聲學(xué)知識(shí)(高級(jí)篇)-01Jun2012課件

聲學(xué)知識(shí)1stJun2012VersionA高級(jí)篇目錄聲學(xué)名詞T/S參數(shù)聲腔設(shè)計(jì)參數(shù)聲學(xué)指標(biāo)要求聲學(xué)名詞解釋（Ⅰ）名詞解釋聲音三要素：音高（對(duì)應(yīng)頻率）,音強(qiáng)（對(duì)應(yīng)振幅）,音色（對(duì)應(yīng)頻譜）樂音三要素：旋律，節(jié)奏，和聲聲音按不同音高可分為7段：極低音（20-40Hz），低音（40-150Hz），中低音（150-500Hz），中音（500-2KHz），中高音（2KHz-5KHz），高音（5KHz-10KHz），極高音（10KHz-20KHz）其中極低音反映的是聲音的沉重感，比如雷聲；低音反映聲音的厚度，比如鼓聲；中低聲反映聲音的力度，比如古箏；中音反映聲音的明亮度，比如人聲；中高音反映聲音的穿透力，比如彈撥樂器；高音反映聲音的清脆度，比如小提琴；極高音反映聲音的纖細(xì)度，比如三角鐵響度：聲音強(qiáng)弱程度，由聲強(qiáng)和頻率決定，與聲波功率比值成對(duì)數(shù)關(guān)系，強(qiáng)度增加100倍，響度增加20dB；相同聲強(qiáng)的聲音，人耳感受1000-4000Hz之間頻率的聲音最響，單位為宋響度級(jí)：指聲音與1000Hz純音比較聽起來一樣響，1000Hz純音聲壓級(jí)就是響度級(jí)，單位為方名詞解釋遠(yuǎn)場(chǎng)/近場(chǎng)：當(dāng)距離大于兩個(gè)聲波波長(zhǎng)稱為遠(yuǎn)場(chǎng)，小于兩波長(zhǎng)則為近場(chǎng)自由場(chǎng)：吸音系數(shù)接近于1，周圍無障礙，無反射，相當(dāng)于大容積空間（我們的消聲室內(nèi)可稱為自由場(chǎng)）擴(kuò)散場(chǎng)：能量密度均勻，各個(gè)傳播方向無規(guī)則分布的聲場(chǎng)，任何一點(diǎn)接收到各個(gè)方向聲能相同（一般混響室內(nèi)稱為擴(kuò)散場(chǎng)）A計(jì)權(quán)：是一種預(yù)加的校準(zhǔn)，模擬在0-30dB噪聲下測(cè)得的聽覺特性；B計(jì)權(quán)：30-60dB；C計(jì)權(quán)：60-130dB；我們一般常用A計(jì)權(quán)倍頻程：…63，125，250，500，1000，…為1/1倍頻，…40，50，63，80，100，125，160，250，315，400，500，…為1/3倍頻白噪聲：指在功率譜密度在整個(gè)頻域內(nèi)上均勻分布的噪聲粉紅噪聲：在功率譜密度上成比例下降（通常是3dB）的噪聲靈敏度：輸入1W在1米處的聲壓級(jí)，聲壓級(jí)越大，靈敏度越高互調(diào)失真：是非線性失真，當(dāng)兩種振幅4：1的信號(hào)疊加，產(chǎn)生新的頻率分量包括兩個(gè)單音的各次諧波及各種組合的加拍和差拍聲學(xué)名詞解釋（Ⅲ）名詞解釋指向性：聲音指向性與頻率有關(guān)，300Hz以下沒有指向性，越往高頻指向性越強(qiáng)駐波：反射波與入射波迭加，會(huì)造成聲音的染色衍射：指障礙物大小接近于波長(zhǎng)或等于波長(zhǎng)聲音就會(huì)繞過這個(gè)物體混響時(shí)間：指聲壓級(jí)下降60dB所需要的時(shí)間；T60=0.16V/(ā*S)混響半徑：直達(dá)聲場(chǎng)與混響聲場(chǎng)的聲能相等時(shí)受聲點(diǎn)與聲源的距離當(dāng)反射聲與直達(dá)聲時(shí)間相差50ms時(shí)以上人耳會(huì)聽到回聲功率增加一倍，聲壓級(jí)增加3dB，距離增加一倍，聲壓級(jí)則衰減6dB為避免聲染色或簡(jiǎn)振，腔體的長(zhǎng)寬高比最好為2:3:5T/S參數(shù)：為了紀(jì)念對(duì)喇叭/音箱設(shè)計(jì)理念作出杰出貢獻(xiàn)的兩位科學(xué)家（Thiele和Small）而命名。其參數(shù)包含有：Vd，Re，BL，Sd，Cms，Mms，Rms，F(xiàn)s，Qms，Qes，Qts…聲學(xué)名詞解釋（Ⅳ）T/S參數(shù)定義Vd：喇叭振幅最大時(shí)所推動(dòng)的體積；Vd=Sd*Xmax(Sd:振膜有效面積；Xmax:最大行程)BL：機(jī)電耦合因子；B為磁感應(yīng)密度，L為音圈有效長(zhǎng)度Sd：振膜有效面積Cms：喇叭的順性；可以用變位儀器測(cè)量Mms：為等效質(zhì)量；Mms=Mm1+Mm2+2Mmr（Mm1:音圈質(zhì)量；Mm2:振膜質(zhì)量；Mmr:輻射質(zhì)量=2.67ρa(bǔ)^2，空氣密度ρ=1.21kg/m^2

