《電聲學(xué)基礎(chǔ)綱要》

電聲學(xué)基礎(chǔ)精選ppt緒論什么是聲學(xué)？產(chǎn)生——傳播——接收——效應(yīng)。研究范圍精選ppt人類對聲學(xué)現(xiàn)象的研究我國，11世紀，沈括西方，17世紀，索沃提出acoustique的名稱。如今，acoustics代表聲學(xué)，音質(zhì)。人們觀察聲學(xué)現(xiàn)象，研究其規(guī)律，幾乎是從史前時期開始的。精選ppt近代聲學(xué)伽利略（1564～1642）開創(chuàng)1638年，“有關(guān)兩種科學(xué)的對話”林賽（R.BruceLindsay）在“聲學(xué)的故事”中提到科學(xué)家79人19世紀末，瑞利《聲之理論》二卷（1000頁）20世紀開始，賽賓，建筑聲學(xué)1936年，莫爾斯《振動和聲》一書，反映了聲學(xué)基礎(chǔ)理論的發(fā)展精選ppt古人的聲學(xué)研究理論成果關(guān)于聲的知識和分類“音”（即樂音）“樂”“噪”，“群呼煩擾也”“響”，“響之應(yīng)聲”精選ppt樂律在《管子》中首先出現(xiàn)，理論是“三分損益法”。十二律是十二個標準音調(diào)，實際上基本的標準音調(diào)只有一個，即黃鐘，《史記》：“黃鐘（管）長八寸一分”，或提：長九寸。精選ppt三分損益十二律律名黃鐘大呂太簇夾鐘姑洗仲呂蕤賓林鐘夷則南呂無射應(yīng)鐘清黃五七聲宮調(diào)宮商角變徵徵羽變羽清宮相當于C

CD

DEF

FG

GA

ABC’接近自然律doremifasollasido'精選ppt歐洲樂律起源：畢達哥拉斯（Pythagoras），公元前六世紀1584年，明代王子朱載堉完成《律學(xué)新說》，詳細提出十二平均律理論荷蘭人斯蒂文（SimonStevin），精選ppt共振、回聲、混響“應(yīng)”“鼓宮宮動，鼓角角動，音律同矣”11世紀，沈括，“共振指示器”精選ppt波動論亞里士多德（Aristotle，公元前384～322年）高度、強度、品質(zhì)空氣運動的速度、被激動的空氣量、發(fā)聲器官的構(gòu)造精選ppt頻率伽利略(GalileoGalilei)，單擺及弦的研究精選ppt聲速法國的梅爾新，加桑地1687年，牛頓，《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》1816年，法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯精選ppt電聲學(xué)20世紀20年代，電子管1920年，美國肯尼迪（A.E.Kennedy）把類比概念和方法引入電聲系統(tǒng)和機械振動系統(tǒng)電聲學(xué)這門科學(xué)主要是研究電能和聲能彼此轉(zhuǎn)變的問題。各種換能器的構(gòu)造和理論，錄音和放音的各種方法，都是屬于“電聲學(xué)”的范疇。精選ppt電聲學(xué)與其他聲學(xué)部門的關(guān)系電聲學(xué)和建筑聲學(xué)、生理聲學(xué)、超聲學(xué)、水聲學(xué)都有很密切的關(guān)系。精選ppt第一章振動和聲波的特性1-1振動與聲波1-1-1振動什么是振動？P6振動的特性精選ppt1-1-2聲波幾個基本概念：聲波聲源媒質(zhì)聲場聲音聲線精選ppt聲波——物體的振動引起周圍媒質(zhì)質(zhì)點由近及遠的波動聲源——發(fā)聲的物體，即引起聲波的物體媒質(zhì)——傳播聲波的物質(zhì)聲場——聲波傳播時所涉及的空間聲音——聲源振動引起的聲波傳播到聽覺器官所產(chǎn)生的感受聲線——聲波傳播時所沿的方向精選ppt結(jié)論聲波的產(chǎn)生應(yīng)具備兩個基本條件：物體的振動，傳播振動的媒質(zhì)聲波是一種機械波，媒質(zhì)傳播的只是能量氣體中的聲波是縱波，即疏密波精選ppt聲波具有一般波動現(xiàn)象所共有的特征：反射、折射、衍射、干涉等精選ppt聲波的反射精選ppt聲波的全反射精選ppt聲波的折射精選ppt波的衍射：惠更斯定律精選ppt干涉與拍頻當一列有明顯波長和振幅的正弦聲波由左向右傳播時，遇到另一列具有同樣波長和振幅，卻由右向左傳播的聲波，此時在任何一點觀察所產(chǎn)生的效果，都要依據(jù)在不同時間兩列波疊加的情況而定。精選ppt“同相”（inphase），相長干涉（constructiveinterference）“倒相”（outofphase），相消干涉（destructiveinterference）“拍頻”（beating）。精選ppt多普勒效應(yīng)當聲源和聽者彼此相對運動時，會感到某一頻率確定的聲音的音調(diào)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。頻率的變化量稱為多普勒頻移。精選ppt聲波的一些基本參數(shù)波長波數(shù)——即沿著聲波傳播方向上單位長度內(nèi)的相位變化精選ppt聲速——聲波在媒質(zhì)中每秒內(nèi)傳播的距離稱為聲速，用C表示，單位為m/s。空氣中的聲速等于精選ppt當溫度為15°C時，聲波在空氣、水、鋼、玻璃中的聲速分別為340m/s，1450m/s，5100m/s，6000m/s速度隨著媒質(zhì)密度增大而增加。聲音的傳播速度與媒質(zhì)的密度、彈性和溫度（變化1度，變化0.6m/s）有關(guān)，與聲波的頻率、強度和空氣濕度無關(guān)。聲速比光速慢得多，這對方位感的辨別起到了很重要的作用。必須把聲速和振速嚴格區(qū)分開來精選ppt預(yù)習(xí)：聲波的基本參量有哪些？各自的含義是什么？平面波和球面波有哪些區(qū)別？精選ppt1-2聲波的基本參量與波動方程三個基本參量：媒質(zhì)密度、媒質(zhì)質(zhì)點振動速度、聲壓，它們都是位置與時間的函數(shù)媒質(zhì)密度ρ=ρ（x,y,z,t）在沒有聲波時，媒質(zhì)密度稱為靜態(tài)密度ρ0，ρ是指該處媒質(zhì)密度的瞬時值。媒質(zhì)質(zhì)點振動速度v它是一個向量，反映微觀質(zhì)點振動，單位m/s精選ppt聲壓PP=P（瞬態(tài)）－P0（靜態(tài)）是標量，單位Pa精選ppt三個聲波方程式聲振動作為一個宏觀的物理現(xiàn)象，必然要滿足三個基本的物理定律，即牛頓第二定律、質(zhì)量守恒定律及上述壓強、溫度與體積等狀態(tài)參數(shù)關(guān)系的狀態(tài)方程。為了使問題簡化，必須對媒質(zhì)及聲波過程做出一些假設(shè)，P21精選ppt運用這些基本定理就可以分別推導(dǎo)出媒質(zhì)的：運動方程（牛頓第二定律的應(yīng)用），即p與v之間的關(guān)系

