得多,直達聲聲能就集中于輻射軸線附近,指向性強;而低頻聲,聲源前后的聲壓變化不大。實際上,演員在舞臺上的對白或演唱,隨頻率的高低都帶有指向性。人在話講時,并不是均勻地向四周輻聲音的,而是下面最響,背后最輕,也即沿著嘴唇前面有一定的指向性,與發聲者相同距離的前、后位置,對于較高頻率的語言聲,其響度的差別可達1倍以上。因此,站在講話者后面或側面的人,由于直達聲中缺少很重要的高頻成分,很難清聽懂。如果適當地在講話者的周圍加設反射面,可以提高講話者后面的清晰度,但高頻聲比低頻聲更容易被墻面材料和空氣所吸收,所以在講話者后面時聽起來總是比較差些。所以,廳堂形狀的設計、場聲器位置的布置,都要考慮聲源的指向性。

                      本站使用百度智能門戶搭建 管理登錄
                      贛ICP備2021003707號-1 贛ICP備2021003707號-1
                      留言反饋
                      官網:solindianzi.com
                      地址:深圳-吉安
                      通訊電話
                      手機:13560263324
                      電話:0755-20002000
                      傳真:0755-20002000
                      在線客服
                                              專業的客服團隊,歡迎在線資訊
                                                    客服時間: 9:00 - 21:00
                      高清人妻喷潮AV综合网