實驗指導書(2023年下學期)
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一、實驗目的
認知**廳室內的傳聲質量,了解**廳從音質上保證建築物符合使用要求所採取的設計手段。
二、實驗原理及方法
1.方法:耳聽目看,心理感受,比較評價
2.廳堂音質主要是人的主觀感受,儘管這種感受受到民族、地域、文化、風格、時代、愛好、情緒、行為等因素的影響,但還是有一些規律性。音質的主觀評價,一般可以從4個方面來進行即質的、量的和空間的因素以及避免一些明顯的聲缺陷。
(一)數量方面
室內音質的主觀評價在量的因素方面主要表現為響度、豐滿度、清晰度、聲場均
勻度和適當的混響時間等。
1.合適的響度(教室分)(實驗室分)(武音分)
聲音過弱,聽不清楚,訊雜比太小,甚至達不到情緒的喚醒水平。一般認為室內聲級至少應高於環境雜訊lodb如果環境雜訊為40~45db,則室內聲級應高於50~55db。聲音過強振耳欲聾,使人煩躁,實際上成為一種雜訊。
一般室內樂的最大響度級應小於80方;交響樂的響度級應小於90方。
2.聲場均勻度(教室分)(實驗室分) (武音分)
廳堂音質應面向全體觀眾,因此,廳堂內的聲級不應有過強或過弱的地方,例如,聲聚焦和聲影的存在。聲場均勻度用室內聲級的最大值與最小值的差值來表示。電影院內聲場均勻度應小於8db,演播室應小於5db。
在聲學設計中,應注意使全體觀眾處於混響場內,並避免聲影、聲聚焦等缺陷。
3．較高畫質晰度(articulation) (教室分)(實驗室分)(武音分)
音節清晰度是指聽眾能夠正確聽到的音節數在測定用的全部音節數中所佔的百分比。測量音節清晰度時,通常採用中國科學院專用的測試字表,採用廣播員的口音,正常的講話速度及隨機的聽眾,進行統計分析後得出結果。對於漢語來說,音節清晰度在75%以上,語言的可懂度在90%以上,聽眾才可能滿意;低於75%,聽眾很不滿意。
聽**時,則要求聽清楚樂器的音色和演奏的音符,才能感受到樂曲的旋律和和聲,融於演奏的精神世界。
4.混響時間(教室分)(實驗室分)(武音分)
近代賽賓(w.c.sabine)將室內達到穩態後,把聲源停止發聲到聲能衰減60db所需的時間定義為混響時間,並發現它和室內容積成正比和室內吸聲量成反比的規律。
一般,混響時間短些,音節清晰度好些;混響時間長些,**的豐滿度好些;高頻混響時間長些,聲音顯得明亮激昂;低頻混響時間長些,聲音顯得溫暖渾厚。
5.動態範圍(教室分)(實驗室分)(武音分)
廳堂的音域表現。觀眾應能聽清楚演員的輕聲細語,又能聽清演員的大聲疾呼,對於室內的擴聲系統也有同樣的要求,聲音輕時,清晰明了;聲音高時,不失真,不產生嘯叫聲。這就要求擴聲系統具備優良的頻響特性。
(二)質量方面
廳堂音質在質量方面的要求主要針對的是**和戲劇方面。豐滿度是指聲源在室內發聲比在室外發聲在音質上提高的程度,它主要包括餘音悠揚、堅實飽滿和音色渾厚3個方面。
1.餘音悠揚(教室分)(實驗室分)(武音分)
又稱活躍感,它的反面是乾澀沉寂。它與房間常數擊關係密,切式
中,s是房間表面積,α是室內的平均吸聲係數。r小些,活躍感強些;r大些,活躍感
差些。2.堅實飽滿(教室分)(實驗室分)(武音分)
又稱親切感,它的反面是單薄枯燥。它與室內前次反射聲的強度、數量和延遲時間關係密切。直達聲到達聽眾後,延遲20~30ms後緊接著有數量較多、比直達聲稍弱的若干前次反射聲陸續到達聽眾,則會使聽眾感到聲音非常親切,感情距離較短。
3.音色渾厚(教室分)(實驗室分)(武音分)
又稱溫暖感(warmth),它的反面是虛弱無力。它與廳堂的低音響應和低頻混響時間
