RT60混響時間是主要的房(fáng)間聲學參數。根據ISO 3382,它是指在源發射停止後,房(fáng)間中聲能降低60分(fēn)貝所需的持續時間。RT60的值可(kě)能從(cóng)幾分(fēn)之一秒到幾秒不等,取決于房(fáng)間的大(dà)小和建築中使用的材料的性質。
根據Thomas D. Rossing的施普林格聲學手冊,“回響可(kě)能是所有主觀房(fáng)間聲學方面中最著名的。當一個房(fáng)間産生(shēng)太多的回響時,講話(huà)就(jiù)會失去(qù)可(kě)理(lǐ)解性,因爲重要的細節(輔音)會被更大(dà)的、揮之不去(qù)的語音(元音)所掩蓋。然而,對于許多形式的音樂來(lái)說(shuō),混響可(kě)以通過将相(xiàng)鄰的音符結合在一起,将不同樂器/聲音的聲音混合在一起,爲聲音增添一種吸引人(rén)的豐滿感。混響時間T是衡量這種質量的傳統客觀方法,是100年(nián)前由W.C. Sabine發明的。”
混響時間用來(lái)确定一個房(fáng)間所需的聲學效果。房(fáng)間中的混響時間RT60是由反射表面的吸收特性和它們之間的距離(lí)決定的。這種測量的目的是獲得(de)一個客觀的、定量的房(fáng)間聲質量指标。在一個空的房(fáng)間裡(lǐ),聲波從(cóng)牆壁、天花闆和地闆上反射,這些反射随着時間的推移而積累起來(lái)。這種聲音的累積被稱爲回響,在有堅硬表面的大(dà)房(fáng)間裡(lǐ),這可(kě)能是一個主要問(wèn)題。
在爲最佳聲學設計(jì)房(fáng)間時,重要的是要确保混響時間适合房(fáng)間的預期用途。如(rú)果混響時間過長,講話(huà)就(jiù)會聽不清楚,音樂聽起來(lái)也會很混濁。
另一方面,如(rú)果回音時間過短(duǎn),房(fáng)間就(jiù)會聽起來(lái)枯燥無味。通過仔細考慮房(fáng)間中使用的材料的吸收特性,可(kě)以爲任何給定的應用實現理(lǐ)想的混響時間。
根據房(fáng)間的用途,需要更多的直接音和較少的間接(反射)音。例如(rú),回聲時間越長,講話(huà)就(jiù)越難以理(lǐ)解,背景噪音水平就(jiù)會增加,而回聲時間越短(duǎn),背景噪音就(jiù)會降低,但(dàn)聲音就(jiù)會變得(de)低沉。
第一張圖表顯示了單個頻率的RT60混響時間:
下圖顯示了衰變曲線:
什麽是衰變曲線?
根據ISO 3382-1,衰變曲線是房(fáng)間聲壓水平衰減的圖形表示,作(zuò)爲聲源停止後時間的函數。可(kě)以在房(fáng)間内連續聲源的實際切斷後或從(cóng)房(fáng)間的反向時間集成平方脈沖響應中得(de)出來(lái)測量這種衰減。
不建議(yì)在房(fáng)間非連續激發後直接獲得(de)的衰減(例如(rú),通過用電平記錄儀記錄槍聲)來(lái)準确評估混響時間。這種方法隻能用于調查目的。一般來(lái)說(shuō),房(fáng)間裡(lǐ)脈沖響應的衰變不是簡單的指數衰變,因此斜率與積分(fēn)脈沖響應的斜率不同。
RT60 混響時間示例:
房(fáng)間類型 | 混響時間 |
教會 | 2 - 10 秒 |
音樂廳 | 1 -2 秒 |
辦公室 | 0.5 - 1.1 秒 |
課堂 | 0.4 - 0.7 秒 |
測量混響時間的變化
混響時間可(kě)用于計(jì)算實現所需房(fáng)間聲學所需的吸收材料量。在這種方法中,RT60首先在沒有室内吸收材料的情況下測量,然後使用吸收材料進行測量。
混響時間公式
房(fáng)間的體(tǐ)積和總吸收會影(yǐng)響混響時間。總吸收是通過将房(fáng)間所有表面的吸收相(xiàng)加獲得(de)的,即牆壁、天花闆、地闆和所有家具。每個表面的吸收是表面面積及其吸收系數的乘積。吸收系數取決于材料、頻率和聲能入射角。
ISO 3382-1描述了穩态噪聲中斷法和脈沖響應積分(fēn)法中獲得(de)混響時間的方法。它描述了測量程序、所需信息以及評估數據和提交測試報告的方法。
RT60-穩态噪聲中斷法(衰減法)
RT 60中斷噪聲方法通過直接記錄離(lí)開房(fáng)間後聲壓水平的衰減來(lái)獲得(de)衰減曲線,該房(fáng)間具有寬帶或帶限制的噪聲源産生(shēng)的噪聲。
标記噸和噸之間的時間顯示了全向聲源何時發射聲功率,1類聲級計(jì)測量實際聲壓水平。标記ttrig和te之間的時間是聲級計(jì)的實際衰減時間測量。
RT 60測量的衰變方法需要一個全方位的聲源,在适當的頻段發出粉紅(hóng)色的噪聲。
RT60-脈沖響應積分(fēn)法(脈沖法)
RT 60集成噪聲方法通過平方脈沖響應的逆時積分(fēn)獲得(de)衰變曲線。這種RT 60測量方法需要脈沖聲源,如(rú)手槍、petard或其他(tā)發出非常高聲壓水平的脈沖信号的聲源。
标記ts和ttrig之間的時間顯示了第1類聲級計(jì)等待滿足觸發條件(jiàn)的時間。标記ttrig和te之間的時間是聲級計(jì)的實際衰減時間測量。
M首先介紹了這種測量聲衰變的方法。R。Schroeder在兩篇曆史文章(zhāng)中:測量混響時間的新方法,美國(guó)聲學學會雜志,1965年(nián)o美國(guó)聲學學會雜志,卷。66(2),1979年(nián),用于測量無脈沖聲音衰變的集成脈沖方法。
測試報告應包含以下信息: