聲學(xué)知識(高級篇)-01Jun2012課件

聲學(xué)知識1stJun2012VersionA高級篇目錄聲學(xué)名詞T/S參數(shù)聲腔設(shè)計參數(shù)聲學(xué)指標(biāo)要求聲學(xué)名詞解釋（Ⅰ）名詞解釋聲音三要素：音高（對應(yīng)頻率）,音強（對應(yīng)振幅）,音色（對應(yīng)頻譜）樂音三要素：旋律，節(jié)奏，和聲聲音按不同音高可分為7段：極低音（20-40Hz），低音（40-150Hz），中低音（150-500Hz），中音（500-2KHz），中高音（2KHz-5KHz），高音（5KHz-10KHz），極高音（10KHz-20KHz）其中極低音反映的是聲音的沉重感，比如雷聲；低音反映聲音的厚度，比如鼓聲；中低聲反映聲音的力度，比如古箏；中音反映聲音的明亮度，比如人聲；中高音反映聲音的穿透力，比如彈撥樂器；高音反映聲音的清脆度，比如小提琴；極高音反映聲音的纖細(xì)度，比如三角鐵響度：聲音強弱程度，由聲強和頻率決定，與聲波功率比值成對數(shù)關(guān)系，強度增加100倍，響度增加20dB；相同聲強的聲音，人耳感受1000-4000Hz之間頻率的聲音最響，單位為宋響度級：指聲音與1000Hz純音比較聽起來一樣響，1000Hz純音聲壓級就是響度級，單位為方名詞解釋遠(yuǎn)場/近場：當(dāng)距離大于兩個聲波波長稱為遠(yuǎn)場，小于兩波長則為近場自由場：吸音系數(shù)接近于1，周圍無障礙，無反射，相當(dāng)于大容積空間（我們的消聲室內(nèi)可稱為自由場）擴散場：能量密度均勻，各個傳播方向無規(guī)則分布的聲場，任何一點接收到各個方向聲能相同（一般混響室內(nèi)稱為擴散場）A計權(quán)：是一種預(yù)加的校準(zhǔn)，模擬在0-30dB噪聲下測得的聽覺特性；B計權(quán)：30-60dB；C計權(quán)：60-130dB；我們一般常用A計權(quán)倍頻程：…63，125，250，500，1000，…為1/1倍頻，…40，50，63，80，100，125，160，250，315，400，500，…為1/3倍頻白噪聲：指在功率譜密度在整個頻域內(nèi)上均勻分布的噪聲粉紅噪聲：在功率譜密度上成比例下降（通常是3dB）的噪聲靈敏度：輸入1W在1米處的聲壓級，聲壓級越大，靈敏度越高互調(diào)失真：是非線性失真，當(dāng)兩種振幅4：1的信號疊加，產(chǎn)生新的頻率分量包括兩個單音的各次諧波及各種組合的加拍和差拍聲學(xué)名詞解釋（Ⅲ）名詞解釋指向性：聲音指向性與頻率有關(guān)，300Hz以下沒有指向性，越往高頻指向性越強駐波：反射波與入射波迭加，會造成聲音的染色衍射：指障礙物大小接近于波長或等于波長聲音就會繞過這個物體混響時間：指聲壓級下降60dB所需要的時間；T60=0.16V/(ā*S)混響半徑：直達(dá)聲場與混響聲場的聲能相等時受聲點與聲源的距離當(dāng)反射聲與直達(dá)聲時間相差50ms時以上人耳會聽到回聲功率增加一倍，聲壓級增加3dB，距離增加一倍，聲壓級則衰減6dB為避免聲染色或簡振，腔體的長寬高比最好為2:3:5T/S參數(shù)：為了紀(jì)念對喇叭/音箱設(shè)計理念作出杰出貢獻的兩位科學(xué)家（Thiele和Small）而命名。其參數(shù)包含有：Vd，Re，BL，Sd，Cms，Mms，Rms，F(xiàn)s，Qms，Qes，Qts…聲學(xué)名詞解釋（Ⅳ）T/S參數(shù)定義Vd：喇叭振幅最大時所推動的體積；Vd=Sd*Xmax(Sd:振膜有效面積；Xmax:最大行程)BL：機電耦合因子；B為磁感應(yīng)密度，L為音圈有效長度Sd：振膜有效面積Cms：喇叭的順性；可以用變位儀器測量Mms：為等效質(zhì)量；Mms=Mm1+Mm2+2Mmr（Mm1:音圈質(zhì)量；Mm2:振膜質(zhì)量；Mmr:輻射質(zhì)量=2.67ρa^2，空氣密度ρ=1.21kg/m^2

）Rms：機械內(nèi)阻；Rms=(1/Qms)(Mms/Cms)^0.5Rmr：幅射內(nèi)阻；Rmr=0.022*(Fs/Sd)^2Fs：喇叭諧振頻率Qms：機械品質(zhì)因素；Qms=(1/Rms)(Mms/Cms)^0.5=(Fo/△f)(Zo/Re)Qes：電子品質(zhì)因素；Qes=〔Re/(BL)^2*(Mms/Cms)^0.5〕=(Fo/△f)

(ZoRe)^0.5/(Zo-Re)；其中△f為阻抗曲線上阻抗等于（Zo/Re）所對應(yīng)的兩個頻率的差值Qts：總品質(zhì)因素；Qts=(QmsQes)/(Qms+Qms)=(Fo/△f)(Re/Zo)^0.5T/S參數(shù)聲腔設(shè)計參數(shù)Qts：Q值反映的是喇叭振動體系的阻尼形態(tài)，數(shù)值過高表示出現(xiàn)諧振機率越大，即諧振越難以控制，我們稱為過阻尼狀態(tài)；Q值過低表示還沒到Fo就下降，喇叭順性不好，低頻衰減過大，稱為欠阻尼狀態(tài)；一般取值在0.3～0.7Vas：等效容積，反映的是密閉在剛性容器中空氣聲順與喇叭單元的聲順相等時的體積；Vas=ρ*C^2*Sd^2*Cms（空氣密度ρ=1.21kg/m^2）Vb：音腔容積Vb=20*Vas*Qts^3.3Fb：音腔諧振頻率Fb=Fs*(Vas/Vb)^0.44；Fs為喇叭諧振頻率如果要設(shè)計腔體開孔（倒相管），倒相管是利用喇叭后面的聲音實現(xiàn)180度倒相后與前面正相的聲音疊加從而使聲音得到加強效果（主要在低頻），則計算倒相管長度：Lp=((2362Dv^2/(Fb^2*Vb))-kDv；k為校正值，一般為0.732；Dv為導(dǎo)管直徑，允許最小直徑為Dmin=(Fb*Vd)^0.5聲腔設(shè)計參數(shù)THDPlot聲音失真是由振動非線性和磁路非線性引起，即振動系統(tǒng)不符合虎克定律和磁場密度不均勻及導(dǎo)磁材料的非線性；研究發(fā)現(xiàn)一般人耳對奇次諧波的失真比較敏感，而偶次則不敏感有時對聲音還有潤色使聲音聽起來更豐富多彩作用Rub&BuzzPlot對于Rub&Buzz，要求數(shù)值越低越好，曲線斜率