声学/消声室和混响室

简介

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

这种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穷远。在房间里，声音在墙壁上的反射会产生一个向相反方向传播的波，并返回到声源。在消声室中，墙壁具有很高的吸声能力，以消除这些反射。声音似乎迅速消失。墙壁上使用的材料是岩棉、玻璃棉或泡沫，这些材料在相对较宽的频率范围内吸收声音。在棉花中挖出空腔，以便也吸收与低频对应的长波长。理想情况下，点声源的声压级每距离加倍下降约 6 dB。

消声室用于以下实验

声强测量：测量声源的声功率。

研究声源的方向性。

混响室

混响室的墙壁主要由混凝土构成，并涂有反射涂料。另一种设计采用金属表面的夹芯板。声音在消散之前会在墙壁上反射多次。这给人一种在教堂里听到声音的感觉。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相互干涉。考虑所有波非常复杂，因此通过扩散场假设简化了声场：场是均匀且各向同性的。然后，声压级在房间内是均匀的。这一理论的真实性随着频率的升高而增加，导致每个混响室的低频截止频率降低，其中驻波密度足够高。

该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（非平行墙壁、扩散器物体）以避免共振模态的压力节点。

根据这个假设，可以应用塞宾理论。它处理混响时间，即声压级下降 60 dB 所需的时间。T 取决于房间的体积 V、吸声系数 αi 以及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

测量隔板传递声音的能力

声强测量

测量声功率