建筑聲學(xué)中那些晦澀難懂的聲學(xué)術(shù)語

分貝是指一貝爾的十分之一,通常被用于表達(dá)音量。分貝并不能表達(dá)所有的事情,它只是兩個能量水平的比率。由于我們靠耳朵感知音量,這些遵循對數(shù)曲線的比值按分貝來表達(dá)使許多事情變得簡單多了。

聲的源頭是振動,振動就有頻率(符號f)即每秒種振動的次數(shù),單位是赫茲(Hz)。人耳不是所有的頻率的聲音都能聽的到,只有振動頻率為20Hz(一說16Hz)~20000Hz的聲音,人耳才能有聲覺。

在聲學(xué)方面,吸音指聲音沒有反射,聲波在遇到軟材料時被吸收了。各種材料的吸收能力根據(jù)吸收系數(shù)進(jìn)行分級,這是根據(jù)聲音撞擊到表面時被材料吸收的相對聲能量來確定。

吸音系數(shù)測量的是,當(dāng)聲音撞擊到物體表面時被材料吸收的相對聲能量,它通常是一個從0到1的值,它乘以物體表面積所得的數(shù),就是被物體表面吸收的聲音的百分比。這個百分比的單位就是Sabins,起源于哈佛教授、聲學(xué)家Wallace Sabine的名字。

從字面上講,消聲就是沒有回聲,沒有音頻反射。本質(zhì)上講最接近這種情況的就是空曠的戶外了,但即使在戶外,仍還有來自地面和其他各種物體反射回來的聲音。創(chuàng)造一個絕對沒有回聲的環(huán)境是不可能的事情,因為沒有什么材料能夠?qū)⒙曇敉耆铡?/span>

在物理學(xué)上,這是指一個電子波或一個機(jī)械波振幅的減少。在室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計當(dāng)中,可特指感應(yīng)振動或者一些聲學(xué)反映。例如,在一面墻或者一個揚聲器的內(nèi)部,安裝一些聲學(xué)吸音材料就可以有效地隔音或減少反射。

每一個封閉的空間,隨其尺寸大小的不同會有不同共鳴頻率,所以尺寸大小直接影響著該空間各個不同的角落特定頻率的產(chǎn)生或消失。低頻吸音板,是一個用于減少室內(nèi)滯留聲波影響的低頻聲音吸收設(shè)備,一般沿著墻安裝或裝在墻角。

亥姆霍茲共鳴器是指包括一定量的空氣和一個通往外部的開口設(shè)備,音箱的內(nèi)部音量和它的端口就是一個共鳴器的例子。瓶子是另外一個例子,我們在開口處吹一下會產(chǎn)生一個音調(diào),就是產(chǎn)生的空氣的共鳴,而音調(diào)的高低是與音量的共鳴頻率有關(guān)的。在一個開口的揚聲器箱體中,來自驅(qū)動器的空氣回波往往是被用于加強共鳴頻率的前波的。

在音頻方面,衰減是一種聲音終止的方法。任何聲學(xué)信號或者一個電子樂器的波形包絡(luò)都可以說是由許多要素組成的,比如內(nèi)部動態(tài)、延音、釋放和衰減,這些都可以定義一個信號或波形包絡(luò)的特征。所有信號或波形包絡(luò)衰減的本質(zhì),都可以根據(jù)諸如時間和衰減幅度這些因素的變化而變化。

衰減的時間是指,回響的聲壓電平按60dB(百萬分之一)的水平從原來的長度下跌所花費的時間,有時候這也叫做混響時間。如果您悉心設(shè)置了一下衰減時間,就可以按自己的想法將混音變濕,而且聲音還不會變得混濁或不清晰。

聲波在向前傳播時遇到一個障礙物或要穿過小孔時(聲波、電磁波或光波)發(fā)生改變的現(xiàn)象就叫做衍射。相對于障礙物來講,波長越短越容易發(fā)生反射多而散到周圍的現(xiàn)象。聲波還能彎曲填滿一個物體后部的開闊空間(這在一定程度上還能解釋為什么在門開著的時候,您能夠聽見隔壁人說話卻看不見他)。

在聲學(xué)方面,擴(kuò)散是一個重點考慮的問題,因為它可能會因為破壞了連續(xù)性反射而導(dǎo)致嚴(yán)重的問題,另外他也會導(dǎo)致一個封閉的空間聽起來比實際的要大。事實上,在聲學(xué)處理方面,擴(kuò)散是對吸收的一個很好的替代或補充,因為它不會減少聲能,也就是說他能夠在空間中或現(xiàn)場表演場地中,能夠有效的減少反射。

音源停止振動后房間中的余音稱為混響,有時人們錯誤的稱其為回聲。在較大的密閉空間中,如果拍手或打籃球就可以聽見混響。所有的房間都可以產(chǎn)生混響,只是有時候我們發(fā)現(xiàn)不了罷了?；祉懯俏覀儗Ψ块g主觀評價的主要標(biāo)準(zhǔn)之一,我們的大腦會根據(jù)混響做出對周圍環(huán)境的判斷。

