1建筑物理Ⅲ(聲)一章基本知識(shí)

1、 緒 論 （1） 廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì) 給各種聽音場所（廳堂）或露天場地提供產(chǎn)生、傳播和收聽需要的聲音的最佳條件，獲 得優(yōu)美的音質(zhì)環(huán)境。 (2)噪聲控制去除不需要的聲音 排除或減小噪聲和振動(dòng)的干擾，獲得安靜的環(huán)境。一、建筑聲學(xué)的任務(wù) （1） 大量廳堂建筑的建造，建設(shè)量大，要求高 （2） 設(shè)計(jì)觀念的轉(zhuǎn)變，流動(dòng)空間、開敞辦公等 （3） 新型輕質(zhì)材料的應(yīng)用，預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用， 只注重結(jié)構(gòu)輕質(zhì)而忽視聲學(xué) （4） 室內(nèi)本身噪聲源增加，鍵盤、風(fēng)扇、壓縮 機(jī)、冷卻塔、吸塵器、碎紙機(jī)等 （5） 室外噪聲源的增加，小汽車、輕軌、地鐵 、卡車和社會(huì)噪聲等 二、當(dāng)前設(shè)計(jì)中存在的若干聲學(xué)問題（）建筑物理西安建筑科技大學(xué)，華南理

2、工大學(xué)，重慶大學(xué)，清華大學(xué)四校合編 西安建筑科技大學(xué)劉加平 主編 （）建筑物理東南大學(xué) 柳孝圖 主編（）建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)原理華南理工吳碩賢編著（）建筑聲環(huán)境清華大學(xué)秦佑國王炳磷著（）建筑環(huán)境聲學(xué).多勒 著三、使用教材和參考書一、教學(xué)目的 了解建筑聲學(xué)的研究對(duì)象，掌握聲音的基本特性和人耳的聽覺特性，掌握聲音的計(jì)量和聲源特性。二、學(xué)時(shí)安排總學(xué)時(shí)：6學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配：課堂講授、作業(yè)，建筑聲學(xué)簡介4 課堂討論2第1章 建筑聲學(xué)基本知識(shí)三、教學(xué)方法1、課程開始前的寒假布置作業(yè)：我身邊的聲 環(huán)境和聲學(xué)基本知識(shí)預(yù)習(xí)報(bào)告，2、第一堂課由學(xué)生講授作業(yè)內(nèi)容，3、課堂討論和老師講授。4、習(xí)題作業(yè)四、聲學(xué)基本知識(shí)要點(diǎn)1、聲波

3、概念。2、聲線3、聲波的描述 波長、頻率、聲速的范圍，以及它們之間的 關(guān)系。4、聲音的計(jì)量 聲功率、聲強(qiáng)、聲壓、聲功率級(jí)、 聲強(qiáng)級(jí)、聲壓級(jí)聲壓級(jí)、響度、總聲級(jí)（重點(diǎn)是重點(diǎn)是A聲級(jí)聲級(jí)）、 聲壓級(jí)的疊加。5、頻譜、倍頻程倍頻程的概念6、聲波的傳播特點(diǎn) 聲波的反射、繞射（衍射）（重點(diǎn)）、透射、聲波聲波的反射、繞射（衍射）（重點(diǎn)）、透射、聲波 的聚焦、擴(kuò)散及特點(diǎn)的聚焦、擴(kuò)散及特點(diǎn)7、人耳的聽覺特性 聲源的指向性、時(shí)差效應(yīng)聲源的指向性、時(shí)差效應(yīng)、雙耳聽聞效應(yīng)、掩蔽效 應(yīng)、音調(diào)和音色。一、聲波及其描述1、聲波：彈性介質(zhì)中，機(jī)械振動(dòng)由近及遠(yuǎn)的傳播稱為 聲波。2、聲波存在條件：1）聲源： 不斷振動(dòng)的物體。2

4、）彈性介質(zhì)：傳播振動(dòng)狀態(tài)的媒質(zhì)。第1節(jié) 聲音的產(chǎn)生與傳播3、聲波的描述1）物理量的描述：波長入： 振動(dòng)在一個(gè)周期的時(shí)間所傳播的距離。 聲波波長范圍：聲波波長范圍：1.7cm -17m 頻率 f ：質(zhì)點(diǎn)在單位時(shí)間作完全振動(dòng)的次數(shù)。人耳所 能感覺到的頻率大約在頻率大約在202020000Hz20000Hz之間之間聲速 C： 聲波在單位時(shí)間所傳播的距離。 波陣面聲線聲線：自聲源發(fā)出代表聲能傳播方向的曲線，代表聲代表聲 音傳播的方向，垂直于波陣面。音傳播的方向，垂直于波陣面。 僅在均勻、各向同性的介質(zhì)中，聲線是直線。聲線的意義：聲線代表了聲傳播的方向但不考慮波動(dòng)性，因此聲傳播問題得到了簡化，它是一種研

5、究聲傳播規(guī)律的簡明工具。幾何聲學(xué)： 用聲線來研究聲傳播的聲學(xué)。 相 同 點(diǎn) 不 同 點(diǎn)振動(dòng)： 機(jī)械運(yùn)動(dòng) 質(zhì)點(diǎn)平衡位置往返， 能量守恒聲波： 機(jī)械振動(dòng) 若干質(zhì)點(diǎn)，各自平衡位置往返 能量傳遞 3）、 聲波與振動(dòng)的區(qū)別1、聲的繞射（衍射）（補(bǔ)：惠更斯原理）1）現(xiàn)象：隔障礙物可聽到聲音2）定義：聲波在經(jīng)過障礙物時(shí)，其傳播方向要發(fā)生改 變，能繞過障礙物繼續(xù)前進(jìn)的現(xiàn)象。 3）結(jié)論：障礙物尺度與聲波波長相比足夠大，該物體 對(duì)聲傳播才有影響，才能改變聲的傳播方 向。特點(diǎn)：聲波的頻率越小，波長越長繞射的現(xiàn)象越明顯特點(diǎn)：聲波的頻率越小，波長越長繞射的現(xiàn)象越明顯。舉例：在建筑中由于聲音的繞射造成的危害舉例：在建筑中

6、由于聲音的繞射造成的危害二、聲波的傳播特性惠更斯原理：在任一時(shí)刻，波陣面上的各點(diǎn)都可以在任一時(shí)刻，波陣面上的各點(diǎn)都可以看作一個(gè)發(fā)射于波的新波源，在下一時(shí)刻，這些子波的看作一個(gè)發(fā)射于波的新波源，在下一時(shí)刻，這些子波的包跡面就是實(shí)際波源在此刻的新的波陣面。包跡面就是實(shí)際波源在此刻的新的波陣面。二、聲波的傳播特性2、聲的反射1）現(xiàn)象：在較大的障礙物前（如墻等）或封閉空間 中，聽見的聲音較曠野里大，甚至聲源關(guān)閉 后，聲音較長時(shí)間才消失。2）定義：聲波傳到兩個(gè)介質(zhì)分界面時(shí)，部分聲波從界 面返回原介質(zhì)的現(xiàn)象。3)反射條件： 障礙物反射板的尺度充分大（大于波 長）。4）反射定律 a 反射線、入射線、 法線在

7、同一平面。 b 反射線、入射線 在法線的兩側(cè) c 反射角=入射角5）典型反射面的應(yīng)用平面鏡象反射凹面形成聲聚焦凸面聲擴(kuò)散（尺度應(yīng)與入比較） O O反射入射角入射角i等于反射角等于反射角 i OO特點(diǎn)特點(diǎn)：1、反射波就象從聲波的映象反射波就象從聲波的映象- O發(fā)出似的。發(fā)出似的。 O-O 對(duì)稱。對(duì)稱。2、聲線入射角等于反射角。、聲線入射角等于反射角。3、聲的透射1）現(xiàn)象： 隔墻可以聽到聲音2）定義： 聲傳播過程中，部 分聲能被反射、部 分被吸收、部分透 過障礙物繼續(xù)傳播 本課程重點(diǎn)研究它的反面不透聲隔聲4、吸聲概念1）聲傳播的能量分配 Eo=Er+E+E 能量守恒2）反射系數(shù) r= Er/Eo

