声音基础知识

声音基础声音在不同的介质中传播速度是不同的。标准大气压下，0℃的空气中，声音的速度是331.4m/s。空气的温度越高，声速越大，温度每增加1℃，声速增加0.607m/s。如：15℃时空气中的声速等于331.4+15×0.607=340.505m/s.声音在固体中传播的速度最快，其次是液体，再次是气体。水中一般是1450m/s,在钢铁中是5000m/s;也有例外的，如在橡胶中却只有30～50m/s可见，声速决定于介质的性质，而与声源频率及强度无关。在一定的介质中声速是确定的，因此频率越高，波长就越短。通常室温下空气中的声速为340m／s(θ＝15oC)，100～4000Hz的声音波长范围大约在3.4m至8.5cm之间频程：指两个声音的频率（或音调）的间隔，可用它的频率比或以2为底的对数表示将声音按一定的音程进行排列称为音阶当形成音程的音连续奏出时，称为旋律当同时奏出时，称为和声音阶中频率为2：1的频率间隔的音程，在电声学中称为倍频程，通常用oct表示，而在音乐中则称为八度，例如钢琴琴键的低音A的频率为220Hz，中音A为440Hz，两着相差一个倍频程或称一个八度（音程）\当声波在传播途径中遇到障板时，不再是直线传播，而是能绕到障板的背后改变原来的传播方向，在它的背后继续传播，这种现象称为绕射。声源的频率越低，绕射的现象越明显当声波在传播过程中遇到不同介质时，在两个介质的交界面，波速将发生突变，此时入射波的一部分被反射形成反射波，这种现象叫波的反射当声波入射到建筑构件(如墙、天花)时，声能的一部分被反射，一部分透过构件，还有一部分由于构件的振动或声音在其内部传播时介质的摩擦或热传导而被损耗，通常称之为材料的吸收。声波是能量的一种传播形式。人们常谈到声音的大小或强弱，或一个声音比另一个声音响或不响，这就提出了声音强弱的计量。与室外情况很不同。形成“复杂声场”。1、距声源同样的距离，室内比室外响些。2、室内声源停止发声后，声音不会马上消失，会有一个交混回响的过程，一般时间较短。夸张：“绕梁三日，不绝于耳”3、当房间较大，而且表面形状变化复杂，会形成回声和声场分布不均，有时出现声聚焦、驻波等。以上现象源于：封闭空间内各个界面使声波被反射或散射。室内声场达到稳态后，声源突然停止发声，室内声压级将按线性规律衰减。衰减60dB所经历的时间叫混响时间T60，单位S。混响时间计算的不确定性室内条件与原公式假设条件并不完全一致。1）室内吸声分布不均匀2）室内形状，高宽比例过大造成声场分布不均匀，扩散不完全计算用材料吸声系数与实际情况有误差一般误差在10%——15%