建筑聲學中那些晦澀難懂的聲學術語

分貝是指一貝爾的十分之一,通常被用于表達音量。分貝并不能表達所有的事情,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>

在物理學上,這是指一個電子波或一個機械波振幅的減少。在室內(nèi)聲學設計當中,可特指感應振動或者一些聲學反映。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。任何聲學信號或者一個電子樂器的波形包絡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的特征。所有信號或波形包絡衰減的本質(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)。

在聲學方面,擴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)性反射而導致嚴重的問題,另外他也會導致一個封閉的空間聽起來比實際的要大。事實上,在聲學處理方面,擴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。混響是我們對房間主觀評價的主要標準之一,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果隔音效果會差一些,但一定遠遠優(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理,簡而言之人耳對不同頻率的聲音敏感程度不同。當噪音音量發(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)地標準,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計以及吸音板材的安裝予以避免。

當駐波發(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”,即在房屋結構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。