8、透射系數(shù) = E/Eo3）吸聲系數(shù) = 1- r概念：從入射聲能所在空間考慮，除反射聲以外，均不會(huì) 引起該空間聲場的變化，故認(rèn)為除去反射聲的聲能 以外，均視為被圍護(hù)結(jié)構(gòu)所“吸聲”。定義： =（ Eo - Er ）/ Eo= （ E + Er ）/ Eo問題：窗洞的吸聲系數(shù)多少？吸聲系數(shù)不等于吸收系數(shù)！吸聲系數(shù)不等于吸收系數(shù)！5、聲的干涉1）現(xiàn)象 在同一空間中可能出現(xiàn)的隨位置的不同聲 能分布不均勻，聲音從而隨位置變大或變 小，甚至聲音沉寂的區(qū)域。2）定義：兩種頻率相同，相位相同或相位差固定的 兩列波疊加，在重疊區(qū)域某些位置振動(dòng)加 強(qiáng)，另一些位置聲振動(dòng)減弱的現(xiàn)象。3）結(jié)果：使聲場分布極不均勻。6、

9、大氣的影響1）聲折射從地表到幾十公里的高空，空氣的溫度與密度隨高度而變化，由于它們的不均勻性，從而大氣層中的聲速也是隨位置而變化的。由波的傳播特性可知，聲波將發(fā)生向聲速較小的介質(zhì)層折射。白天：在太陽的熱輻射下，地表很熱，空氣的溫 度隨高度增加而逐漸減小，所以在白天地 面附近的空氣層中聲線向上彎曲，這樣在 水平方向上聲傳播距離減小，聽聞不佳。夜間：地表向空中輻射能量（長波）迅速冷卻， 從而空氣的溫度隨高度的增加而增加。從 高空到地面聲速隨高度減小而減小，聲線 向下彎曲。在水平方向上聲傳播距離增 大，聽聞效果好。問題：在設(shè)計(jì)露天劇場時(shí)可以如何利用此特性？問題：在設(shè)計(jì)露天劇場時(shí)可以如何利用此特性？白

10、天氣溫隨高度增加而減小，直到約40Km高空，再向上由于該層大氣強(qiáng)烈吸收紫外線，而氣溫又上升，因此在40公里以上高空由于氣溫的升高，又折向地面故出現(xiàn)異常聽聞區(qū)域。2）空氣的吸收由于空氣分子間存在摩擦和熱傳導(dǎo)，使一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能被消耗，其宏觀表現(xiàn)為空氣的吸收。第一節(jié)第一節(jié) 總結(jié)總結(jié)聲波 聲音振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播聲源：振動(dòng)的物體聲波的描述聲波的傳播特性聲波的繞射聲波的吸收聲波的反射波長波長頻率頻率聲速聲線聲線聲波波長越長繞射聲波波長越長繞射的現(xiàn)象越明顯的現(xiàn)象越明顯。聲波的波長應(yīng)大于或相聲波的波長應(yīng)大于或相當(dāng)于反射板的尺寸當(dāng)于反射板的尺寸。凹面聲聚焦凹面聲聚焦凸面聲擴(kuò)散凸面聲擴(kuò)散平面反射平面反射吸

11、聲系數(shù)點(diǎn)聲源面聲源問題：問題：1、樓上樓下的住戶之間傳聲，你認(rèn)為是由、樓上樓下的住戶之間傳聲，你認(rèn)為是由 于存在孔洞聲音通過繞射現(xiàn)象造成的還于存在孔洞聲音通過繞射現(xiàn)象造成的還 是通過金屬管由于金屬傳聲很快造成的。是通過金屬管由于金屬傳聲很快造成的。2、繞射現(xiàn)象會(huì)造成哪些危害？與建筑設(shè)計(jì)、繞射現(xiàn)象會(huì)造成哪些危害？與建筑設(shè)計(jì) 有哪些聯(lián)系？有哪些聯(lián)系？3、反射現(xiàn)象會(huì)造成哪些危害？又有哪些好、反射現(xiàn)象會(huì)造成哪些危害？又有哪些好 處？與建筑環(huán)境設(shè)計(jì)有哪些聯(lián)系？處？與建筑環(huán)境設(shè)計(jì)有哪些聯(lián)系？4、每種材料都有吸聲的特性，你認(rèn)為這種特、每種材料都有吸聲的特性，你認(rèn)為這種特 性在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中會(huì)有哪些用途？性在

12、建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中會(huì)有哪些用途？1、聲功率W：聲源單位時(shí)間內(nèi)聲源向外輻射的聲能 （W瓦，W微瓦），聲功率不等于電功率。聲功率不等于電功率。1W聲聲功率是最大值。功率是最大值。 12DDD第2節(jié) 聲的計(jì)量與人的聽覺特性一、聲功率W、聲強(qiáng)I、聲壓P2. 聲強(qiáng)I： 1）定義：單位時(shí)間通過垂直于聲傳播方向單位 面積的聲能量。 2）符號(hào)：I 單位：W/m2 3）運(yùn)算： I=W/S聲強(qiáng)描述了聲能在空間的分布。聲強(qiáng)描述了聲能在空間的分布。 點(diǎn)聲源、自由聲場點(diǎn)聲源、自由聲場：I=W/（4r 2 ）12III3. 聲壓 1）定義： 聲波存在時(shí)壓強(qiáng)與無聲波時(shí)壓強(qiáng)間的差值。 聲波通過時(shí)，大氣壓強(qiáng)的逾量值 符號(hào)： 單位：

13、Pa,帕斯卡 2）特點(diǎn)：標(biāo)量。3）分類（測量）瞬時(shí)、峰值、有效值4）聲強(qiáng)與聲壓的關(guān)系：popPPaPID C2pIc22pDc12DDD22212ppp22212ppp2212()2pppopPP2pIcC C空氣特性阻抗，空氣特性阻抗， C=415 N.s/mC=415 N.s/m3 35）運(yùn)算：由能量相加推導(dǎo)出聲壓運(yùn)算規(guī)律加法 I=I1+I2減法平均22212ppp22212ppp2212()2ppp1. 級(jí)的引入：1）聲壓變化數(shù)值范圍大2)人耳對(duì)聲的感覺特性 人對(duì)聲的感覺量近似與聲壓值的對(duì)數(shù)成正比。二、聲功率級(jí)、聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)二、聲功率級(jí)、聲壓級(jí)、聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)的變化范圍大約: 1萬億倍聲壓

14、的變化范圍大約: 1百萬倍 用聲強(qiáng)、聲壓 計(jì)量很不方便 人耳的感覺變化與聲強(qiáng)和聲壓不成正比例，人耳的感覺變化與聲強(qiáng)和聲壓不成正比例， 而是近似地與他們的對(duì)數(shù)值成正比。而是近似地與他們的對(duì)數(shù)值成正比。 由此引入了“級(jí)級(jí)”的概念。級(jí)：主觀與客觀的結(jié)合。1. 1.聲功率級(jí)聲功率級(jí) ( (d dB)B)基準(zhǔn)聲強(qiáng)基準(zhǔn)聲強(qiáng) I0=10 12 W 2. 2.聲強(qiáng)級(jí)聲強(qiáng)級(jí)( (d dB)B)基準(zhǔn)聲強(qiáng)基準(zhǔn)聲強(qiáng) I0=10 12 W/m23. 3.聲壓級(jí)聲壓級(jí) ( (d dB)B)基準(zhǔn)聲壓基準(zhǔn)聲壓 I0=210 5 N/m20lg10WWLW0lg10WWLW0lg20ppPp250/102mNP0lg10IIL

15、IE、級(jí)的運(yùn)算 實(shí)際問題中提出多個(gè)聲源發(fā)聲時(shí)相關(guān)的計(jì)量問題，如70dB與70dB的聲疊加問題。 用聲壓運(yùn)算 按級(jí)的定義推導(dǎo)級(jí)的運(yùn)算法則。 1、分貝相加： 相同相加：相同相加： 2、分貝平均： 3、分貝相減：22212ppp1210101010lg 101010nLLLL110lgLLN12101010110lg101010nLLLLN21010110lg 1010LLL4、運(yùn)算特點(diǎn)： 1）不同聲壓級(jí)疊加，總聲壓級(jí)較其中大者的增加值3dB。 2）兩個(gè)聲壓級(jí)間差值10dB（15dB）以上，總聲壓級(jí)較大 者的增值0.5dB。 實(shí)際問題中的意義是：較小聲級(jí)可忽略不計(jì)。即對(duì)“干擾 與不干擾問題?！钡呐袛?/p>

