用脉冲响应斜率求混响时间的初步实验检验

摘要

对于现代的观演建筑或者室内厅堂,不论是集观演于一体的影剧院、音乐厅及多功能厅等,还是那些对视觉欣赏要求不高的主要用于演讲、报告、会议、电视电话等厅堂,人们都需要这些厅堂能够提供一个良好的听音效果,这取决于房间的音质.20世纪初(1900年)美国物理学家W·C·赛宾提出用房间的混响时间来描述房间的特性,一个世纪以来混响时间一直是室内声学中的一个最重要、最稳定的指标.它不仅在音质评价方面,而且在材料声学性能的测试、噪声控制等许多领域都是最基本的参数,一直是被公认的、具有明确概念的、与主观感受良好相关的客观参数.目前,测量混响时间比较准确可言的方法有两种,即稳态噪声切断法和脉冲积分法.这两种方法各有优缺点.其中稳态噪声切断法的优点是简单易行,比较准确,能够满足一般测量的要求;缺点是衰变曲线会有随机的起伏波动,需测量多次取平均值,也不容易计算EDT.而脉冲积分法得到的衰变曲线比较平滑,波动起伏小,不但能够很精确地得出混响时间,而且还能算出EDT等.但这个积分在模拟测量中较复杂,故长时间以来没有得到真正应用.随着计算机技术的飞速发展,使得利用计算机进行脉冲响应的积分变得很容易.因此最近国际标准化组织正在拟定脉冲积分法正式列入声测量测量规范中.此外,测量混响时间还有一种方法,就是用脉冲信号作声源得脉冲响应声压级衰变曲线,用其拟合直线的斜率来求混响时间.用这种方法来测量混响时间还存在争议,包括中国现行的厅堂混响时间测量规范也是用这种方法而不是用积分的方法来测量混响时间.该文通过实验的方法来检验这种混响时间测量方法的合理性.研究结果表明用脉冲响应斜率求混响时间的结果与脉冲积分求混响时间的结果相当接近,也就是说用脉冲响应斜率求混响时间的方法是可行的.但是这种方法与切断噪声法一样存在着自身难以避免的缺点.因此推荐用脉冲积分法测量混响时间而不用脉冲声压级衰变曲线直接求斜率来得到房间的混响时间.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题背景及其意义

1.2国内外文献综述

1.3研究内容和研究方法

1.3.1混响时间测量方法综述

1.3.2研究内容

1.3.3研究方法

1.4研究工具

1.4.1 SpectraLAB软件简介

1.4.2科学计算工具—MATLAB软件简介

1.5本文的工作

本章小结

本章注释

第二章混响室混响时间的测量和比较

2.1混响时间的测量

2.2混响时间的计算

2.2.1切断噪声法计算混响时间

2.2.2脉冲斜率法计算混响时间

2.2.3脉冲积分法计算混响时间

2.3混响时间计算结果的统计比较

本章小结

第三章多媒体室混响时间的测量和比较

3.1混响时间的测量

3.2混响时间的计算

3.2.1切断噪声法计算混响时间

3.2.2脉冲斜率法计算混响时间

3.2.3脉冲积分法计算混响时间

3.3混响时间计算结果的统计比较

本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

附录1混响室测点的平面布置图

附录2混响室各测点中心频率混响时间

附录3多媒体室测点的平面布置图

附录4多媒体室各测点中心频率混响时间

附录5清华大学混响室混响时间测量结果比较