论文部分内容阅读
声学小房间低频声场的不均匀一直是困扰着建筑声学设计的问题。由于此时房间中能存在的驻波模式稀少和简正频率在某些模式上发生兼并,从而使得室内声场不管是空间还是频率分布上都有很大的起伏,在100赫兹以下尤为严重。长期以来和室内声场特性有关的量如频率响应、混响时间等国内外设计标准对125赫兹以下都不做要求也主要和这种不均匀性有关。因为它会带来严重的测量误差和声染色。随着科技的进步,现代高保真音响系统的低频已经扩展到了50赫兹以下,对于录音室、听音室、声学测量用房提供一个均匀的低频声场已成为不可回避的课题。 本文旨在小房间中获得较均匀的低频声场。系统研究了低频声场的模态场特性以及影响声场特性的模态分布和低频声扩散。建立了以房间频率响应为评价目标对墙面散射凹凸参数进行优化的方法。实现了通过墙表面几何处理获得较均匀低频声场的目的。经优化处理后,房间模式分布明显均匀、原有的频率兼并现象消失;在60至120赫兹频段内,驻波共振峰被降低展缓、频响不均匀度得到改善。其改善值由有限元分析理论计算和由1/5缩尺模型实验验证值分别为4.5和2.6分贝;声能量在各个简正频率上的衰减时间也趋于平均,1/12倍频程分辨率下测得的能量动态衰减Water-fall分布有明显改善。所用优化散射模块对声波散射作用明显,声场空间不均匀度在所考察频率上降低了20分贝。 本工作的独创性:首次在三维空间内以频率响应为评价目标对内表面散射凹凸的形成进行优化. 实际意义:对录音室、听音室、声学测量用房的建声设计特别是改建有着指导意义。并可以对各种散射体安装后对实际声场产生的影响进行预测。