小空间声学设计与认证标准探索



  混响时间为在室内声音已经达到稳定状态后声源停止发生,平均声能密度至原始衰变到其百万分之一所需要的时间,即声源停止发声后衰减60dB所需要的时间。长期工程实践证明,混响时间是目前音质设计中能定量估算的重要评价指标,它直接影响听音效果。

  计算公式为 :
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  混响时间与丰满度、活跃度以及清晰度等主观音质感受有关。混响时间长,将增加音质的丰满感,但如果这一过程过长,则会影响到听音的清晰度。混响过程短,有利于清晰度,但如果过短,又会使声音显得干涩,强度变弱,进而造成听音吃力。因此,在进行室内音质设计时,根据使用要求适当地控制混响过程是非常重要的。

  空间用途不同的房间应该有不同的混响时间。由于影院对语言听闻清晰度方面的要求是首要的,所以语言听闻要求较短的混响时间,以保证语言清晰度与可懂度。对于有听音乐要求的房间,如Hi-Fi室、卡拉OK等,可在本规范的要求做基础,然后根据不同房间体积的混响时间再上调0.1~0.2s。房间功能较多时,可设置可变混响结构。

  2.4混响时间频率特性
  指标:各频段的混响时间频率特性应在标准范围内,中频要求平直,低频可以略高,高频可以略低,但不应超出上下限规定。

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图2混响时间频率特性范围

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图3 混音时间T60

  因为材料的吸声量是随频率而变化的,因此混响时间也随频率而改变。混响时间计算通常采用125Hz到4000Hz的六个频率。精准地还原声轨录制的音色,需要房间的混响时间频率特性曲线尽可能保持平直,考虑到人耳低频灵明度比高频灵敏度低,同时兼顾吸声处理时高频吸收比低频吸收更容易实现,因此,低频混响时间可高于中高频。

  2.5  声场不均匀度
  指标:观影区的声压级最大值与最小值之差不应大于6dB,最大值与平均值之差不应大于3dB。

  良好的声学设计不仅要保证听众能听到,而且在每个座位听到的响度基本一样。在小房间中,声场均匀度要求房间应具有良好的声扩散处理。如QRD(二次剩余扩散体的缩写)扩散板在录音室或听音室中是常被用到的一种扩散结构。
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  3、主观评价指标

  长期以来,在与声学有关的行业一直流行着一些评价音质的行话或术语,例如丰满、活跃、温暖、干涩、沉寂、空间感、视在声源宽度、环绕感等。本标准针对小型影院从声学评价到环境的装饰及舒适度等方面,提出整体认证标准。
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  注①:为“控制项”,是主观评价的基础,无明显声学缺陷、无装修异味或刺激性、有通风及温控系统时继续评价,相反则无法继续进行评价。

  3.1、无明显声学缺陷
  小型影院中,如果房间体形(尺寸)不合理、声反射(吸声)布置不合理,则容易出现一些声学缺陷,会严重影响听音质量,如回声、颤动回声、声染色、声聚焦、声遮挡等。

  回声:
  强度和时差都大到足以在听觉上和直达声区别开的反射声或由于其他原因返回的声音。

  在室内,当声源发出一个声音后,人们首先听到的是直达声,然后陆续听到经过各界面的反射声。一般认为在直达声后约50ms以内到达的反射声,可以加强直达声,而在50ms以后到达的反射声,则不会加强直达声。如果反射声到达的时间间隔较长且其强度又比较突出,则会形成回声的感觉。

  回声的感觉源于人耳的哈斯效应,图5表示了哈斯效应。
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  图5中的横坐标是两个声音的时差,纵坐标代表了全体被测者中感到受干扰的人数的百分比。各条曲线代表两个声音声级差不同时的干扰情况。可以看出,时差越小,声级差越大,则干扰越小。

  回声感觉会妨碍语言和音乐的良好听闻,因而需要加以控制。

  颤动回声:
  声源在两个平行界面或一平面与一凹面之间发生反射,界面之间距离大于一定长度时,所形成的一系列回声。

  一对硬质的平行墙面或硬质的顶棚与地面,经常会产生颤动回声。如击掌或脚步声等单个脉冲声会产生多重回声,听起来音调很特别,类似于“噗噗噗”或“啵啵啵”。这种回声包含多次重复。

  处理方法:合理布置室内不同的吸声特性的装修材料。应避免光滑平整的反射表面,最好采用不规则的或凸的表面,使声音漫反射,均匀分布于听音区。
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