精選ppt狀態(tài)（物態(tài)）方程（絕熱壓縮定律的應(yīng)用），即p與ρ之間的關(guān)系

精選ppt連續(xù)性方程（振動過程的統(tǒng)一性），即ρ與v之間的關(guān)系

精選ppt1-2-1波動方程由上述三個基本方程，可以導(dǎo)出聲波傳播方程，波動方程：推導(dǎo)精選ppt1-2-2平面波球面波波阻抗率平面波什么是平面波？精選ppt方程推導(dǎo)由于波陣面是平面，波陣面面積不再隨傳播距離而變化，即S不再是r的函數(shù)，討論這種聲波歸結(jié)為求解一維聲波方程：精選ppt方程式的解及分析設(shè)方程式有下列形式的解：代入一維聲波方程，得其中精選ppt對于討論聲波向無限空間傳播的情況，取成復(fù)數(shù)的解將更為適宜，即，精選ppt假設(shè)沒有反射，則B＝0，得

精選ppt討論：首先討論任一瞬間時，位于任一位置處的波經(jīng)過時間后位于何處？任一時刻t0時，具有相同相位的質(zhì)點φ0是一個平面精選ppt波（聲）阻抗率Zs媒質(zhì)特性阻抗精選ppt球面波什么是球面波？精選ppt當聲波的波陣面為球面時，該聲波稱為球面波。一個點聲源發(fā)出的聲波為典型的球面波。精選ppt方程推導(dǎo)：精選ppt柱面聲波什么是柱面聲波？若聲源為長圓柱形，其長度遠大于波長，則輻射的聲波為圓柱面聲波，此時S=2πrl，其中l(wèi)為圓柱長度。方程推導(dǎo)：精選ppt平面波與球面波的區(qū)別波陣面不同平面波的幅度不變，球面波的幅度隨距離增大而減小，在距離很大時，球面波近似于平面波平面波聲壓與質(zhì)點振速相位一致，而球面波不一致平面波Zs為一常數(shù)，球面波Zs為一復(fù)數(shù)精選ppt預(yù)習(xí)：比較在相同聲壓時，水中和空氣中的聲強度？

精選ppt1-3聲波的特性——能量關(guān)系1-3-1聲壓什么是聲壓？聲波傳播時，空氣媒質(zhì)各部分產(chǎn)生壓縮與膨脹的周期性變化，這變化部分的壓強與靜態(tài)壓強的差值稱為聲壓。瞬時聲壓、峰值聲壓與有效值聲壓Pp=1.414Prms

精選ppt1-3-2質(zhì)點振動位移1-3-3質(zhì)點振動速度

精選ppt1-3-4聲阻抗

聲阻抗ZA聲阻抗率ZS平面聲波中的特性阻抗ZC精選ppt1-3-5聲能量與聲能密度

聲能量ΔE精選ppt聲能密度ε定義——單位體積內(nèi)存在的聲能量（瞬時值）精選ppt平均聲能密度精選ppt對于平面波：對于球面波：精選ppt1-3-6聲功率與聲強平均聲功率定義又稱平均聲能量流，是指單位時間內(nèi)通過垂直于聲傳播方向的面積S的平均聲能量。聲波在單位時間內(nèi)沿傳播方向通過某一波陣面所傳遞的能量。精選ppt因為聲能量是以聲速Co傳播的，因此平均聲能量流應(yīng)等于聲場中面積為S，高度為D的柱體內(nèi)所包括的平均聲能量，即平均聲能量流，單位為瓦，1瓦=1牛頓·米／秒。精選ppt聲強I定義通過垂直于聲傳播方向的單位面積上的平均聲能量流就稱為平均聲能量流密度或稱為聲強，即精選ppt自由平面波或球面波的情況下聲波在傳播方向上的聲強為根據(jù)聲強的定義，它還可用單位時間內(nèi)、單位面積的聲獨向前進方向毗鄰媒質(zhì)所作的功來表示，因此它也可寫成

精選ppt對于平面波：對于球面波聲強的單位是瓦／米2

精選ppt例：一講話者發(fā)出的聲功率約為20μW，在離其1米的地方聲強為多少？在離其2米的地方聲強為多少？精選ppt注意：切不可將聲源的聲功率與聲源實際損耗的功率混淆。精選ppt例：（a）比較在相同聲壓時，水中和空氣中的聲強度。（b）比較在相同頻率和位移幅值時，水中和空氣中的聲強度。精選ppt1-3-7聲譜1-3-8工程計算用聲學(xué)常數(shù)自學(xué)內(nèi)容P15預(yù)習(xí)：可以從哪幾方面來描述人的主觀聽覺？它們對應(yīng)的客觀量分別有哪些？

精選ppt1-4聽覺心理——主觀聽覺與電聲標準人的主觀聽覺與客觀實際是否一致？音質(zhì)四要素:振幅（幅度）——音強——響度，大小頻率——音高——音調(diào)，高低頻譜（相位）——音色——品質(zhì)波的時程特征——音品客觀主觀精選ppt1-4-1聲壓級與聲強級（dB）為什么要采用聲壓級或聲強級？聲壓和聲強的量度問題，聲音從最弱到最強用Pa表示麻煩人耳聽覺增長規(guī)律的非線性精選ppt聲壓級定義在空氣中參考聲壓Pref，一般取為2×10-5帕

精選ppt人耳聽力范圍：0dB（聞閾）～120dB（痛閾）是否存在小于0dB的聲音？精選ppt聲強級定義空氣中參考聲強

Iref，一般取10-12W／m2聲壓級與聲強級數(shù)值上近于相等精選ppt例：如果一個聲波的強度為IA，另一個聲音是IA的1000倍，則這兩個聲波強度差為多少？精選ppt聲功率級精選ppt意義與應(yīng)用精選ppt電平控制器誤差精選ppt級和分貝分貝是級的單位，不能按照一般自然數(shù)相加的方法求和。當以分貝為單位的聲學(xué)量進行相加時，必須從能量的角度考慮，按照對數(shù)運算的法則進行計算。問題：聲壓提高一倍，聲強提高一倍，功率提高一倍，電平提高一倍精選ppt聲源的疊加功率W1+2=W1+W2精選ppt聲壓一般在多個聲源聲波相遇處的振動，是各個聲波所引起的分振動形成的和振動，而其質(zhì)點上的位移，則是各個聲波在這點上所引起的分位移的矢量和，這就是聲波疊加的原理。精選ppt如果這兩個聲源為不相干聲源，則精選ppt例：設(shè)兩個聲源的聲功率分別是90分貝和80分貝，試求疊加后的總聲功率。例：若在某一聲場中有一組不相干聲源，在這一聲場某點測得聲壓級分別為80，90，98，100，95，90，82，75及60分貝，求該點的總聲壓級。

精選ppt1-4-2人對聲音頻率的感覺特點

——音高與音階精選ppt倍頻程P40定義頻程的單位，符號為oct，等于兩個聲音的頻率比（或音調(diào)比）的以2為底數(shù)的對數(shù)，在音樂中常稱八度。精選ppt十二平均律定義所謂十二平均律，是在一個倍頻程的頻率范圍內(nèi)，按頻率的對數(shù)刻度分成十二個等份劃分音階的。這十二個音階中，相鄰的兩個音稱為半音關(guān)系，它們的頻率比為精選ppt關(guān)鍵詞21/12——相臨鍵音高頻率關(guān)系2n——每n個八度頻率相差2n倍fA=440Hz=fa1精選ppt分組大字二組C2~B2大字一組C1~B1大字組C~B小字組c～b小字一組c1～b1小字二組c2～b2精選ppt例：fe1fB1fd1精選ppt人耳頻率聽覺范圍次聲<20Hz~20kHz<超聲，10個倍頻程電聲上認為：中頻1k~3k精選ppt另一種觀點：500Hz小于150Hz低音150Hz~500Hz中低音500Hz~5kHz中高音大于5kHz高音精選ppt極低頻20~40：低音大提琴、低音巴松管、管風(fēng)琴、鋼琴、土巴號低頻40~80：大鼓、法國號、巴松管、低音單簧管中低頻80~160：定音鼓、男低音、上述樂器中頻160~1280：所有樂器、人聲、厚實與否中高頻1280~2560：中提琴上限、長笛、單簧管、雙簧管高端、短笛低端、三角鐵、鈸高頻2560~5120：小提琴上限、鋼琴、短笛高端、泛音極高頻5120~20k：泛音（諧波）精選ppt音色為什么頻率相同的樂器聽起來音色不同？精選ppt由于各樂器的諧波不同（諧音數(shù)目與強度分布不同），音色不同精選ppt諧頻——音色任何聲音的實際音色，均取決于在基頻之上出現(xiàn)的諧頻（又叫諧音）諧音的頻率總是基頻的整數(shù)倍，這種音在主觀上是和諧的；噪聲通常是由許許多多頻率與強度都不同的各種成分雜亂無章的組合而成。音色：成分音結(jié)構(gòu)音品：時間結(jié)構(gòu)，波的時程包絡(luò)，從起始——穩(wěn)定——衰減的特性精選ppt1-4-3聽覺的基本特性聽覺的韋伯定律聽覺的歐姆定律雙耳聽覺聽覺疲勞聽閾（聞閾）痛閾聽覺住留聽力諧音精選ppt1-4-4響度與響度級聽覺的頻率響應(yīng)音調(diào)對于兩個聲壓級相同的聲音，人耳聽起來是否一樣響？精選ppt人對同樣強度但是不同頻率的聲音主觀感覺的強弱是不同的對聲強和頻率變化的分辨力人類聽覺頻率響應(yīng)（圖）精選ppt人類聽覺頻響的特點：聲壓級越高，人的聽覺頻響會越趨平直；而隨著聲音聲壓級的降低，人的聽覺頻響會相應(yīng)變壞，其中低頻尤甚對于高于18~20kHz和低于16~20Hz的簡諧聲音，不論聲級多高，一般人都不會聽到不論聲壓級高低，人們對3kHz~5kHz的頻率分量最敏感精選ppt既然人耳對20～20kHz以外的聲音是聽不到的，為什么在高保真技術(shù)中規(guī)定的頻率要遠遠大于這個范圍？精選ppt等響曲線——為了更全面地表示人類的聽覺頻響特性（P53）等響曲線圖，圖中每一條曲線上對應(yīng)的各個頻率的聲音強度聽起來是等響的響度級的概念：習(xí)慣上以曲線在1kHz時的聲壓級數(shù)定為響度級數(shù)，用“方”作為響度級的單位人耳對響度的聽力范圍：0～120（140）方精選ppt精選ppt響度效應(yīng)（loudnesseffect）與等響開關(guān)（響度控制器）LOUDNESS沒有響度控制器的設(shè)備如何滿足人耳的聽覺？