關係密切。低音響應強些,聲音的溫暖感強些,反之,則弱些。
4.平衡感(balance) (教室分)(實驗室分)(武音分)
它的反面是不平衡,不均衡。平衡與均衡是美感的原則之一今音質的平衡感主要有聲
音成分之間的均衡,包括高頻聲、中頻聲和低頻聲;樂隊各聲部之間的平衡,包括器樂和聲樂、弦樂和打擊樂;到達聽眾的聲音從方向上和時間上的均衡;以及樂曲內容上的有主有次,烘雲託月的層次感等。
5.融合感(教室分)(實驗室分)(武音分)
它的反面是不協調。融合與協調是指統一和諧及**與感情間的包容,例如和聲就是兩個或兩個以上的聲音,它們的基頻形成簡單的整數比的情況,像三和弦和七和弦那樣。樂隊各部分之間有融合問題,演唱者與伴奏者也有融合問題。
在劇場或**廳內,聽眾座位太近,比如說坐在舞台上,或第一排太靠近舞台,對**的感受就缺乏一種整體上的融合感。
(三)空間方面
為什麼室內的音質要優於室外,許多人認為這是房間特有的效能。但是,房內如果正面反射聲太強,也會產生不良效果,因此應該對聲能的空間分布情況進行必要的分析。
1.空間感(教室分)(實驗室分) (武音分)
廳堂的音質應當給聽眾乙個空間的感受,例如,他能夠判斷聲源的方向和聲源的遠近,即具有方向感和距離感。他可以聽得出小提琴在**,大提琴在**,整個樂隊的聲音有一定的層次和體量,從而有一種立體的感受,一種寬廣和巨集大的感覺。
2.環繞感(教室分)(實驗室分)(武音分)
為什麼室內收聽收音機和在**廳及高保真電聲系統不同,後者有一種立體聲的
感覺,這與**對聽眾的環繞作用分不開。聽眾應當沉浸在**的氛圍之中,正面
的聲音要有,而且應當比較強;上下左右及身後的聲音也要有,而且應當較輕較弱。強到什麼程度,弱到什麼程度,如果能用反向的指向性係數表示會一目了然,然而,目前尚缺乏這樣量化的研究。
3. 臨場感(sensation of presence) (教室分)(實驗室分)(武音分)
或稱身歷感,即有一種親臨其境的感受。既然有高階音響**立體聲或身歷聲,又有高畫質晰度的電視,為什麼聽眾還要到現場去聽**會呢?除了觀眾間的相互感染、暗示與情感交流的需要,乙個重要方面恐怕還是聽眾在廳堂裡有一種臨場感,他們與樂隊指揮、歌唱家和演奏者之間有種心靈的交流,其媒介就是**。
於是,就真正親臨其境,而不僅僅只滿足這種 「感覺「而己。
4.視聽方位感一致(教室分)(實驗室分)(武音分)
由於哈斯效應,人們總是以先聽到的聲音來判斷聲源的方位;同時,李開等人的實
驗證明量較強的聲級也有這種效果。在廳堂內,如果擴音器傳給觀眾的聲音不但比直達聲先到2而且很強,則觀眾雖看著演員在唱,可聽到的聲源方位卻是擴音器所在的方位,這就使人感到迷惘。為此,擴聲系統中應安裝延時器使擴聲器的聲音滯後直達聲20~35ms後到達聽眾,這樣使視與聽的方位感一致。
另外,電影院的最大長度不應超過35m,一方面35m以上則人們只能看到人的口唇而對細緻的表情分辨不清;另一方面,聲音傳播35m需要0.1s以上的時間,即演員閉嘴後,觀眾才聽到聲音,使視與聽不能同步。
5.房間感(教室分)(實驗室分)(武音分)
一般認為房間感就是混響感與環境感之和。此外,還有採用空曠感、立體感、側向早期反射聲效應、視在聲源寬度、方向性擴散或擴散度、立體聲效應、空間印象等20多種說法來描述廳堂音質的空間因素。
為此,廳堂常常布置足夠多、足夠大的擴散體,或採用非對稱型的體型。產生良好的音質效果。現代**廳採用反射罩、頂棚和兩側牆的擴散體、反射面以提供足量的、較早的、趨漸衰減的前次反射聲和足夠長的混響聲。
也可以採用電聲系統,例如通過安裝環繞音喇叭,安裝電子混響器、調音台等手段提高廳堂音質的質量。
(四)避免明顯的聲缺陷