16、。問題： 0分貝與0分貝相疊加，聲壓級(jí)為多少？ 聲壓增加1倍，聲壓級(jí)增加多少分貝？ 聲強(qiáng)與聲功率的關(guān)系I=W/S W: 聲功率 S：波陣面面積球面波聲強(qiáng)與距離的平方成反比每倍距離衰減6dB。 24WIr1、聲音既是一個(gè)客觀物理量又是一個(gè)主觀量。 頻率相同，強(qiáng)度（聲壓級(jí)）不同頻率相同，強(qiáng)度（聲壓級(jí)）不同響度不同響度不同 強(qiáng)度（聲壓級(jí)）相同，頻率不同強(qiáng)度（聲壓級(jí)）相同，頻率不同響度不同響度不同例：Lp = 40 dB f：1000Hz 響 100Hz判斷：頻率不同，聲壓級(jí)（強(qiáng)度）不同的兩個(gè)判斷：頻率不同，聲壓級(jí)（強(qiáng)度）不同的兩個(gè) 聲音其響度一定不同嗎？聲音其響度一定不同嗎？ 三、響度級(jí)、總聲級(jí)和A

17、聲級(jí)2、定義響度級(jí)、定義響度級(jí)A、 選定標(biāo)準(zhǔn)聲音：選定標(biāo)準(zhǔn)聲音： 1000Hz（純音）（純音）Lp=50dBB、f1(2000Hz)（待測）（待測）48 f2(100Hz) (待測）待測）59 他們的響度級(jí)都是：他們的響度級(jí)都是： 50方方定義：某頻率聲音的響度級(jí)等于根據(jù)聽力正定義：某頻率聲音的響度級(jí)等于根據(jù)聽力正 常的聽音的聽音判斷為等響的常的聽音的聽音判斷為等響的1KHz 純音的聲壓級(jí)。純音的聲壓級(jí)。 單位：單位： 方方 1KHz的聲壓級(jí)為響度級(jí)的聲壓級(jí)為響度級(jí)3、等響曲線1）現(xiàn)象：人耳對(duì)不同頻率的聲音，同頻率聲壓級(jí)強(qiáng) 度不同的聲音均有不同的感覺。這說明 “耳”的主觀性極大。 測定： a

18、對(duì)象 1825歲大量聽力正常的青年 b 環(huán)境 聲學(xué)消聲室 c 方法 聽音者對(duì)聲源，用兩耳同時(shí)聽，比較試聽聲音 與1KHz的對(duì)照聲，調(diào)節(jié)試聽聲與1KHZ的對(duì)照 聲，調(diào)節(jié)試聽聲使二者“等響”。然后測量聽者 不在時(shí)，其耳朵所在位 置2種聲音的聲壓級(jí)， 取得一個(gè)等響點(diǎn)。每個(gè)聽者對(duì)若干頻率和各聲壓級(jí)重復(fù)多次確定。大量聽者重復(fù)多次，然后統(tǒng)計(jì)平均。d 將等響點(diǎn)連接就得到等響曲線。2）定義：聽者認(rèn)為響度相同純音的聲壓級(jí)與頻率間關(guān) 系曲線。3）意義：利用等響曲線可以判斷不同頻率的聲音，在 “響”這個(gè)特征上的差別。 從等響曲線上能總結(jié)出何種規(guī)律？從等響曲線上能總結(jié)出何種規(guī)律？ 特點(diǎn)： a、 人耳對(duì)低頻聲較為遲鈍，

19、對(duì)高頻聲較為敏人耳對(duì)低頻聲較為遲鈍，對(duì)高頻聲較為敏 感。感。 b、 低響度級(jí)曲線上，相應(yīng)的各頻率聲壓級(jí)變化 較大。高響度級(jí)曲線上，相應(yīng)各頻率的Lp差 別小，曲線較平直。 c、 響度級(jí)差10方，能量不一定差10倍，低頻聲 更明顯。d 、可聽閾不在1KHz 0dB處，經(jīng)準(zhǔn)確測量 平均 聽閾 1KHz是4.2dB處。即4.2方曲 線為可聽閾曲線。e、 人耳對(duì)低頻聲的變化敏感。4、 總聲級(jí)1）、復(fù)合聲評(píng)價(jià)a 對(duì)各種復(fù)合聲應(yīng)有反映“人”主觀感覺響度的大 小，量度方法。b 由等響曲線知不同頻率的純音對(duì)人耳刺激量的 貢獻(xiàn)不同，而且在高聲級(jí)與低聲級(jí)時(shí)有差異。 高聲壓級(jí)時(shí)不同f對(duì)響度的貢獻(xiàn)相近 低聲壓級(jí)時(shí)不同f