精選ppt響度級與聲壓級分貝數(shù)與方數(shù)僅在1000Hz的時候數(shù)值是相同的同樣強的聲音在不同頻率時并不一樣響精選ppt例：頻率為1000Hz和60Hz的兩個聲音，聲壓級均為60dB，問響度級差多少？例：在上題中，欲使兩個聲音一樣響，問60Hz的聲音需要增強多少？精選ppt響度與響度級響度與響度級的關(guān)系問題：響度提高一倍，響度級提高多少？輸出功率提高多少？精選ppt計權(quán)根據(jù)主觀聽覺對客觀值的修正，即如果要用儀器測量聲音的響度級，必須模仿上述人的聽覺頻響。精選ppt為了簡化測量設(shè)備，一般只選取三種計權(quán)特性來代表人的聽覺頻響。A計權(quán)——模仿聲壓級在0～30dB時的聽覺頻響B(tài)計權(quán)——30～60C計權(quán)——60～130D計權(quán)——表征飛機噪聲在聽覺上的反映線性計權(quán)——為了排除超聲與次聲信號而設(shè)置的，也稱寬帶計權(quán)精選ppt音調(diào)自學(xué)內(nèi)容P54精選ppt1-4-5掩蔽效應(yīng)（frequencymasking）定義：P55原因精選ppt純音掩蔽時的聽閾當響度較大時，低頻聲會對高頻聲產(chǎn)生較顯著的掩蔽作用高頻聲對低頻聲只產(chǎn)生很小的掩蔽作用掩蔽音和被掩蔽音的頻率越接近，掩蔽作用越大；當它們頻率相同時，一個音對另一個音的掩蔽作用最大。精選ppt噪聲掩蔽時的聽閾自學(xué)內(nèi)容P56精選ppt應(yīng)用電聲設(shè)備中的不可避免的本底噪聲究竟該多么低，取決于有用聲音信號電平相對多高，即要根據(jù)有用聲音信號的強度來規(guī)定允許的最大噪聲強度，這就是電聲技術(shù)標準中的“信號噪聲比”指標的來源。精選ppt雞尾酒會效應(yīng)（cocktailpartyeffect）定義原因精選ppt1-4-6方向聽覺雙耳效應(yīng)精選ppt哈斯效應(yīng)（優(yōu)先效應(yīng)，延時效應(yīng)）5~35ms：幾乎不能察覺，后一個起豐滿作用（補充）30~50ms：有一點兒察覺，但以第一個為主50ms以上：可分辨，可感到回聲精選ppt德?波埃效應(yīng)聲像的概念德?波埃效應(yīng)與雙耳效應(yīng)的區(qū)別精選ppt勞氏效應(yīng)精選ppt1-5常見聲音信號的特點電聲系統(tǒng)的基本要求1-5-1聲音信號的特點與電聲系統(tǒng)的要求——主、客觀的結(jié)合聲音信號的時程特點：增長、穩(wěn)定、衰減與電聲設(shè)備的穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)的要求聲音信號的頻譜特點與電聲設(shè)備的頻帶要求聲音信號的聲色與電聲設(shè)備的線性與非線性要求聲音信號波形不對稱的特點精選ppt1-5-2聲音信號強度的測量峰值、有效值、平均值、準峰值、準平均值、峰值因數(shù)、峰平比精選ppt精選ppt常用音量表自學(xué)內(nèi)容：VU表，PPM表區(qū)別預(yù)習(xí)：直達聲，反射聲，混響聲精選ppt精選ppt第二章室內(nèi)聲學(xué)2-1歷史研究室內(nèi)聲學(xué)（roomacoustics）的現(xiàn)代研究華萊士·克萊蒙特·賽賓（WallaceClementSabine）精選ppt自由聲場與擴散聲場自由聲場：無界空間的聲場，聲源向四周輻射而無任何界面或物體的反射精選ppt擴散聲場：聲能密度均勻在各個傳播方向為無規(guī)律分布的聲場精選ppt擴散聲場的理想條件：聲以聲線方式以聲速Co直線傳播，聲線所攜帶的聲能向各方向的傳遞幾率相同，即聲場中任一點的聲波應(yīng)由各個方向上以相同強度傳來的聲波疊加而成聲場中各個方向傳播的聲波的相位是任意的，各聲線是互不相干的，聲線在迭加時，它們的位相變化是無規(guī)的聲場中各處聲能密度相同精選ppt房間對室內(nèi)聲場的影響：P312引起了反射改變了語言和音樂的瞬態(tài)特性增加了房間內(nèi)聲能密度改變了聲能在室內(nèi)的空間分布精選ppt房間的聲學(xué)類型：P312直接聽音的房間使用電聲耦合系統(tǒng)的房間使用擴聲系統(tǒng)的房間精選ppt2-2室內(nèi)聲的組成精選ppt室內(nèi)聲構(gòu)成直達聲（DirectSound）反射聲（Reflection）：前期（近次）反射聲（50ms以內(nèi)）混響聲Reverberation精選ppt精選ppt混響聲P62人們對于語言與音樂的混響時間的要求是不一樣的例如，一般小型的播音室、錄音室，最佳混響時間要求在0.5秒或更短一些，主要供演講用的禮堂或電影院等，最佳混響時間要求在1秒左右，主要供演奏音樂用的劇院和音樂廳一般要求在1.5秒左右為佳。

