声学/消声室和混响室

引言

声学实验通常需要在具有特殊特性的房间中进行测量。可以区分两种类型的房间：消声室和混响室。

消声室

该房间的原理是模拟自由场。在自由空间中，声波从声源传播到无限远。在房间内，声音在墙壁上的反射会产生向相反方向传播的波，并返回声源。在消声室中，墙壁具有很强的吸声性，以消除这些反射。声音似乎迅速衰减。墙壁上使用的材料是岩棉、玻璃棉或泡沫，这些材料可以在相对较宽的频率范围内吸收声音。在棉花中挖出空腔，以便也吸收对应于低频的大波长。理想情况下，点声源的声压级随着距离加倍而降低约 6 dB。

消声室用于以下实验

声强测量：测量声源的声功率。

研究声源指向性。

混响室

混响室的墙壁主要由混凝土构成，并覆盖有反射涂料。另一种设计是采用金属表面的夹芯板。声音在墙壁上多次反射后才衰减。它给人一种在大教堂中听到声音的类似印象。理想情况下，所有声能都被空气吸收。由于所有这些反射，许多具有不同传播方向的平面波在房间的每个点发生干涉。考虑所有波非常复杂，因此声场通过漫散场假设得到简化：场是均匀且各向同性的。然后，声压级在房间内是均匀的。这一论点的真实性随着频率的升高而增加，导致每个混响室的频率下限较低，在此频率下驻波的密度足够高。

此近似值需要满足几个条件：墙壁的吸声系数必须非常低 (α<0.2) 房间必须具有几何不规则性（非平行墙、扩散体）以避免共振模式的压力节点。

在此假设下，可以应用塞宾理论。它处理混响时间，即声级下降 60 dB 所需的时间。T 取决于房间的体积 V、吸声系数 αi 和房间中不同材料的面积 Si

混响室用于以下实验

测量材料吸收声音的能力

测量隔断传递声音的能力

声强测量

测量声功率