20、對(duì)響度的貢獻(xiàn)差異大 因此 既要考慮聲壓級(jí)大小，也要考慮f。2）總聲級(jí)）總聲級(jí)復(fù)合聲所有頻率的聲音的總響度級(jí) 計(jì)量（每個(gè)頻率的聲音響度級(jí)按一定的規(guī)律相加） 聲級(jí)計(jì)響度級(jí)計(jì)量儀器（1）線性聲級(jí)（線性網(wǎng)絡(luò)或總聲壓級(jí)）：）線性聲級(jí)（線性網(wǎng)絡(luò)或總聲壓級(jí)）： 對(duì)任何頻率的聲音均無衰減，是各個(gè)頻率對(duì)任何頻率的聲音均無衰減，是各個(gè)頻率 聲壓級(jí)的迭加總和，基本上是一客觀的物聲壓級(jí)的迭加總和，基本上是一客觀的物 理量。理量。 (1)A聲級(jí)（聲級(jí)（A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)）：在各個(gè)頻率的聲計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)）：在各個(gè)頻率的聲 壓級(jí)進(jìn)行迭加時(shí)對(duì)壓級(jí)進(jìn)行迭加時(shí)對(duì)500Hz以下的聲音作了以下的聲音作了 較大衰減后進(jìn)行迭較大衰減后進(jìn)行迭 加，衰減

21、比例參考了加，衰減比例參考了40 方的等響曲線（倒立形狀），這符合人方的等響曲線（倒立形狀），這符合人耳的聽覺特性，與耳的聽覺特性，與人耳所感覺的響度相近人耳所感覺的響度相近 似，對(duì)人有影響的噪音測量用似，對(duì)人有影響的噪音測量用A聲級(jí)聲級(jí)。5.A聲級(jí)聲級(jí)（2）B聲級(jí)（聲級(jí)（B計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)）：模擬計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)）：模擬70方等響曲方等響曲 線倒立形狀，對(duì)低頻段線倒立形狀，對(duì)低頻段500Hz以下的聲音以下的聲音 有一定的衰減。有一定的衰減。（3）C網(wǎng)絡(luò)：摸擬網(wǎng)絡(luò)：摸擬85方以上的等響曲線倒立后方以上的等響曲線倒立后 的形狀，整個(gè)頻率衰減不多，接近線形。的形狀，整個(gè)頻率衰減不多，接近線形。（4）D聲級(jí)：它主要

22、用于測量航空噪音。聲級(jí)：它主要用于測量航空噪音。經(jīng)過50多年，特別是近20年來的實(shí)踐，認(rèn)為三段劃分的意義不大，公認(rèn)A計(jì)權(quán)表達(dá)復(fù)合聲最合適，與人的感覺更符合，因 此，各種聲音的評(píng)價(jià)中使用A聲級(jí) 例： 測的31.516KHz10個(gè)倍頻帶聲壓級(jí)均為80dB， 求總聲壓級(jí)與A聲級(jí) 解： 1）總聲壓級(jí)（線性聲壓級(jí)） Lp=80dB+10lg10=90dB 2）A聲級(jí) 先求計(jì)權(quán)，后求各頻帶的有效值 31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16K -39.4 -26.2 -16.1 -8.6 -3.2 0 1.2 1.0 -1.1 -6.6 40.6 53.8 63.9 71.4 7

23、6.8 80 81.2 81 78.9 73.4 按照迭加公式，得 87.2dB 聲級(jí)迭加中注意 當(dāng)僅為2個(gè)迭加，其中一個(gè)較小10dB以上 可忽略 較小10dB的聲級(jí)有多個(gè)時(shí)，則視情況而定。當(dāng)聲源尺寸當(dāng)聲源尺寸L L和聲波波長之間的關(guān)系為：和聲波波長之間的關(guān)系為：1 1、L L入時(shí)：入時(shí)：無方向性，聲源可看作點(diǎn)聲源，球面波。無方向性，聲源可看作點(diǎn)聲源，球面波。2 2、L L 入時(shí)：入時(shí)：有方向性，聲源已不是點(diǎn)聲源。有方向性，聲源已不是點(diǎn)聲源。L L比入大得越多，指向性越強(qiáng)。比入大得越多，指向性越強(qiáng)。 頻率越高、波長越短，方向性越強(qiáng)；頻率越高、波長越短，方向性越強(qiáng)；頻率越低、波長越長，方向性越差