人工混響精選ppt回聲Echo如果到達聽者的直達聲與第一次反射聲之間，或者相繼到達的兩個反射聲之間在時間上相差50毫秒以上，而反射聲的強度又足夠以使聽者能明顯分辨出兩個聲音的存在，那么這種延遲的反射聲叫做回聲?；芈暸c混響是不同的概念。精選ppt空間感空間感與聲場中方向分布的均勻性有關(guān)，室內(nèi)聲場擴散越充分，空間感程度越高。除了方向聽覺外，人耳尚能對聲源距離定位和對聲源高度定位初始聲能的作用精選ppt2-3閉室的混響聲與混響時間2-3-1閉室的簡正頻率駐波簡正波固有頻率P322駐波“進行波”（progressivewave）干涉精選ppt當某一頻率聲波的1/2波長恰好與房間長度相等時，就形成了駐波“室內(nèi)模式”（roommode）“軸向駐波”（axial），“切線駐波”（tangential），“間接駐波”（oblique）精選ppt簡正波與固有頻率室內(nèi)駐波是一種三維駐波——簡正波，每一個簡正方式都有其特有的對應(yīng)頻率，對應(yīng)頻率為簡正頻率，也稱室內(nèi)固有頻率。簡正頻率及其分布情況對于確定的房間是確定的，因此可以作為表征房間特性的一個基本參量，但它們必須在聲源的激發(fā)下才能表現(xiàn)出來。精選ppt矩形硬墻面閉室的固有頻率fnP322精選ppt固有頻率的分布特點精選ppt頻率在f以內(nèi)的房間簡正頻率數(shù)N精選ppt房間的共振和共振頻率共振的產(chǎn)生結(jié)果：簡并，聲染色精選ppt簡并——幾個方向上的簡正頻率相重合的現(xiàn)象例：有一間房間3×4.5×6m3，（lz＝2lx），用fn數(shù)低于100Hz以下房間簡正頻率數(shù)。精選ppt染色P328假如只有個別頻率分量能激發(fā)出簡正波，會使室內(nèi)聲音在這些個別頻率分量上突出地加強和拖尾，導(dǎo)致聽覺上的“染色”現(xiàn)象。精選ppt如何避免過多的簡并現(xiàn)象？P319 足夠大的房間（與聲波波長相比），（避免低頻共振）矩形閉室的長、寬、高不能成簡單正比關(guān)系，最好取無理數(shù)房間應(yīng)具有散射聲波的擴散體吸聲材料應(yīng)分散在各個壁面上精選ppt分析室內(nèi)情況主要分析3R聲Reflect（反射）Reverberation（混響）Resonance（共鳴）精選ppt房間均衡器（EQUALIZER）——彌補房間頻率不均勻節(jié)目源調(diào)音臺EQ功放喇叭喇叭精選ppt2-3-2閉室的混響聲擴散與混響時間混響時間T60P316定義：混響聲聲能密度在聲源停止發(fā)聲后衰減60dB所需要的時間精選ppt賽賓公式：精選ppt例，室內(nèi)有20只木椅，每只木椅的吸聲量為0.2米2，則20只木椅的吸聲量為：精選ppt艾潤公式：精選ppt賽賓－努特生公式：m——空氣的聲能衰減常數(shù)（1/m）精選ppt室溫20°C，相對濕度50％時的4m值頻率（Hz）100020004000630080004m（m－1）0.0040.0100.0240.0500.077精選ppt艾潤－努特生公式：精選pptT60的意義：已知V，S，α，可求T60已知V，S，確定T60，可進行房間音質(zhì)設(shè)計已知V，S，測定T60可求材料的α當α=1，T60→0，自由聲場（消聲室）當α=0，T60→∞，擴散聲場（混響室）精選ppt幾個公式的關(guān)系房間小，頻率低房間小，頻率低反之反之α<0.2α<0.2反之反之精選ppt平均自由程P315定義——平均自由程是聲波相鄰兩次反射所經(jīng)過的平均距離使用平均自由程推導(dǎo)T60精選ppt例：有一lx×ly×lz=6×7×5米3的混響室，室內(nèi)除了有一扇4米2的木門外，其他壁面都由磨光水泥做成。己知磨光水泥的平均吸聲系數(shù)在250赫時為0.01，在4000赫時為0.02，木門的平均吸聲系數(shù)在此二頻率分別為0.05與0.1。假定房間的溫度為攝氏20度，相對濕度為50%，試求該混響室在此二頻率時的混響時間。精選ppt2-4混響半徑（室內(nèi)穩(wěn)態(tài)聲場的分析）2-4-1穩(wěn)態(tài)混響平均聲能密度定義精選ppt與房間常數(shù)R公式推導(dǎo)結(jié)論精選ppt2-4-2總穩(wěn)態(tài)聲壓級室內(nèi)聲場總平均聲能密度，精選ppt室內(nèi)總穩(wěn)態(tài)聲壓級SPL精選ppt混響半徑rc精選ppt聲能比ks精選ppt聲源指向性的影響Q的定義——聲源的指向性因數(shù)P315精選ppt室內(nèi)總穩(wěn)態(tài)聲壓級SPL公式修正精選ppt例：有一10×7×4m3的矩形空間，已知室內(nèi)的平均吸聲系數(shù)＝0.2，試求該房間的平均自由程d，房間常數(shù)R與混響時間T60(忽略空氣吸收)。精選ppt2-5室內(nèi)吸聲處理與常用吸聲材料和結(jié)構(gòu)2-5-1概念吸聲系數(shù)——用以表征材料和結(jié)構(gòu)吸聲能力的基本參量P337某一種材料和結(jié)構(gòu)對于不同頻率的聲波有不同的吸聲系數(shù)，工程上通常采用125、250、500、1000、2000、4000Hz六個頻率的吸聲系數(shù)來表示某一種材料和結(jié)構(gòu)的吸聲頻率特性。精選ppt2-5-2吸聲材料的類型多孔材料結(jié)構(gòu)組成吸聲原理頻響：薄——高頻，厚——中、高頻，空氣層——中低頻精選ppt穿孔板結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成精選ppt吸聲原理：類似于LC諧振回路精選ppt頻響精選ppt共振板結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成精選ppt吸聲原理頻響低頻吸收，吸聲量小，當聲波頻率與這一系統(tǒng)的固有頻率相同而發(fā)生共振時，消耗大量能量。精選ppt幕簾中高頻吸聲體：一般可以將簾幕看成是薄的多孔材料。如果將它貼墻懸掛時，主要吸收高頻聲精選ppt空間吸聲體壁面吸聲不夠用時計算吸聲系數(shù)常大于1。精選ppt尖劈——全頻響應(yīng)，用于消聲室精選ppt可變吸聲體觀眾和座椅精選ppt2-5-3吸聲材料的選用按頻率分：全頻帶100~5KHz多孔材料+空氣層+穿孔板（厚度）中高頻500（或1K）~5KHz多孔材料（較厚）高頻2KHz以上多孔材料（較?。┲蓄l300~2KHz穿孔板低頻300Hz以下共振板精選ppt五種基本方式和典型的吸聲特性P338吸聲材料與結(jié)構(gòu)的選用原則滿足聲學(xué)環(huán)境的要求室內(nèi)空氣質(zhì)量建筑節(jié)能裝飾效果和美學(xué)要求吸聲材料合理搭配精選ppt2-5-4房間結(jié)構(gòu)設(shè)計