Reverb Time -60dB的縮寫,這種表達(dá)方式常常用于表示給定的混響時間。在較大的空間內(nèi),混響消散的時間往往可達(dá)到15-20秒。這意味著在實際操作中,混響需要經(jīng)過該長度的時間才能消散至環(huán)境噪音中。

當(dāng)聲源的音量與從其他表面反射的音量相同時,那個點就是臨界距離。這些反射音量和時間的控制,在創(chuàng)建一個精確的傾聽環(huán)境時是一個非常重要的因素。

是以分貝表示的在某一特定音階或1/3音階,某些材料或分隔材料可達(dá)到的隔音效果。例如1/2英寸隔音墻在125Hz時STL為15dB。不同的隔音材料進(jìn)行比較時必要的一個因素就是傳聲損失,事實上現(xiàn)實環(huán)境中測量的傳聲損失值與在實驗室測量的肯定有所不同。但有一個道理確是肯定的,即使一堵混凝土墻相比實驗室的測試結(jié)果隔音效果會差一些,但一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于簡單的單層隔音墻。

分貝是計量聲音強度相對大小的單位,物理學(xué)家引入了SPL聲壓級來描述聲音的大小:聲音通過空氣的振動所產(chǎn)生的壓強叫做聲壓強,簡稱聲壓,把聲壓的有效值取對數(shù)來表示聲音的強弱,這種表示聲音強弱的數(shù)值就叫做聲壓級,聲壓級以符號SPL表示,單位為分貝(dB)。

NC曲線特指在諸如禮堂等空間中的靜止噪音以及環(huán)境噪音。曲線或輪廓線正是人耳感覺聲音的機(jī)理,簡而言之人耳對不同頻率的聲音敏感程度不同。當(dāng)噪音音量發(fā)生變化時,敏感度也會隨之發(fā)生變化。NC曲線正用于解釋該機(jī)制,可以客觀的表征環(huán)境噪音水平。

NRC是噪音縮減系數(shù)的簡稱,通常作為具體參數(shù)表示噪音吸收材料的吸音效率。通常它表示某一種材料對于125Hz-4kHz頻段Sabine系數(shù)的均值。數(shù)值越高,吸音效果也越好。它是一種較籠統(tǒng)地標(biāo)準(zhǔn),相比其他噪音縮減系數(shù)它不能表示對某一特殊頻段的吸音效果。例如,家中的毯子對高頻段噪音吸音效果較好,低頻段則差強人意。

技術(shù)上來說這是由房間的模式,即房間中空氣的震動模式所決定的。音波互相干擾,導(dǎo)致在某些區(qū)域SPL值較高,在另一些區(qū)域SPL值較低。上述區(qū)域分別成為頂點和節(jié)點。駐波容易出現(xiàn)在兩個反射面距離為該頻率波長一半的整數(shù)倍的空間內(nèi)。對于一個給定的距離,將會有很多的頻率可能產(chǎn)生駐波。駐波對房間的空間音效將產(chǎn)生不利的影響,但是這可以通過房屋的設(shè)計以及吸音板材的安裝予以避免。

當(dāng)駐波發(fā)生時,房間中有一些特定的點成為節(jié)點,由于聲音的波峰和波谷徹底的抵消,在該點不存在任何音波。節(jié)點大約以半波長為間距分布,在每個節(jié)點的兩側(cè)分別為振動波腹。波腹交替的分布,所以聲波就類似于一條正弦波。同樣節(jié)點也可用于表示電纜的交點,帶狀電纜往往在兩點和中間點分布有節(jié)點。

聲音在兩個平行的反射表面之間,多次反射造成的回聲效果,而且這兩個表面之間的距離大到收聽者能夠直接聽到回聲。這種聲音效果在許多情況下往往表現(xiàn)為一種飄動的聲音,因為這些回聲彼此之間間隔的時間很短。在一個小房間里,由于這些回聲之間間隔如此緊湊,所以就體現(xiàn)為一種管狀回蕩的聲音。

現(xiàn)在主要指由Auralex公司生產(chǎn)的用于構(gòu)建錄音室的隔音材料。它們采用橡膠制成,呈U形管道狀,內(nèi)里填充泡沫。該材料一般用于混凝土板的表面,用于減少連接部位的低頻震動。這樣可以大大隔絕聲音的傳播,按照上述方式建造的房間一般稱為“浮動式”,即在房屋結(jié)構(gòu)連接處音效的傳播是斷開的。

一般而言,房間的模式是不規(guī)則的,它會導(dǎo)致聲波相互干擾,從而出現(xiàn)共鳴及抵消效果。傾斜房間模式,一般包括6個表面,四面墻以及屋頂和地板。它的音效約為軸線模式的1/4,切線模式的1/2。

揚聲器放在一個理想的空間中,音波可以自由的向各個方向傳播。但如果將揚聲器背對墻壁放置,其音波只能朝180度的范圍傳播,如果將揚聲器放在屋角,其音波只能朝90度的范圍傳播。但是在上述三種情況下,音量是不同的:90范圍時音量比180度高3dB,比自由傳播情況下高6dB。