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建筑设计中的声学与声音系统

出处:INFOAV CHINA 作者:Rick Kamlet 责任编辑: 日期:2007-2-7 9:40:44


    解决的方法可以是在反射面上采用吸音材料以减少回声的量,改变反射面的形状来打乱反射声波的一致性,还可以重新对声音系统进行设计,使之不至于产生回声。

    相比之下,在30ms以内抵达人耳的早期回声。特别是来自侧面墙的回声,被称为早期边音反射,它能够增强声音的宽广域,使房间给人以温暖的环境感觉。一些演出大厅专门设计了靠得较近的左右墙壁,以通过增加早期边音反射密度的方式来改进声音效果。

 
来自后面墙的声反射可能会造成问题,降低语音的可理解性及音乐的清晰度。

  
    噪声控制
    来自空调和相邻空间的噪声也会降低房间内的声音质量,因此对噪声也要采取措施抑制,必要时还应消除之。

    三、音响系统原理
    在建筑设计的初期就应该考虑到房间的声学属性和音响系统设计,以免等到最后出现问题时再予以补救,从而带来高昂的成本。
  
    音频频谱
    音频波长用每秒的震动圈数来衡量,单位为赫兹(Hz)。例如,钢琴上的中间 C调之上的A音符的频率,相当于每秒440圈。人类可辨别的声音频谱范围为20Hz - 20kHz (20,000 Hz)。对于实况或录音音乐,整个可听得见的频谱还有待研究。对于语音可理解性,音响系统设计师们需要特别注意中频,一般来说是指500Hz - 4kHz的范围。不过,即使是仅要求语音传播的音响系统,低于或高于这一频段的频率对于传播自然人声,以及避免浑浊或稀疏语音现象也是重要的。

    由于波长的差异,音频频谱的各个组成部分都具有各自的挑战。高频的波长较短。20kHz的波长为1/2英寸 (12m)。低频则具有较长的波长。如20Hz的波长为50英尺(12.7m)。不同波长的特性都不相同。

 
  
    障碍与视线
    低频的长波能围绕物体衍射(或绕行),高频的短波却会在其传播途中受到物体的阻挡,导致坐在障碍物后面的听众听不到部分音频信息。

    对于剧院或礼堂内,观众需要听到中频和高频声音的场合,扩音音箱需要被沿着与所有听众呈笔直视线的位置放置。一般情况下,这意味着扩音音箱要为听众所看到,有碍房间的美观。不过,这种不美观可以通过多种方法来予以掩盖,如可以用声学透明的表面材料覆盖扩音音箱等。不过,在安装前必须对这种覆盖材料进行声音传播特性检测。

    再则,覆盖扩音音箱毕竟不是最好的办法,现在也不常用了。一些扩音音箱,如纵向线阵列和其他流线型的扩声系统,都可以明性地安装。事实上,扩音音箱的设计包括其颜色都可有效地于被融入整个房间设计中,与其他元素及整个房间实现协调一致。无论扩音音箱是隐藏安装的或是外露安装的,在设计的初期就认识到可见性问题有助于整个房间的美学效果——无论是视觉美学,还是声音美学。

    模式控制与扩音音箱规格
    音响系统设计师们一般都选择覆盖图形与聆听区域相匹配的扩音音箱。较差的图形覆盖会导致不平的声音覆盖效果,易于产生回声,音调的不规则,以及较差的可理解性。

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