防止廳堂的音質(zhì)缺陷廳堂的音質(zhì)缺陷主要指回聲、顫動回聲、聲聚焦、聲影、聲染色等聲學(xué)現(xiàn)象。音質(zhì)缺陷的出現(xiàn)主要與廳堂的體型有關(guān)。精選ppt精選ppt曲面反射與聲聚焦其中Z為圓心，r為曲率半徑，Q為聲源，q為聲源到反射面的距離，F(xiàn)為接收點，b為反射面到接收點的距離r，q，b的關(guān)系為：精選pptr=q=bq>r，r/2<q<rq=r/2q<r/2r<0精選ppt2-6噪聲控制隔聲標準措施精選ppt2-6-1噪聲控制的一般要求廳堂內(nèi)的噪聲主要來自三個方面：一是建筑物內(nèi)設(shè)備的噪聲二是外界傳入觀眾廳的噪聲三是與本建筑物相關(guān)設(shè)施的其他噪聲源精選ppt2-6-2室內(nèi)噪聲標準“安靜的衡量標準”——信噪比A計權(quán)NC——噪聲評價曲線NR——ISO提供精選ppt各類觀眾廳內(nèi)噪聲限值觀眾廳類型自然聲采用擴聲系統(tǒng)歌劇、舞劇劇場NR-25NR-30話劇、戲曲劇場NR-25NR-30單聲道普通電影院—NR-35立體聲電影院—NR-30會堂、報告廳和多用途禮堂NR-30NR-35精選ppt2-6-3隔聲措施的一般原則外界噪聲傳入室內(nèi)的兩個途徑：P340精選ppt空氣聲固體聲精選ppt隔聲原則抑制噪聲源正確選址隔聲措施隔聲：空氣聲高頻隔振：固體聲低頻振動精選ppt2-6-4建筑構(gòu)件的空氣聲隔聲量透聲系數(shù)與隔聲量精選ppt單層密實均勻結(jié)構(gòu)的隔聲——“質(zhì)量作用”定律精選ppt例：有一堵磚墻，厚度D=0.1m，ρ=2000kg/m3，對于f=1000Hz的聲波的隔聲量是多少？精選ppt雙密實均勻結(jié)構(gòu)的隔聲雙層墻同樣隨f增加而TL增加避免聲橋中間可懸掛吸聲材料諧振點精選ppt2-7房間音質(zhì)設(shè)計2-7-1最佳混響時間不同大小、不同用途、不同節(jié)目、不同演出規(guī)模的廳堂的最佳混響時間是不同的。一般來講，用于音樂的廳堂對混響時間的要求長一些，使人們聽起來有豐滿感，而用于語言的廳堂則要求短一些的混響時間，以保證足夠的清晰度。精選ppt精選ppt播音室吸聲處理設(shè)計實例房間參數(shù)5.9*4.5*3.0mS=115.5m2V=79.65m3主要用途漢語播音，查得最佳混響時間曲線設(shè)計計算公式：努特森公式精選ppt500座電影院音質(zhì)設(shè)計廳堂音質(zhì)設(shè)計的要求五大基本要求，即合適的響度、均勻的聲場分布、合適的混響時間、較高的清晰度和豐滿度以及無音質(zhì)缺陷等。所研究電影院的參數(shù)廳堂的容積確定，廳堂的體型設(shè)計預(yù)計使用的吸聲材料混響時間的估算（空場、滿場）改造精選ppt第三章電——力——聲類比什么是類比？為什么要運用電力聲類比？精選ppt換能器：話筒、揚聲器精選ppt3-1機械振動系統(tǒng)3-1-1聲從振動和波動理論來討論“聲”和“聲源”聲源的幾種類型自由振動衰減振動受迫振動精選ppt3-1-2質(zhì)點的振動（單振子）精選ppt自由振動P8精選ppt衰減振動精選ppt受迫振動精選ppt3-2動力類比法3-2-1電——力類比電路的基本概念精選ppt電源是電動勢為電路運動方程為回路中電流為Ze精選ppt電——力類比F——E，v——I，MM——Le，CM——Ce，RM——Re正類比，阻抗型類比精選ppt精選pptF——I，v——E，MM——Ce，CM——Le，RM——1/Re反類比，導(dǎo)納型類比精選ppt力學(xué)線路元件（阻抗）MM——Le

