RT60混響時間是主要的房間聲學(xué)參數。根據ISO 3382,它是指在源發射停止後,房間中聲能(néng)降低60分(fēn)貝所需的持續時間。RT60的值可(kě)能(néng)從幾分(fēn)之一秒(miǎo)到幾秒(miǎo)不等,取決于房間的大小(xiǎo)和建築中使用(yòng)的材料的性質(zhì)。
根據Thomas D. Rossing的施普林格聲學(xué)手冊,“回響可(kě)能(néng)是所有主觀房間聲學(xué)方面中最著名的。當一個房間産生太多(duō)的回響時,講話就會失去可(kě)理(lǐ)解性,因為(wèi)重要的細節(輔音)會被更大的、揮之不去的語音(元音)所掩蓋。然而,對于許多(duō)形式的音樂來說,混響可(kě)以通過将相鄰的音符結合在一起,将不同樂器/聲音的聲音混合在一起,為(wèi)聲音增添一種吸引人的豐滿感。混響時間T是衡量這種質(zhì)量的傳統客觀方法,是100年前由W.C. Sabine發明的。”
混響時間用(yòng)來确定一個房間所需的聲學(xué)效果。房間中的混響時間RT60是由反射表面的吸收特性和它們之間的距離決定的。這種測量的目的是獲得一個客觀的、定量的房間聲質(zhì)量指标。在一個空的房間裏,聲波從牆壁、天花(huā)闆和地闆上反射,這些反射随着時間的推移而積累起來。這種聲音的累積被稱為(wèi)回響,在有堅硬表面的大房間裏,這可(kě)能(néng)是一個主要問題。
在為(wèi)最佳聲學(xué)設計房間時,重要的是要确保混響時間适合房間的預期用(yòng)途。如果混響時間過長(cháng),講話就會聽不清楚,音樂聽起來也會很(hěn)混濁。
另一方面,如果回音時間過短,房間就會聽起來枯燥無味。通過仔細考慮房間中使用(yòng)的材料的吸收特性,可(kě)以為(wèi)任何給定的應用(yòng)實現理(lǐ)想的混響時間。
根據房間的用(yòng)途,需要更多(duō)的直接音和較少的間接(反射)音。例如,回聲時間越長(cháng),講話就越難以理(lǐ)解,背景噪音水平就會增加,而回聲時間越短,背景噪音就會降低,但聲音就會變得低沉。
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(xiàn):
什麽是衰變曲線(xiàn)?
根據ISO 3382-1,衰變曲線(xiàn)是房間聲壓水平衰減的圖形表示,作(zuò)為(wèi)聲源停止後時間的函數。可(kě)以在房間内連續聲源的實際切斷後或從房間的反向時間集成平方脈沖響應中得出來測量這種衰減。
不建議在房間非連續激發後直接獲得的衰減(例如,通過用(yòng)電(diàn)平記錄儀記錄槍聲)來準确評估混響時間。這種方法隻能(néng)用(yòng)于調查目的。一般來說,房間裏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:
房間類型 | 混響時間 |
教會 | 2 - 10 秒(miǎo) |
音樂廳 | 1 -2 秒(miǎo) |
辦公室 | 0.5 - 1.1 秒(miǎo) |
課堂 | 0.4 - 0.7 秒(miǎo) |
測量混響時間的變化
混響時間可(kě)用(yòng)于計算實現所需房間聲學(xué)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(yòng)吸收材料進行測量。
混響時間公式
房間的體(tǐ)積和總吸收會影響混響時間。總吸收是通過将房間所有表面的吸收相加獲得的,即牆壁、天花(huā)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(néng)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開房間後聲壓水平的衰減來獲得衰減曲線(xiàn),該房間具有寬帶或帶限制的噪聲源産生的噪聲。
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類聲級計測量實際聲壓水平。标記ttrig和te之間的時間是聲級計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)獲得衰變曲線(xiàn)。這種RT 60測量方法需要脈沖聲源,如手槍、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類聲級計等待滿足觸發條件的時間。标記ttrig和te之間的時間是聲級計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(wén)章中:測量混響時間的新(xīn)方法,美國(guó)聲學(xué)學(xué)會雜志(zhì),1965年o美國(guó)聲學(xué)學(xué)會雜志(zhì),卷。66(2),1979年,用(yòng)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: