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1、LOGO音质设计概论音质设计概论音音质设计质设计目目标标混响感和清晰度之混响感和清晰度之间间有适当的平衡有适当的平衡具有适当的响度具有适当的响度具有确定空具有确定空间间感感具有良好的音色，低中高适度平衡具有良好的音色，低中高适度平衡无噪声干无噪声干扰扰、无回声、多重回声、声聚焦、声影等音、无回声、多重回声、声聚焦、声影等音质质缺陷缺陷音音质设计质设计的物理指的物理指标标具有合适的混响具有合适的混响时间及其及其频率特性率特性具有合适的声具有合适的声压级具有具有较大的大的侧向能量因子或向能量因子或较小的双耳相互关系数小的双耳相互关系数具有丰富的早期反射声具有丰富的早期反射声对整个大整个大厅来来说，
2、要求声，要求声场分布匀整分布匀整背景噪声低、无回声、多重回声、声聚焦、声影等音背景噪声低、无回声、多重回声、声聚焦、声影等音质缺陷缺陷音音质设计质设计的内容的内容1、选选址、建筑址、建筑总图设计总图设计和各种房和各种房间间的合理配置，是防止外界噪声和的合理配置，是防止外界噪声和附属房附属房间对间对主要听音房主要听音房间间的噪声干的噪声干扰扰。2、在、在满满足运用要求的前提下，确定足运用要求的前提下，确定经济经济合理的房合理的房间间容容积积和每座位容和每座位容积积3、通、通过过体型体型设计设计，充分利用有效声能，使反射声在，充分利用有效声能，使反射声在时间时间和空和空间间上合上合理分布，并防止出
3、理分布，并防止出现现声缺陷。声缺陷。4、依据运用要求，确定合适的混响、依据运用要求，确定合适的混响时间时间及其及其频频率特性，率特性，计计算大算大厅厅吸吸声量、声量、选择选择吸声材料与吸声材料与结结构，确定其构造做法。构，确定其构造做法。音音质设计质设计的内容的内容5、依据房、依据房间间状况及声源声功率状况及声源声功率计计算室内声算室内声压级压级大小，并大小，并确定是否接受确定是否接受电电声系声系统统（对对于音于音乐厅乐厅，演出交响，演出交响乐时仅乐时仅用自然声）用自然声）6、确定室内允、确定室内允许许噪声噪声标标准，准，计计算室内背景声算室内背景声压级压级，确定，确定接受哪些噪声限制措施接受
4、哪些噪声限制措施7、在大、在大厅厅主体主体结结构完工之后，室内装修构完工之后，室内装修进进行之前，行之前，进进行行声学声学测试测试，如有，如有问题进问题进行行设计调设计调整。整。8、工程完成后、工程完成后进进行音行音质测质测量和量和评评价价9、对对于重要的于重要的厅厅堂，必要堂，必要时应时应用用计计算机仿真及算机仿真及缩缩尺模型尺模型技技术协术协作作进进行音行音质设计质设计。大大厅厅容容积积的确定的确定 在大在大厅厅音音质设计质设计中，首先是依据大中，首先是依据大厅厅的的规规模和用途确定其容模和用途确定其容积积，除声学方面的要求外，除声学方面的要求外，还还需考需考虑虑建筑建筑艺术艺术造型、造型
5、、经济经济条件、条件、空空调调和和卫卫生等方面的因素。就音生等方面的因素。就音质质而言，确定大而言，确定大厅厅容容积时积时主要考主要考虑虑保保证证大大厅厅有合适的混响有合适的混响时间时间和足和足够够的响度。的响度。人声和人声和乐乐器声等自然声源的声功率是有限的，大器声等自然声源的声功率是有限的，大厅厅的容的容积积越大，越大，声能密度越低，室内声声能密度越低，室内声压级压级越低，越低，满满足不了响度的要求。因此，足不了响度的要求。因此，用自然声演出的大用自然声演出的大厅厅，为为保保证证大大厅厅有足有足够够的响度，容的响度，容积积不能太大。不能太大。大大厅厅容容积积的确定的确定 从混响从混响时间计
6、时间计算公式可以看出，混响算公式可以看出，混响时间时间等于大等于大厅厅容容积积与与总总吸声量之比，在吸声量之比，在总总吸声量中，吸声量中，观观众和座椅的众和座椅的吸声量所占的比例很大，在一般吸声量所占的比例很大，在一般剧场剧场中可占中可占总总吸声量的吸声量的2/3.因此限制大因此限制大厅厅容容积积和和观观众人数之众人数之间间的比例，在确的比例，在确定程度上，限制了混响定程度上，限制了混响时间时间。在。在实际实际工程中，常运用每工程中，常运用每座容座容积这积这一指一指标标。若每座容。若每座容积积取取值值适当，就可以在尽可适当，就可以在尽可能少用吸声材料的状况下得到合适的混响能少用吸声材料的状况下
7、得到合适的混响时间时间，从而降，从而降低造价。低造价。大大厅厅体型体型设计设计体型体型设计的原的原则和方法和方法 充分利用声源的直达声充分利用声源的直达声 争取和限制早期反射声，使其具有合理的争取和限制早期反射声，使其具有合理的时间和空和空间分布分布 适当的适当的扩散散处理，使声理，使声场达到确定的达到确定的扩散程度散程度 防止出防止出现声学缺陷声学缺陷大大厅厅体型体型设计设计充分利用声源的直达声充分利用声源的直达声 直达声直达声对响度和清晰度有最重要的作用，响度和清晰度有最重要的作用，应尽可尽可能地从体型能地从体型设计上考上考虑充分地利用直达声。充分地利用直达声。对厅堂堂音音质设计而言，体型
8、而言，体型设计首先首先应使直达声不受遮使直达声不受遮挡，能，能到达每一位到达每一位观众。要考众。要考虑到声源的指向性，大到声源的指向性，大厅不宜不宜过宽，特殊是大，特殊是大厅的前部不宜的前部不宜过宽。大。大厅地面地面应有足有足够升升起，以避开起，以避开过度掠射吸取及度掠射吸取及观众的相互遮众的相互遮挡。一般能。一般能满足足视线要求也就能要求也就能满足声学要求。足声学要求。直达声的直达声的强度随度随传播距离而衰减播距离而衰减确定确定厅堂平堂平面形面形态时，不要把听众席拉得太，不要把听众席拉得太长。限制限制纵向向长度度.如如个矩形平面的个矩形平面的厅堂，不如一个容堂，不如一个容纳同同样人数的扇人数
9、的扇形大形大厅能使能使观众更接近声源；当一众更接近声源；当一层平面的听众延平面的听众延长得得太太远时，可将部分听众，可将部分听众设置在二置在二层或三或三层楼座，以保持楼座，以保持较小的直达声小的直达声传播距离播距离.大大厅厅体型体型设计设计争取和限制早期反射声争取和限制早期反射声 近次反射声又称前次反射声或早期反射声，指直近次反射声又称前次反射声或早期反射声，指直达声后达声后50ms内到达的反射声。内到达的反射声。对于增加直达声于增加直达声的响度和提高清晰度都有重要作用。争取的响度和提高清晰度都有重要作用。争取较多的早期反多的早期反射声并使其匀整分布，是射声并使其匀整分布，是厅堂体型堂体型设计
10、中的重要内容。中的重要内容。体型体型设计应争取和限制早期反射声，可利用几何声学作争取和限制早期反射声，可利用几何声学作图法，可法，可检验大大厅反射声分布及延反射声分布及延迟时间，或，或进行大行大厅反射面反射面设计。大大厅厅体型体型设计设计平面形平面形态与反射声分布与反射声分布矩形（窄矩形（窄长形平面）形平面）当当规模不大模不大时，由于平面，由于平面较窄，窄，侧墙一次反射声能一次反射声能较匀整地分布于大部分匀整地分布于大部分观众席。众席。当当规模模较大大时，侧向反射不利，可利用台口（前部向反射不利，可利用台口（前部侧墙）进行改行改进（倾斜）八字形使之成斜）八字形使之成为钟形平面。形平面。扇形平面
11、扇形平面 特点：特点：前区具有相当大部分座位，缺乏来自前区具有相当大部分座位，缺乏来自侧墙的一次的一次反射声，来自后反射声，来自后墙的反射声的反射声则很多，且弧形后很多，且弧形后墙易形成易形成声聚焦；但可使大部分座位靠近舞台布置。多用于声聚焦；但可使大部分座位靠近舞台布置。多用于剧场、会会场（表演性）的（表演性）的厅堂。堂。改改进：利用利用顶棚棚给多数多数观众席供众席供应一次反射声；一次反射声；侧墙可可以做成折以做成折线形，以形，以调整整侧向反射声方向；后向反射声方向；后墙宜宜扩散或散或吸声吸声处理以消退声聚焦。理以消退声聚焦。大大厅厅体型体型设计设计六六边形平面形平面 第一次反射声易沿第一次
12、反射声易沿墙反射，反射，厅中部缺乏一次反射声。中部缺乏一次反射声。改改进：变更更侧墙倾角。角。圆形或形或椭圆形平面形平面 第一次反射声易沿第一次反射声易沿墙反射，反射，厅中部缺乏一次反射声；弧形中部缺乏一次反射声；弧形墙面面易形成声聚焦。易形成声聚焦。改改进：把：把侧墙做成做成锯齿形，使反射声达到中前部；后形，使反射声达到中前部；后墙宜宜扩散散或吸声或吸声处理以消退声聚焦。理以消退声聚焦。大大厅厅体型体型设计设计剖面与剖面与顶棚棚设计 通常将台口旁通常将台口旁边的吊的吊顶、墙面做成定向反射面。面做成定向反射面。一方面，同一方面，同样的面的面积靠近台口可反射更多的声能；另一靠近台口可反射更多的声
13、能；另一方面，台口旁方面，台口旁边的反射面能把声音反射到的反射面能把声音反射到观众众厅的前区。的前区。观众众厅的中后部可适当做的中后部可适当做扩散散处理，或依据造型理，或依据造型要求灵敏要求灵敏设计，只要不造成声缺陷就可。，只要不造成声缺陷就可。反射面反射面应用用较厚重、厚重、坚硬的材料，如硬的材料，如钢板网抹灰板网抹灰等。尺寸等。尺寸应足足够大，大，较小方向尺寸至少大于反射声波的小方向尺寸至少大于反射声波的波波长，如要有效反射，如要有效反射200Hz以上声波，以上声波，宽度不能小于度不能小于1.7m。大大厅厅体型体型设计设计增加增加侧向反射声向反射声大大厅厅体型体型设计设计适当的适当的扩散散
14、处理理 室内的柱子、灯具、各种凹凸起伏的装室内的柱子、灯具、各种凹凸起伏的装饰对声波都有声波都有扩散效散效果。果。细心心设计的的扩散体散体应是室内装修是室内装修设计的的部分。形式可依据部分。形式可依据装修效果确定。最装修效果确定。最简洁的的扩散体形有三角柱体、半散体形有三角柱体、半圆柱体等。柱体等。（1）扩散体尺度与材料：散体尺度与材料：尺度：尺度：扩散体的散体的宽度和厚度与声波波度和厚度与声波波长比比较应满足的要求。足的要求。a=220/f b0.15a材料：密材料：密实（2）交叉布置吸声材料）交叉布置吸声材料（3）房）房间内无内无规则悬吊吊扩散体（犹如混响室）散体（犹如混响室）（4）二次剩
15、余）二次剩余扩散体散体GRD：德国施：德国施罗德提出德提出大大厅厅体型体型设计设计防止出防止出现声学缺陷声学缺陷（1）回声）回声 产生条件：生条件：2个条件缺一不行个条件缺一不行 强度和大小大到足以和直达声相比度和大小大到足以和直达声相比较的反射声；的反射声；时差大于差大于50ms的反射声。（的反射声。（强度小无害，度小无害，时差差小于小于 50ms有益）有益）出出现部位：舞台、部位：舞台、乐池、池、观众众厅前区能听到回声前区能听到回声产生部位：前部天花、楼座生部位：前部天花、楼座栏板、后板、后墙防止措施：前部天花：吸声、防止措施：前部天花：吸声、扩散、限制高度；散、限制高度；楼座楼座栏板：吸