24、。頻率越低、波長越長，方向性越差。四、聲源的指向性四、聲源的指向性1、問題的提出1）音質(zhì)設(shè)計(jì)中要控制廳堂對(duì)不同頻率的反應(yīng)。2）噪聲控制中需分析其聲級(jí)的部分相應(yīng)頻率以便有針 對(duì)地進(jìn)行處理。2、純音與復(fù)合聲 純音：單一頻率的聲音，又稱單頻聲 復(fù)合聲：若干純音的組合。五、 頻譜1）定義：組成復(fù)合聲的所有頻率或頻帶聲壓級(jí)表示 為頻率的函數(shù)分布圖形或列表。2）種類： 線狀譜：若干純音組成（樂音） 連續(xù)譜：由所有頻率的聲音組成。3）樂音組成： 基頻：復(fù)合聲中最低的頻率，又稱主頻 分音：復(fù)合聲中除基頻以外的其他純音 諧音：頻率為基頻整數(shù)倍的分音。3、頻譜的表示線譜表示線譜表示：用每一個(gè)分音的頻率和與之對(duì)應(yīng)的

25、 聲壓級(jí)表示問題:對(duì)于連續(xù)譜，要象線譜那樣分成若干分，你 首先會(huì)想到用什么方法劃分？連續(xù)譜表示連續(xù)譜表示：用每一倍頻程倍頻程和與之對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)表示 1倍頻程：兩頻率之比為2：1的頻帶。 fu / fl =2， fn / fx = 2n ， fc = (fu . Fl)1/2 , n = log 2 ( fn / fx) fc為中心頻率，常用它代表該倍頻帶為中心頻率，常用它代表該倍頻帶 。 4、頻譜的表示1/3倍頻程：n=1/3時(shí)： 稱兩頻率相距1個(gè)1/3倍頻程 n=K1/3稱為K個(gè)1/3倍頻程 顯然31/3=1，則3個(gè)1/3倍頻程=1個(gè)倍頻程 的距離。2）倍頻程意義 倍頻程，1/3倍頻程均僅表

26、示頻率劃分時(shí)兩個(gè)頻率 之間的距離。顯然1/3倍頻程較倍頻程細(xì)。3)倍頻帶，1/3倍頻帶 1倍頻程或1/3倍頻程所包含的所有頻率帶 當(dāng)f上，f下滿足1倍頻程時(shí)為1倍頻帶 當(dāng)f上，f下滿足1/3倍頻程時(shí)為1/3倍頻帶 其中心頻率f中2=f上f下4）倍頻帶劃分標(biāo)準(zhǔn) 倍頻帶、1/3倍頻帶及其中心頻率劃分采用ISO所 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。音質(zhì)設(shè)計(jì)主要研究范圍一般：一般： 125 250 500 1K 2K 4K125 250 500 1K 2K 4K 六個(gè)倍頻帶音樂：音樂：63 125 250 500 1K 2K 4K 8K63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 八個(gè)倍頻帶實(shí)驗(yàn)室精細(xì)研究：125

27、4K 18個(gè)1/3倍頻帶63 8K 24個(gè)1/3倍頻帶聲音的頻譜特性聲音的頻譜特性、線譜、線譜、連續(xù)譜、連續(xù)譜頻譜的劃分頻譜的劃分倍頻程倍頻程音質(zhì)設(shè)計(jì)主要研究范圍：一般：一般： 125 250 500 1K 2K 4K 六個(gè)倍頻帶音樂：音樂：63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 八個(gè)倍頻帶作 業(yè)：1、在聲音的物理計(jì)量中采用“級(jí)”，有什么使用意義？2、某居住區(qū)與工廠相鄰。該工廠10臺(tái)同樣機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪 聲級(jí)為54dB，如果夜間的噪聲允許值為50dB，問夜間只 能有幾臺(tái)機(jī)器同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)？ 3、繞射（或衍射）和反射與頻率有關(guān)嗎？有什么關(guān)系？ 這些現(xiàn)象對(duì)我們的建筑環(huán)境有影響嗎？聲音的三要素1）響度 聽覺判斷聲音強(qiáng)弱的屬性 響度反映了由聲音入射到鼓膜，聽音所獲 得的感覺量，它主要依賴于引起聽覺的聲壓和頻率2）音調(diào) 聽覺判斷聲音高低的屬性。 音調(diào)由該復(fù)合聲的基頻所決定，另外其強(qiáng) 度，波形，時(shí)間長短也有一定影響。 六