1.回聲和顫動回聲(教室分)(實驗室分)(武音分)
回聲是由於滯後直達聲50ms或聲程差17m以上,且聲級足夠強的反射聲或其它聲音所形成。顫動回聲則是一連串的回聲。在廳堂裡,則是一種聲缺陷。
回聲通常出現在樂池、舞台和池座前區。這主要是因為後牆、挑台欄杆、高天花極和寬側牆面的反射聲所形成。改進方法有,後牆面強吸聲處理;挑台欄杆向上微翹以作擴散處理或吸聲處理;天花板不能過高,如**廳應在12m以下;兩側牆不能太寬,如**廳最好在20m以內;以及天花板和側牆面的前部採用擴散處理,後部採用吸聲處理等手法。
在直達聲後,延遲35~50ms的反射聲,如果密度和強度合適,它能夠將前次反射聲和混響聲有機地聯絡起來,產生圓潤、連續的感覺,對聲音的溫暖感、活躍感也有幫助。可是,它過強時則形成損害,這是被稱為長延遲反射聲的一種聲缺陷。
2.聲聚焦和聲影(教室分)(實驗室分)(武音分)
這是聲場不均勻的兩種極端情況。聲聚焦多由室內凹曲面所形成,使某處的聽眾感到聲音太響太吵,輕者有種轟轟然的感覺。巴黎地鐵站常採用橢圓形截面,並使橢圓的兩個焦點正好位於鐵道兩側的站台上,這樣,隔著鐵道的兩位朋友可以很容易地交談。
為避免廳堂內的聲聚焦,慎用或不用凹面,或者使它的曲率半徑r遠大於廳堂的高度h,如r>4h;或者使其遠小於廳堂高度,如r<,或者採用吸聲和擴散處理。
聲影則出現在柱後或長挑台下,大吊燈下也常缺乏足夠的反射聲。由於結構技術的發展,柱後聲影在現代的廳堂中極少出現,而雜訊控制中用隔聲屏障有意地形成聲影。對於一般劇場,挑台長度應小於挑台下開口高度的兩倍;對於**廳,挑台長度約等於挑台下開口高度;這樣,也能避免聲影,並注意在挑台下設計反射板以使聽眾獲得足夠的反射聲。
3.聲失真(sounddistortion) (教室分)(實驗室分)(武音分)
廳堂音質就是指該房間對傳輸聲音的質量,應保證原有音色的特點,即具備高保真
(high-fidelity)效能。常見的聲失真有3種情況:一種是室內吸聲材料對不同頻率聲音的吸收過於不均勻或過多吸收而使演奏**的音色發生改變;另一種是室內發生了共振頻率的重迭現象,而賦予演奏**外加的音色;第三種是過強的反射聲與直達聲相疊加使聲音頻譜和波型發生變化,從而原有聲音的音色失真。
聲失真也是一種染色現象。嚴格地說,任何廳堂都會對演奏的音色進行染色,只是當這種過程有利於演奏與欣賞時,我們稱之為廳堂的音質優良,反之則認為聲失真。鋼琴家和歌唱家都經過多年苦練,他們對自己的琴聲和歌聲太熟悉了因此應避免房間的聲失真現象。
音質主觀評價基本術語及音質評價表
主觀評價音質，就是要比較以下四個要點的區別，分清二者在這四點的孰優孰劣，就可以有把握地說誰的音質相對更好。一 選擇音色 音色，把它形象化就是指聲音的色調。色調分暖色調和冷色調，聲音也是一樣。暖色調的音色聽起來溫和閒適 歐洲的產品大多數聲音偏暖 適合聽古典樂 而冷色調聽起來則冷酷乾脆 亞洲的產品大多數...
聲音質量主觀評價
音質分類標準 所謂聲音的質量，是指經傳輸 處理後音訊訊號的保真度。目前，業界公認的聲音質量標準分為4級，即 1 數字雷射唱盤cd da質量，其訊號頻寬為20hz 20khz 2 調頻廣播fm質量，其訊號頻寬為50hz 15khz 3 調幅廣播am質量，其訊號頻寬為80hz 7khz 4 的話音質量，...
音質主觀評價專業術語詳解
1 聲音寬 頻帶寬 失真小 線性好 動態範圍大，並且分布比較均勻，中 低頻段能量較突出，混響聲比例合適，在聽音上感到音域寬廣 豐滿舒適。2 聲音窄 高 低音兩頭欠缺，頻帶不寬，混響偏短，中頻過份突出。如用多頻率音調補償器在800赫提公升過多，便感到聲音窄，高音缺少層次，低音豐滿度差。3 聲音亮 在音...