CM——CeRM——ReF——Ev——I精選ppt

導(dǎo)納MM——CeCM——LeRM——1/ReF——Iv——E精選ppt力學(xué)系統(tǒng)用導(dǎo)納型力線速度的相對性在力點符合動力學(xué)平衡條件精選ppt例：設(shè)有如圖所示的力學(xué)振動系統(tǒng)，質(zhì)量Mm被一彈簧Cm系住，彈簧—端固定于剛性壁上，質(zhì)量可以沿著剛性的地面運動，它與地面間的摩擦系數(shù)為Rm，如果質(zhì)量Mm受簡諧外力F的作用，試求解這個系統(tǒng)的運動。精選ppt例：精選ppt例：精選ppt例：精選ppt例：精選ppt阻抗與導(dǎo)納的互換P31并聯(lián)?串聯(lián)電容?電感導(dǎo)納?阻抗電流源?電壓源精選ppt3-2-2電——聲類比赫姆霍茲共鳴器精選ppt系統(tǒng)分析精選ppt當管口受到聲壓為

的聲波作用時，短管中空氣運動方程為：精選ppt在聲振動系統(tǒng)中，對討論有意義的不是力F及線速度v，而是逾量壓強p及單位時間內(nèi)的體積流，即體積速度因此以上方程可以改寫為：精選ppt聲學(xué)元件MA——聲質(zhì)量RA-——聲阻CA——聲容（聲順）精選ppt類比阻抗型MA——Le，RA——Re，CA——Ce，PA——EA，U——I導(dǎo)納型MA——Ce，RA——1/Re，CA——Le，PA——IA，U——E精選ppt聲——電類比線路圖（阻抗型）聲流線壓強的相對性在元件交界處有流量守恒定律，即在交界處滿足精選ppt例：精選ppt例：精選ppt例：精選ppt例：精選ppt3-2-3力學(xué)與聲學(xué)混合線路變量器設(shè)有如圖所示的一般的力學(xué)——聲學(xué)綜合系統(tǒng)，外加簡諧力F1作用在面積為S、質(zhì)量為MM的活塞上，使活塞振動，振動速度為v。精選ppt精選ppt“變壓器”與“力聲變量器”精選ppt精選ppt精選ppt3-2-4綜合應(yīng)用舉例揚聲器P191f=BlI精選ppt閉箱式揚聲器CAMMRMCM精選ppt倒箱式揚聲器精選ppt壓強式MIC精選ppt壓差式MIC精選ppt耳機精選ppt拾振器精選ppt第四章電聲換能器的原理和設(shè)計4-1聲的輻射討論振動體是如何向彈性媒質(zhì)輻射聲波的：振動體與彈性媒質(zhì)如何交換能量輻射的聲能在彈性媒質(zhì)中如何分布精選ppt4-1-1輻射阻抗表示振動體與彈性媒質(zhì)間能量交換關(guān)系的最簡便的方式，是將彈性媒質(zhì)看成是振動體的一個“負載”。精選ppt輻射力阻抗：輻射聲阻抗：精選ppt無限大障板上的圓活塞振動體的輻射力阻抗精選ppt圓活塞單面輻射力阻抗精選ppt輻射力阻輻射力抗精選ppt輻射力阻精選ppt輻射力抗MMR1——活塞的單面輻射質(zhì)量，意味著媒質(zhì)對振動體附加了一個與之一起振動的質(zhì)量，稱為“同振質(zhì)量”，表示媒質(zhì)的儲能性質(zhì)，以慣性形式儲能。精選ppt其他形式的簡單輻射器的輻射力阻抗（ka）很大時，RMR1≈ρ0C0S，XMR1≈0精選ppt（ka）很小時，對比輻射器名稱輻射力阻RMR1輻射力抗XMR1同振質(zhì)量MMR1無限大障板圓活塞無障板圓活塞單面圓活塞脈動圓球體精選ppt有限尺寸障板活塞輻射力阻抗精選ppt4-1-2輻射指向特性指向性概念：指向性又稱方向特性，是指聲源向各個方向上輻射聲能的分配特性。一般選取某個特定方向作為參考方向（0o），以聲源向這個參考方向上的某點輻射的聲壓作參考量，其他方向上同樣距離處產(chǎn)生的聲壓與參考量之比，即表示了聲源的輻射指向特性，稱為“指向性系數(shù)”。精選ppt指向性系數(shù)指向性因數(shù)指向性指數(shù)精選ppt前提條件：規(guī)定在遠場測量聲壓，因為近區(qū)測量到的聲壓數(shù)值還包含了儲能所造成的壓強變化，它不能代表聲源輻射出去的聲能媒質(zhì)是均勻的，無限大的，聲場是自由的精選ppt無限大障板活塞輻射體精選ppt指向性圖案無限大障板圓活塞當（ka）較小，全指向當（ka）較大，變得尖銳，出現(xiàn)線性畸變精選ppt精選ppt脈動球體：全指向性，與（ka）無關(guān)無障板圓活塞：雙指向性（±90°上，DS（θ）=0）單面圓活塞：正面大，反面小當（ka）較小，全指向當（ka）較大，單向性精選ppt精選ppt4-2電動揚聲器電動揚聲器的聲波輻射器有幾種形式：錐盆式——最常見球頂形——輻射中、高頻聲音帶式揚聲器精選ppt直射式揚聲器P100號筒式揚聲器精選ppt4-2-1直射式電動揚聲器的電——力——聲總系統(tǒng)圖基本結(jié)構(gòu)精選ppt振動系統(tǒng)磁路系統(tǒng)輔助系統(tǒng)精選ppt以裝在無限大障板上的錐盆式揚聲器為例定量分析原理音圈受到的的電動理瞬時值f=Bli

