聲學(xué)/劇場(chǎng)/舞臺(tái)/設(shè)計(jì)
聲學(xué)上的大房間和小房間
如果一個(gè)房間內(nèi)的聲場(chǎng)滿足擴(kuò)散聲場(chǎng)（房間內(nèi)聲能密度處處相等，而且在任一受聲點(diǎn)上，聲波從各個(gè)方向傳來(lái)的概率相等，相位無(wú)規(guī)，最接近擴(kuò)散聲場(chǎng)的房間是混響實(shí)驗(yàn)室）或混響聲場(chǎng)（經(jīng)房間壁面一次或多次反射后到達(dá)受聲點(diǎn)的反射聲波形成的聲場(chǎng)）的生成條件，就把該房間稱之為聲學(xué)意義上的大房間。聲學(xué)意義上的大房間中可以采用賽賓公式或艾潤(rùn)公式（伊林公式）計(jì)算封閉房間的混響時(shí)間。聲學(xué)意義上的大房間的尺寸，特別是長(zhǎng)度尺寸已遠(yuǎn)大于最低工作頻率的波長(zhǎng)。
在一個(gè)房間內(nèi)，隨著聲音信號(hào)頻率的進(jìn)一步降低，如果聲場(chǎng)不滿足擴(kuò)散聲場(chǎng)或混響聲場(chǎng)的生成條件，從聲學(xué)觀點(diǎn)上應(yīng)把它看作是聲學(xué)意義上的小房間。其長(zhǎng)度尺寸已與最低工作頻率的波長(zhǎng)相比擬。小房間不能采用統(tǒng)計(jì)聲學(xué)來(lái)處理，而應(yīng)以波動(dòng)聲學(xué)的方法來(lái)處理房間的聲學(xué)問(wèn)題。
因此，區(qū)分聲學(xué)上的小房間和大房間的關(guān)鍵是關(guān)注的頻率。而不是容積的絕對(duì)值。
聲學(xué)小房間不存混響時(shí)間概念
聲學(xué)小房間缺乏混合得很好的聲場(chǎng)，因此沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義的擴(kuò)散聲場(chǎng)為前提的混響時(shí)間，只存在一系列早期反射聲能，或者說(shuō)，在低頻范圍內(nèi)只存在數(shù)量有限的彼此分離的幾個(gè)簡(jiǎn)正模式，形成不了擴(kuò)散聲場(chǎng)。此時(shí)，可以用簡(jiǎn)正模式衰減率來(lái)定義聲能衰減的快慢程度。簡(jiǎn)正模式衰減率是以dB/s表示的某個(gè)簡(jiǎn)正模式的頻率上聲壓級(jí)的衰減率，簡(jiǎn)正模式衰減率不是混響時(shí)間。
何謂自由聲場(chǎng)？
在空曠的空間，聲源周?chē)臻g只有從聲源向外輻射的聲能，而沒(méi)有從周?chē)臻g反射回來(lái)的聲能，稱為自由聲場(chǎng)，最接近自由聲場(chǎng)的房間是全消聲實(shí)驗(yàn)室。
如何應(yīng)對(duì)小容積房間的簡(jiǎn)并頻率？
小容積房間的簡(jiǎn)并頻率大都在100Hz以下，在容積有限的前提下擴(kuò)散體不可能做的這么大，所以放入一個(gè)“所謂”的低頻擴(kuò)散體，白白占用了小房間的寶貴空間，是得不償失的，而把頂棚、墻面做成曲折非線形，對(duì)于解決低頻聲擴(kuò)散也是徒勞無(wú)功的（對(duì)于解決回聲還是有益的）。解決小容積房間簡(jiǎn)并頻率問(wèn)題的重點(diǎn)仍在于吸聲。和音樂(lè)廳、劇場(chǎng)等強(qiáng)調(diào)自然音色的空間不同，以揚(yáng)聲器為主要聲源的房間（例如錄音棚、家庭影音室）沒(méi)有“最佳混響時(shí)間”的概念，這些場(chǎng)合應(yīng)采用強(qiáng)吸聲的處理方式。
音響、噪音等詞不宜出現(xiàn)在嚴(yán)肅公文
情發(fā)于聲，聲成文，謂之音。
樂(lè)者，音之所由生也，其本在人心之感于物也。
從古文看，”聲“比“”音”更接近客觀自然現(xiàn)象。
標(biāo)準(zhǔn)詞匯只有“聲頻”一說(shuō)，沒(méi)有“音頻”一說(shuō)。日本漢字“音響學(xué)會(huì)”就相當(dāng)于漢語(yǔ)中的“聲學(xué)學(xué)會(huì)”，研究范圍包括次聲、可聽(tīng)聲、超聲等領(lǐng)域。音響、噪音等詞不宜出現(xiàn)在嚴(yán)肅場(chǎng)合（論文、政府公文）。
散射系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)有何不同？
比較 | 散射系數(shù) scattering (SC) coefficient | 擴(kuò)散系數(shù) diffusion (DC) coefficient |
