我来完成房间声学的第二贴！ - 室内声学与噪声控制室 - 声学楼论坛

房间声学，令人头疼的问题。呵呵

希望是砖头贴：

关于房间声学方面，反映房间声特性目前最重要的指标就是RT60了，RT60反映了停止信号激励后，声压下降到百万分之一时的时间长度。近代对房间声学的研究表明，音乐厅的音响效果与RT60有关。BBC甚至推荐了一般听音房间内200HZ-4KHZ的混响时间推荐值为（R. Walker, BBC, 1998）：

T₆₀ = 0.3 (V/V₀)^1/3 [s] 其中 V₀ = 100 m³ ，允许误差为正负50MS。举例100立方米的房间推荐值为300MS正负50MS。

估计这个数据是由BBC技术人员经多次实际聆听对比统计出来的。

我们先看看一个简单正弦声波猝发声信号在激励房间后的声压特性，假如由于房间边界的多次反射，在激励信号停止后，仍然会存在一定的时间段，这样变类似一个谐振电路，在其共振频率上，当激励信号销售后，输出仍然会持续一定的时间。既然这样，对应这样的谐振电路来说，在信号开始激励时，幅度要达到稳定的最大值，也会需要一定的时间。见下图：

图片点击可在新窗口打开查看此主题相关图片如下：

我们称衰减的时间为T60，而定义信号从稳态的10％上升到90％的幅度需要的时间，称提升时间T_rise。

LINKWITZ提供了它们之间有数学关系：T_rise = 0.32 T₆₀ 。

从图中，我们会发现，房间的稳态声其实并不是由直达声为主要组成部分，而是包括了大量的反射能量等－－这里说的是简单正弦波激励的情况，实际的音乐信号会复杂很多。

既然是一个谐振，则存在谐振的-3DB带宽，BW=0.7/T_rise

例如某个房间的在某个频带内T60恒定等于630MS,则其提升时间为202MS。计算出-3DB带宽为3.5HZ。

对应于该频带内的所有频率，其-3DB带宽都恒定为3.5HZ，则该频带内的频率越高，其谐振Q值就越大！换句话说，对应上图的同样的包覆，则频率越高，其需要的谐振Q值越高，才能达到相同的T60时间。

问题1：对应于某频带内要求T60接近恒定，会造成随着频率越高，则谐振Q越高，这样合理吗？我一直在这个问题上困惑，请大师帮解惑。

看来对房间声学感兴趣的人的确不多啊

这个坛子里,埋头工作搞生产的多.

音响行业里接触用户的主儿不来这里.卖音响的也不来.现在他们不需要学问,能忽悠就行.

做音乐,听音乐的好像也不来.这个群体其实是很关心房间声学的.

搞建筑装修的,搞建筑设计的也不来.这个群体其实是应该好好学习房间声学的.

以下是引用okk在2006-11-28 13:49:22的发言：

这个坛子里,埋头工作搞生产的多.

音响行业里接触用户的主儿不来这里.卖音响的也不来.现在他们不需要学问,能忽悠就行.

做音乐,听音乐的好像也不来.这个群体其实是很关心房间声学的.

搞建筑装修的,搞建筑设计的也不来.这个群体其实是应该好好学习房间声学的.

言之有理.

慢慢来,聚沙成塔、聚腋成裘！

是个不错的题目..

我居然第一次发现还有这么个地方，晕啊

田汉大剧院位于湖南长沙劳动西路，建筑总面积28151平方米，地上6层，地下1层，外观新颖独特，仪态万方是矗立在贺龙体育场东南角。
    大剧院是一座多功能的文化建筑，人们在此不仅能欣赏到世界著名的歌剧、芭蕾、交响乐等高雅艺术，也能召开高标准的国际会义，或享受餐饮、购物等休闲乐趣。
    大剧院的主体部分大剧场，观众厅座位数约为1210个，其中池座800座。二楼和包厢410座。座位设计合理，分布均匀，全场观众均能在不同的角度舒适的欣赏表演。大剧院的舞台设备也是目前国际上较为先进的。舞台容纳面积大，动作变换性多。主舞台有700平方米，圆形旋转直径16米、四块升降台，两台可升降的魔术旋转台，两侧舞台各256平方米。
    为了完美的展现世界一流艺术家的魅力，大剧场的音响和灯光设备更具有独特的要求，早在建筑设计初期，田汉大剧院工程指挥部就邀请了著名指挥家座谈，确定了"自然声为主，点电声为辅"的声学方针。国内外的声学专家经过近两年的研究，进行了一系列实物模拟试验。最后选用了美国EV 公司的专业音响。在市科委组织的田汉大剧院声学模拟试验研究成果技术评审会上，专家们一致认为大剧院音响设计达到国内领先水平，并得到广大演艺人员得认可。大剧院得工艺要求特殊，尤其为保证声学的真实完臻，对噪声的处理特别严密，在建筑施工上采用弹性隔音缝的新工艺，所有墙体、门，都是在施工中有隔离的工艺解决，大剧院采取高科技现代灯光手段，渲染出纷繁的舞台气氛效果。
    除主剧场外，大剧院还有约800座的音乐厅，适合演出室内乐、交响乐等。四层有2000平方米的艺术陈列廊展览厅，在六层有2500平方米的艺术培训中心、咖啡厅。地下二层有泊位约为100余辆小气车和库层，地下一层有大小不同的排演厅、练声房、练功房和各类制景室、化装室，能容纳国际上人熟最多、档次最高的歌剧团、交响乐团等进行排练演出。