電——力Bl

恒定，f∝i，不產(chǎn)生畸變音圈振幅較大，Bl變化，電——力變換產(chǎn)生非線性畸變?nèi)绮豢紤]電——力換能非線性，直射式總系統(tǒng)圖P105*幾點說明P104精選ppt該系統(tǒng)力諧振頻率，精選ppt4-2-2直射式電動揚聲器的輸入阻抗揚聲器輸入阻抗輸入電阻抗ZE精選ppt精選ppt將ZE取模值，得頻率特性——f0，fn精選ppt當f=0，ZE=RE，即音圈的直流電阻當f<f0，系統(tǒng)呈感性當f=f0，力學(xué)系統(tǒng)形成并聯(lián)諧振回路（電流諧振），ZE在f0處出現(xiàn)最大模值當f0<f<fn，容性當f=fn，在系統(tǒng)串聯(lián)諧振頻率fn時（電壓諧振），ZE出現(xiàn)最小模值（力學(xué)與電學(xué)）當f>fn后，串聯(lián)諧振系統(tǒng)呈感抗，模值隨頻率升高呈正比增加精選ppt電動揚聲器電阻抗及頻率特性測量方法恒流法電橋法品質(zhì)因數(shù)QM揚聲器在f0附近得電阻抗模值會隨安裝環(huán)境的不同而發(fā)生變化，在fn附近穩(wěn)定多了精選ppt揚聲器總品質(zhì)因數(shù)Q0指向性因數(shù)Qs精選ppt短路環(huán)的作用揚聲器的標稱電阻抗（額定電阻抗）——ZE精選ppt4-2-3直射式電動揚聲器的電——聲轉(zhuǎn)換效率（音圈設(shè)計）電聲轉(zhuǎn)換效率是輸入視在電功率與輻射有效聲功率的比例P113精選ppt以裝在無限大障板上的揚聲器為例，說明揚聲器效率的特點f0，fR1轉(zhuǎn)折點轉(zhuǎn)折頻率精選ppt輻射力阻：精選ppt電阻抗：精選pptYM2精選ppt效率η頻響精選ppt無障板揚聲器電——聲效率轉(zhuǎn)折點（ka）≈2轉(zhuǎn)折頻率fR1≈C0/πa精選ppt有限尺寸障板揚聲器電——聲效率精選ppt揚聲器換能效率的頻帶頻帶下限為f0，頻帶上限取決于fR1或fR2擴展頻帶下限，需降低f0（增加軛環(huán)的順性），但是QM也降低了擴展頻帶上限，需提高fR1或fR2，即減小揚聲器的等效輻射口徑（a）要求頻帶寬的場合，可使用幾只不同頻帶的揚聲器組，且小容級的封閉箱可以提高f0小容積的封閉箱可以提高f0，因此高頻揚聲器做成背后封閉式的精選ppt提高效率η揚聲器口徑確定后，（RMR1+RMR2）已定，B↑，η↑其他條件相同，口徑大的揚聲器效率高標稱功率只表征揚聲器可承受的電功率限度，不表示電——聲轉(zhuǎn)換效率在揚聲器振動體與空氣媒質(zhì)間加入“力阻抗變換器”，RMR↑，η↑精選ppt4-2-4直射式電動揚聲器的聲壓特性（頻響曲線）揚聲器的聲壓特性:聲壓靈敏度聲壓靈敏度的指向性精選ppt聲壓靈敏度的定義精選ppt測量聲壓靈敏度的常用信號簡諧信號粉紅噪聲信號精選ppt直射式電動揚聲器頻響的典型曲線P111精選ppt低頻聲壓特性精選ppt揚聲器總系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)Q0精選ppt由于放大器、音圈參與了系統(tǒng)的阻尼，QM>Q0精選ppt裝在無限大障板上的揚聲器的低頻聲壓靈敏度精選ppt參考靈敏度E0精選ppt揚聲器低頻聲壓靈敏度頻響精選ppt保證Q0值的條件（0.5~1）揚聲器方面，嚴格控制各力學(xué)元件參數(shù)，保證足夠強的B值聲頻功放，使內(nèi)阻Z0盡量低→0精選ppt揚聲器串并接問題閉箱系統(tǒng)應(yīng)盡量采用并接形式后開啟箱體采用串接有利，補償?shù)皖l不足精選ppt放聲系統(tǒng)低頻特性設(shè)計——Q0選用QM適當?shù)膿P聲器注意連接電路的阻抗關(guān)系精選ppt中、高頻聲壓特性隨著頻率的增高，聲壓特性的變化中高頻聲壓特性的特點精選ppt以第一階共振來說明其特點f→fH，錐盆輻射體的外邊緣發(fā)生諧振，整個輻射體在fH處的輻射有所增加，聲壓靈敏度頻響曲線上產(chǎn)生一個升峰f→f’H，錐盆輻射體發(fā)生逆共振，產(chǎn)生凹谷，f’H大約處在整個輻射頻帶的中部，稱之為中頻谷點f↗，錐盆輻射體進入復(fù)雜的高階簡正振動狀態(tài)，出現(xiàn)許多峰谷由此看出，欲使揚聲器的中高頻聲壓頻響曲線平緩一些，必須設(shè)法抑制輻射體的簡正振動。采取合理的輻射體形狀（錐盆形，球頂形），加入阻尼材料精選ppt揚聲器聲壓靈敏度上限截止頻率fc（低通濾波器的高頻截止頻率）精選ppt指向特性（類似活塞）幾點注意可能遇到的問題精選ppt四個特殊頻率揚聲器的工作頻帶下限頻率（力學(xué)系統(tǒng)的力諧振頻率）f0（或f0x）揚聲器聲壓頻響平坦區(qū)與峰谷區(qū)的分界頻率（錐盆發(fā)生第一階簡正振動頻率）fH，當f<fH，活塞輻射區(qū)指向性分界頻率fD，當f>fD，出現(xiàn)明顯指向性高頻截止頻率fc，當f>fc，揚聲器單元軸向聲壓靈敏度急劇下降精選ppt精選ppt4-2-5號筒式電動揚聲器什么是號筒式揚聲器？P117號筒式揚聲器的優(yōu)點：電聲轉(zhuǎn)換效率高；缺點：體積大，價格高精選ppt號筒式揚聲器的結(jié)構(gòu)發(fā)音單元號筒號筒又稱喇叭筒，主要有錐形、指數(shù)展開形和雙曲線展開形精選ppt號筒的等效輸入力阻抗和輸