声场概念及分类(自由声场 扩散声场 半自由声场)

室内声场

混响时间

声场概念及分类

传播声波的空间称为声场。

声场分自由声场、扩散声场(混响声场)和半自由声场。

自由声场

自由声场是在声波传播的空间中无反射面，声源在该声场中发声，在声场中的任一点只有直达声，无反射声的声场。

扩散声场

当封闭空间内被激发起足够多的简正方式时，由于不同方式有各特定的传播方向，因而使达到某点的声波包括了各种可能的入射方向。在这种情况下,除了在扩散场距离内的自由声场区和离界面1/4波长范围内的固定干涉区以外，空间内各点的声能密度相等；从各个方向到达某点的声强相等；到达某点的各波束之间相位是无规的。具备这样特性的声场称为扩散声场。

半自由声场

在宽阔的广场上空，或者室内有一个面是全反射面，其余各面都是全吸声面，这样的空间称半自由声场。

室内声场

室内声场往往是一个比较复杂的环境，在未经声学设计的装修之后，可能形成一个特殊的声场。

室内声场的特点

(1)声波在各个界面引起一系列的反射，吸收与透射；

(2)与自由声场有不同的音质；

(3)由于房间的共振可能引起某些频率的声音被加强或减弱；

(4)声能的空间分布发生了变化。

混响时间

混响时间既是室内声场达到稳态，声源停止发声后，声压级降低60dB所需要的时间称为混响时间，记作T60或RT，单位是秒（s）。

房间的混响长短是由它的吸音量和体积大小所决定的，体积大且吸音量小的房间，混响时间长，吸音量大且体积小的房间，混响时间就短。

混响时间过短，声音发干，枯燥无味，不亲切自然；混响时间过长，会使声音含混不清；合适时声音圆润动听。

混响时间是声学设计中声能定量估算的重要评价指标。