从上个世纪90年代以来，数字信号处理技术便逐步在消费音频市场占据重要地位。数字信号处理器最初主要用于处理数字化的模拟音频信号，即PCM数据的处理。在当前的系统设计时代，基于具有灵活软件设计特性的DSP系统设计方案是传统设计的理想替代方法。
    在音频系统的设计中，通常在信号源进行压缩编码时采用心理-声学模型去除信号中的冗余数据，通过选择合适位数的DSP可以保证系统的性能。实际应用中DSP的选择需要涉及到很多因素，包括精度(24位/32位)、主频、成本和内存容量等。本文就音频解码应用中，基于心理-声学模型对DSP的性能进行了分析。
（1）DSP分贝与声压分贝的关系
    本文在后面所述的数据都是在dBFS下的测量值，即满刻度分贝值。从可闻度来分析，需要将这些数值与dB SPL关联起来，即转换为声压强度的分贝数。在DSP之后的模拟信号链上包括DAC、前置放大器、功率放大器和扬声器，尽管对于不同的系统，每个元件的增益和性能可能会有显著的差异，但单纯从系统配置的角度而言，仍可能把dBFS与dB SPL以足够的准确性关联起来。
    通常，数字音轨以-20dBFS电平进行录音，完全满足信号峰值所要达到的幅值，同时也拥有足够的动态范围以展现音频文件的静音部分，在CD、Dolby Digital和DTS等不同格式下也不会失真。众所周知， THX推荐的听觉配置是在85dB声压强度下再现-20dBFS声音信号，这时音量通常会很大，而正常的收听时会比该强度低很多。
    从上面是的事实得出dBFS与dB SPL之间是线性映射的，具有以下关系：0dBFS的信号可在105dB SPL再现，需要注意的是这种情况下产生的声音非常高，不适合长时间收听； 0dB SPL对应与-105dBFS。
（2）听觉与听觉阈值
    人类的听觉是有极限的，通常在声压强度的设计上会把0dB设定为最低可听范围水平。声音频谱中的大部分(300Hz以下和10KHz以上)只有在10dB的声压强度之上才可以听到，正弦波的最高敏感度在3~4KHz，而且这样的声音在-3~-4的dB SPL就可以被听力极好的人感知。
    从生理学上看，要达到声音听觉阈值，其能量需要大到能在人的耳鼓产生一个驻波，从而使那儿的细小毛发产生波动。没有这种波动，连接听觉皮层的神经元就不能被触发，因而声音不能被感知。从上面的讨论我们得到的关于音频系统设计的启发，即当噪音的水平低于人们的听觉阈值时，一味追求高精度的DSP实现方案并没有实际意义。
    利用先前得到的听力配置关系，最低的可听声压为-4dB SPL，即-109dBFS。假设在信号链所有其它部分(DAC、前置放大器等)均为零失真，这就意味着任何能够产生好于109dB信噪比的DSP都不会成为系统性能的瓶颈，这是采用DSP实现系统设计的一个很重要的问题。实际应用中，模拟信号链是系统中噪音的最主要来源，而DSP对噪音的贡献远远低于这些模拟器件。
（3）带有"透明"音频质量的有损压缩
    心理-声学压缩设计是针对给定信号的有损压缩，进而了解在什么程度下不同的频域/时域信号是可听见或听不见，以便相应调整编码过程，使引入的噪音降到听觉阈值之下。基本的现象为信号中强音部分会掩蔽临近弱音部分，理想的情况下，这样的数据减少不会导致感觉到音质的损失，这样就引出"透明"音频编码或压缩的概念。
    这与简单的SNR测量有根本的不同，同时更为复杂，因为它需要精确再现特殊信号中相关的可听部分。换句话说，虽然SNR是不错的确定编/解码质量的准则，但它却不合适用这个标准去判定能够产生-140dB THD+N的DSP就一定比-130dB THD+N的好。因为心理-声学压缩设计是建立在人类听觉阈值曲线基础之上，上面的结论也就变得非常明显，在这个阈值之下的信号不能被听见。

來捧個人場啊！！