16、声、板：吸声、变更更倾角；角；后后墙：吸声、：吸声、扩散、散、变更后更后墙天花的天花的倾角。角。大大厅厅体型体型设计设计（2）抖）抖动回声回声定定义：声波在特定界面：声波在特定界面间的往复反射所的往复反射所产生，声源位于两平行界面生，声源位于两平行界面间。声源位于吸声声源位于吸声较强的舞台，的舞台，观众席里又布众席里又布满观众，不易众，不易发生抖生抖动回声。回声。出出现部位：平行部位：平行墙面面间，且声源位于两平行界面，且声源位于两平行界面间。产生生缘由：（体育由：（体育馆建筑）声源与接收点（建筑）声源与接收点（观众）在同一空众）在同一空间；墙面面硬反射。硬反射。防止措施：防止措施：墙夹角大于
17、角大于5；吸声、；吸声、扩散。散。Company Logo大大厅厅体型体型设计设计（3）声聚焦：）声聚焦：凹曲面（如弧形凹曲面（如弧形墙面、穹面、穹顶等）使声等）使声场分布不匀整的分布不匀整的现象。象。出出现部位：弧形部位：弧形墙面、凹面、凹顶棚前空棚前空间的某个区域的某个区域防止措施：限制防止措施：限制圆弧形半径弧形半径R与高度与高度 h，应使使h很大于很大于R；凹曲面上凹曲面上强吸声，通吸声，通过减弱反射声减弱反射声强度来避开声聚焦度来避开声聚焦 在凹曲面下在凹曲面下悬挂挂扩散反射板。散反射板。大大厅厅体型体型设计设计（4）声影区）声影区 观众席众席较多的大多的大厅，一般要，一般要设眺台，
18、以改善大眺台，以改善大厅后部后部观众席的众席的视觉条件，如眺台下空条件，如眺台下空间过深，深，则易遮易遮挡来自来自顶棚的反射声，在棚的反射声，在该区形成声影区。区形成声影区。出出现部位：楼座眺台下部部位：楼座眺台下部出出现缘由：眺台由：眺台过深深危害：眺台下响度不足危害：眺台下响度不足 防止措施：限制眺台开口比即开口高度防止措施：限制眺台开口比即开口高度H和深度和深度D的比例的比例 多功能多功能厅：D2H；音；音乐厅：DH 眺台下眺台下顶棚棚应可向后可向后倾斜，使反射声落到眺台下座席上斜，使反射声落到眺台下座席上大大厅厅体型体型设计设计（5）声染色）声染色出出现缘由：由于共振由：由于共振频率的
19、率的简并会出并会出现声染色。（低声染色。（低频）由于大房）由于大房间的共振的共振频率数目率数目较多，多，简洁分布匀整，故大房分布匀整，故大房间可不考可不考虑声染色声染色现象。象。混响混响时间设计时间设计混响混响时间设计的具体内容包括：的具体内容包括：1、选择最佳混响最佳混响时间及其及其频率特性率特性 2、混响、混响时间计算（体算（体积和吸声量和吸声量计算）；算）；3、室内装修材料的、室内装修材料的选择与布置。与布置。Company Logo混响混响时间设计时间设计最佳混响最佳混响时间T60及及T60频率特性曲率特性曲线的确定：的确定：1、最佳混响最佳混响时间T60的确定的确定定定义：中：中频5
20、00Hz所所对应的混响的混响时间称最佳混响称最佳混响时间。特点：与功能、容特点：与功能、容积有关有关试验表明：房表明：房间用途不同，其最佳混响用途不同，其最佳混响时间也不相同：用于也不相同：用于语言的房言的房间电影院、影院、报告告厅、会、会议室、教室等，其最佳混响室、教室等，其最佳混响时间要比要比用于音用于音乐的房的房间音音乐厅、歌、歌剧院短些。院短些。房房间容容积不同，其最佳混响不同，其最佳混响时间也不同：房也不同：房间容容积大的，最大的，最佳混响佳混响时间要比容要比容积小的小的长些。些。Company Logo混响混响时间设计时间设计最佳混响最佳混响时间T60的的频率特性：率特性：1、语言