定義 | 散射聲能與總反射聲能的比例 | 評(píng)價(jià)反射聲能在空間分布的均勻性，無(wú)明確物理意義 |
在哪測(cè)量 | 在消聲室中測(cè)量單一入射角的結(jié)果，在混響室中測(cè)量無(wú)規(guī)入射角結(jié)果 | 自由聲場(chǎng)，測(cè)量在消聲室或半消聲室中進(jìn)行 |
為誰(shuí)參考 | 可在EASE、ODEON軟件中使用，更加實(shí)用，適合廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)師使用，難以預(yù)測(cè) | 適合擴(kuò)散體設(shè)計(jì)師使用，容易預(yù)測(cè) |
由誰(shuí)定標(biāo) | 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO | 聲頻工程學(xué)會(huì)AES |
是否考慮反射聲的指向性 | 否 | 是 |
（某二維擴(kuò)散體兩種系數(shù)的實(shí)測(cè)比較）
（單一入射角散射系數(shù)測(cè)量）
（混響室測(cè)量無(wú)規(guī)入射散射系數(shù)）
兩種吸聲系數(shù)有何不同？
無(wú)規(guī)入射吸聲系數(shù) | 垂直入射吸聲系數(shù) |
適合廳堂音質(zhì)設(shè)計(jì)師使用，難以預(yù)測(cè) | 適合吸聲體設(shè)計(jì)師使用，容易預(yù)測(cè) |
在混響室測(cè)量 | 在阻抗管測(cè)量 |
測(cè)試所需試件面積大，要求10平米左右，更接近實(shí)際聲場(chǎng)條件，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以混響室法確定的吸聲系數(shù)作為材料吸聲性能的評(píng)定依據(jù)。 | 測(cè)量所需材料面積很小，測(cè)試裝置簡(jiǎn)單，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，適用于吸聲理論研究、吸聲材料結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與研發(fā)。 |
散射量與吸聲量之比較
不同于吸聲材料或結(jié)構(gòu)（吸聲量是與面積成正比）；擴(kuò)散體的散射量的影響因素更為復(fù)雜。
1、 在擴(kuò)散體有相同最大進(jìn)深的前提下，單個(gè)和多個(gè)擴(kuò)散體的擴(kuò)散系數(shù)有很大不同，隨著擴(kuò)散體陣列周期數(shù)的增加擴(kuò)散系數(shù)呈下降趨勢(shì)，而散射系數(shù)則大體保持不變。
2、 隨著進(jìn)深的增加，擴(kuò)散系數(shù)和散射系數(shù)一般都會(huì)增加。
3、 每周期溝槽數(shù)越大，擴(kuò)散系數(shù)和散射系數(shù)一般越高。
MLS和QRD擴(kuò)散體
MLS擴(kuò)散體具有很強(qiáng)的頻率選擇性，溝槽深度為擴(kuò)散聲波波長(zhǎng)的0.25，只對(duì)這個(gè)倍頻程內(nèi)有較強(qiáng)的的聲擴(kuò)散作用，對(duì)其他頻率都接近鏡面反射。使用受到很大限制。
QRD擴(kuò)散體：寬度相同而深度不同，
5階：0 1 4 4 1
7階：0 1 4 2 2 4 1
11階：0 1 4 9 5 3 3 5 9 4 1
13階：0 1 4 9 3 12 10 10 12 3 9 4 1
QRD舉例說(shuō)明：假設(shè)擴(kuò)散最低頻率下限波長(zhǎng)為34cm（對(duì)應(yīng)1000Hz），則槽深取0.25倍波長(zhǎng)，也即8.5cm。如果槽寬也是8.5cm，則一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)散板總寬度為59.5cm，有效的最大擴(kuò)散頻率為2677Hz。也即這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板的有效頻率在1000~2677Hz之間，超過(guò)2677Hz將以鏡面形式反射。低于1000Hz也不存在擴(kuò)散現(xiàn)象。因而，采用多級(jí)嵌套的方法就是為了擴(kuò)展聲擴(kuò)散的有效工作頻率范圍。
（溝槽多級(jí)嵌套）
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