混响室法测量常用扩散构造的随机入射散射系数

论文摘要

上世纪六七十年代，国际上一些著名的声学家发现了侧向反射声能量对厅堂音质的好坏具有重要的影响，增加观众席区域的侧向反射声能量可以使椭圆形的音乐厅拥有和鞋盒式古典音乐厅同样良好的音质。八九十年代，声学家们又发现了在厅堂内安装扩散体可以提高声场均匀度、使接受点的脉冲响应曲线平滑、增加双耳接收信号的差异程度等。Vorlnder等通过实验得出结论，基于几何声学的计算机声场模拟忽略了声的衍射和散射，对扩散界面设定一定的散射声能比例可以使模拟结果与实测结果呈现良好的一致性。随机入射散射系数的统计学意义使它十分适合于计算机仿真的应用。国际标准化组织颁布了随机入射散射系数的测量方法之后，国内外学者开展了对不规则界面的散射系数的测量工作，对不规则的扩散构造的深度和密度对散射系数的影响做了一系列的研究。根据ISO17497-1标准，在华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室的混响室内建立了一套精确的声散射系数测试系统，并进行了仪器设备的配置和调试。在张世武测量工作的基础上，对封边消除边界效应后的MLS试件的散射系数进行测量，得出与厅堂中实际安装方式相一致的结果。而后设计六组随机序列的扩散体，并将测量结果与其伪随机序列比较，证实最大长度序列扩散体的散射频率特性有其独有的特性。本文的工作验证了边界效应对测量结果确有影响，用圆形封边的方法可以有效地消除边界效应，对以后的散射系数测量工作奠定了基础。实验证实同一深度的方形木条构造扩散体中，以最大长度序列摆放时具有最优散射频率特性。这一结论可用于实际厅堂设计中扩散体的选用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 界面声散射对室内声环境的重要影响
• 1.2 界面散射的表示方法
• 1.3 随机入射散射系数的测量进展
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 界面随机入射散射系数的测量原理和测量方法
• 2.1 界面随机入射散射系数的测量原理
• 2.2 界面随机入射散射系数的测量方法
• 2.3 测量时应注意的事项
• 2.3.1 测量频率范围
• 2.3.2 关于混响室
• 2.3.3 试件的要求
• 2.3.4 传声器和扬声器的位置
• 2.3.5 混响室内的温湿度要求
• 2.4 转台系统的设计安装
• 2.5 测量仪器配置及调试
• 第三章 扩散界面的设计优化及其随机入射散射系数测量进展
• 3.1 施罗德扩散体的产生和优化
• 3.2 随机入射散射系数测量研究现状
• 3.2.1 界面随机入射散射系数测量方法的研究
• 3.2.2 边界效应的影响及解决方法
• 3.2.3 扩散构造深度对随机入射散射系数的影响
• 3.2.4 扩散构造密度对随机入射散射系数的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 MLS 扩散体的声散射系数测量
• 4.1 七组阶梯型 MLS 扩散体
• 4.2 方形和圆形平板的散射系数测量与 ISO 对底盘允许值的对比
• 4.3 MLS 扩散体的散射系数测量
• 4.3.1 扩散构造厚度为 25 mm 的 MLS 扩散体的散射系数测量
• 4.3.2 扩散构造厚度为 50 mm 的扩散体的散射系数测量
• 4.3.3 扩散构造厚度为 75 mm 的扩散体的散射系数测量
• 4.4 MLS 扩散体的散射特性分析
• 4.5 重复排布的板条装饰构造的散射特性测试
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附件