21、言类：对于主要用于于主要用于语言的房言的房间，尤其是播音室，尤其是播音室，为提高提高语言的清言的清晰度，低晰度，低频混响混响时间应不高于中不高于中频其混响其混响时间的的频率特性曲率特性曲线以保持平直以保持平直为好。好。计算混响算混响时间的的频率：率：125Hz，250Hz，500Hz，1000Hz，2000Hz，4000Hz 6个倍个倍频程的中心程的中心频率。率。Company Logo混响混响时间设计时间设计2、音、音乐类乐类：对对于音于音乐乐用房用房间间，为为使声音增加丰使声音增加丰满满、浑浑厚的效果，厚的效果，应应提凹提凹凸凸频频混响混响时间时间，使低，使低频频(125250Hz)混响混
22、响时间为时间为中中频频(5001000Hz)混响混响时间时间的的1.3倍左右最多不超倍左右最多不超过过1.6倍；而高倍；而高频频（2000 4000Hz）的混响）的混响时间则应时间则应与中与中频频相同（事相同（事实实上可略上可略低于中低于中频频）。）。计计算混响算混响时间时间的的频频率：率：63 Hz、125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz、8000Hz 8个倍个倍频频程的中心程的中心频频率。率。Company Logo混响混响时间设计时间设计混响混响时间的的计算算步步骤：1、据房、据房间运用要求及确定混响运用要求及确定混响时间及其及其频率特性的率特性的设
23、计值。2、依据、依据设计完成的体型，完成的体型，计算出房算出房间的容的容积V和内表面和内表面积S。3、依据混响、依据混响时间计算公式求出房算公式求出房间平均吸声系数。一般平均吸声系数。一般接受改接受改进的伊林公式：的伊林公式：Company Logo混响混响时间设计时间设计4、计计算房算房间间内固有吸声量，包括室内家具和内固有吸声量，包括室内家具和观观众的吸声量等。房众的吸声量等。房间间所需所需总总吸声量减去固有吸声量即吸声量减去固有吸声量即为为所需增加的吸声量。所需增加的吸声量。5、查阅查阅材料及材料及结结构的吸声系数数据，从中构的吸声系数数据，从中选择选择适当的材料及适当的材料及结结构，构
24、，确定各自的面确定各自的面积积，以，以满满足所需增加的吸声量及足所需增加的吸声量及频频率特性。一般常率特性。一般常需反复需反复选择选择、调调整，才能达到要求。整，才能达到要求。混响混响时间设计时间设计及装修效果要求确定一个方案，然后用混响及装修效果要求确定一个方案，然后用混响时时间计间计算公式算公式进进行行验验算。通算。通过过反复修改、反复修改、调调整整设计设计方案，直至混响方案，直至混响时间满时间满足足设计设计范范围为围为止。止。Company Logo混响混响时间设计时间设计选择与布置室内装修材料与布置室内装修材料 1、充分、充分驾驭各种吸声材料与各种吸声材料与结构的吸声性能；构的吸声性能
25、；2、各种吸声材料与、各种吸声材料与结构的位置确定构的位置确定 舞台四周舞台四周墙面、天花、面、天花、侧墙下部下部应布置反射性能好的材料，布置反射性能好的材料，以便向以便向观众席供众席供应早期反射声。早期反射声。观众众厅后后墙宜布置吸声材料或宜布置吸声材料或结构，以消退回声干构，以消退回声干扰。如所。如所需吸声量需吸声量较多多时，可在大，可在大厅中后部天花、中后部天花、侧墙上部布置吸声材料上部布置吸声材料和和结构。构。对有高大舞台空有高大舞台空间的演出的演出厅而言，而言，观众众厅和舞台空和舞台空间通通过舞舞台开口成台开口成为“耦合空耦合空间”。当舞台空当舞台空间吸声吸声较少少时就会将就会将较多混响声返回多混响声返回观众众厅，使大使大厅清晰度降低。因此，舞台上清晰度降低。因此，舞台上应有适当吸声。吸声材料用量有适当吸声。吸声材料用量应使舞台空使舞台空间混响混响时间与与观众众厅基本相同基本相同为宜。宜。Company Logo