物理聲學實驗報告

（2）接收部分：由傳聲器、測量放大器或聲級計帶通濾波器和電子記錄儀等組成。

傳聲器的作用是將聲學物理量轉化成電學物理量，測量中常用的是電容傳聲器，它具有靈敏度高、頻率響應平直、效能穩定的優點。

4、混響時間測量過程

（1）聲源的布置：為了激發所有的低頻簡正振動方式，揚聲器應放在牆角處。因為該出所有的簡正振動方式均為極大。

揚聲器要求在使用頻段內頻響較平直。一般不宜採用號筒式或聲柱。常用兩隻揚聲器置於兩角並朝房間的主對角線方向。

（2）傳聲器的位置：對於聲場是完全擴散的，測點位置將與衰變曲線無關，因此測量點應保證在混響聲場內進行，一般傳聲器位置應離開聲源1.5公尺以外，離開反射地面1公尺以外，高度1.

5公尺在實際聲場中一般選擇若干測點（三點以上）進行測量，然後取其平均值。

（3）測量步驟：

①按下電源開關

②按下「暫停/繼續測量」鍵，使無方向性聲源在房間內發聲

③待聲源停止發聲且混響聲音完全消失後，按下「**資料」鍵，依次讀出125hz、250hz、500hz、1000hz、2000hz、4000hz六個中心頻率的混響時間。

4、測量方法和原始資料

實驗中在三個測點、分別測量三次，讀出的各中心頻率的混響時間如下表所示。

5、資料整理與分析

將測點在每一頻率的混響時間平均值彙總，再求平均值，得到如下表所示的結果。

根據**中的資料，繪製該房間的混響時間—頻率曲線如下圖所示。

結果分析：

①橫向比較上面的統計表並結合統計圖可知，由低頻至高頻，該房間的混響時間先減小後增大再減小，在125hz附近有最大值，在250hz附近有最小值，總體波動範圍為1.08-2,71s。

②縱向比較上面的統計表可知，對低頻音的混響時間測量誤差較大，對高頻音的混響時間測量誤差較小，這是由於低頻音比高頻音更難消退，因此在房間內的不同位置發聲後，混響時間不盡相同且波動幅度更大。

6、誤差分析

1、儀器校準誤差

儀器在使用前沒有校準而帶來實驗測量誤差。校準聲級計是測量前的關鍵環節，因此在使用前要仔細校準儀器。聲級計的極化電壓和內部電校準訊號的變化引起的測量誤差，使用前應用聲級校準器等進行聲學校準，保證儀器靈敏度，較少因此而產生的測量誤差。

2、未達到擴散聲場條件

混響理論將複雜的室內聲場處理得十分簡單。其前提條件是:聲場是乙個完整的空間；聲場是完全擴散的。

但是在實際的聲場中，經常不能滿足上述假定，聲音的衰減曲線也有不呈直線，混響時間難於以乙個單值加以表示的情況。

我們的實驗地點，即南四樓物理試驗室房間空間有限，且房間內部的門窗洞口未做防護措施，加之小空間中擺置較多家具儀器等，不排除大型反射物等因素干擾，因此實驗房間不能滿足擴散聲場的條件，但混響時間計算方式未因此而做相應修正，所以產生了一定的誤差值。

3、背景雜訊干擾

**裡面的資料存在誤差，也因為測試空間的背景雜訊干擾所導致的。

4、其他影響的環境條件影響

在測點房間內附近測量時可能會受到電場、磁場、振動、溫度、濕度、氣流等影響。若聲音感應器使用延長線時，很容易受到電場及磁場的影響。上述的影響如果較大時，聲音感應器、噪音計等測定器之電子電路、指示計等都會直接受到影響，造成誤差，故需做防振動或防電磁場的措施以保證實驗資料的精確性。

7、實驗心得與體會

1、通過本學期建築物理聲學的學習和混響時間的測量實驗，我們了解了混響時間是目前評價廳堂音質的乙個重要指標，各種不同功能的房間有不同的混響時間。因此，在進行相關的建築設計時，例如**廳、影劇院、播音室等空間，要通過測量其混響時間來鑑定該空間的音質質量，力求創造高音質的空間。

2、通過本次實驗，我們了解了混響時間t60的定義。它是指室內聲場達到穩態，生源停止發聲後，房間內聲能密度衰減60db（即為百萬分之一）時所經歷的時間（秒）。根據這個定義，我們可以通過測量聲場中聲壓級的衰減曲線求出混響時間。

3、在混響時間測量實驗中，我們四個小組成員積極合作，相互配合。比較準確地測量了聲場中的聲壓級變化，通過混響時間的測量原理，計算出了房間的混響時間。當然，我們的工作也有不足之處。

在實驗過程中遇到一些問題，並且影響了實驗進度。希望在今後在做實驗時，我們可以提前了解實驗原理，熟悉實驗過程，節省時間以提高效率。更加出色地完成相關的實驗任務，鞏固相關理論原理的課程學習。