）Rms：機(jī)械內(nèi)阻；Rms=(1/Qms)(Mms/Cms)^0.5Rmr：幅射內(nèi)阻；Rmr=0.022*(Fs/Sd)^2Fs：喇叭諧振頻率Qms：機(jī)械品質(zhì)因素；Qms=(1/Rms)(Mms/Cms)^0.5=(Fo/△f)(Zo/Re)Qes：電子品質(zhì)因素；Qes=〔Re/(BL)^2*(Mms/Cms)^0.5〕=(Fo/△f)

(ZoRe)^0.5/(Zo-Re)；其中△f為阻抗曲線上阻抗等于（Zo/Re）所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率的差值Qts：總品質(zhì)因素；Qts=(QmsQes)/(Qms+Qms)=(Fo/△f)(Re/Zo)^0.5T/S參數(shù)聲腔設(shè)計(jì)參數(shù)Qts：Q值反映的是喇叭振動(dòng)體系的阻尼形態(tài)，數(shù)值過高表示出現(xiàn)諧振機(jī)率越大，即諧振越難以控制，我們稱為過阻尼狀態(tài)；Q值過低表示還沒到Fo就下降，喇叭順性不好，低頻衰減過大，稱為欠阻尼狀態(tài)；一般取值在0.3～0.7Vas：等效容積，反映的是密閉在剛性容器中空氣聲順與喇叭單元的聲順相等時(shí)的體積；Vas=ρ*C^2*Sd^2*Cms（空氣密度ρ=1.21kg/m^2）Vb：音腔容積Vb=20*Vas*Qts^3.3Fb：音腔諧振頻率Fb=Fs*(Vas/Vb)^0.44；Fs為喇叭諧振頻率如果要設(shè)計(jì)腔體開孔（倒相管），倒相管是利用喇叭后面的聲音實(shí)現(xiàn)180度倒相后與前面正相的聲音疊加從而使聲音得到加強(qiáng)效果（主要在低頻），則計(jì)算倒相管長(zhǎng)度：Lp=((2362Dv^2/(Fb^2*Vb))-kDv；k為校正值，一般為0.732；Dv為導(dǎo)管直徑，允許最小直徑為Dmin=(Fb*Vd)^0.5聲腔設(shè)計(jì)參數(shù)THDPlot聲音失真是由振動(dòng)非線性和磁路非線性引起，即振動(dòng)系統(tǒng)不符合虎克定律和磁場(chǎng)密度不均勻及導(dǎo)磁材料的非線性；研究發(fā)現(xiàn)一般人耳對(duì)奇次諧波的失真比較敏感，而偶次則不敏感有時(shí)對(duì)聲音還有潤(rùn)色使聲音聽起來更豐富多彩作用Rub&BuzzPlot對(duì)于Rub&Buzz，要求數(shù)值越低越好，曲線斜率