什么是聲學上的大房間和小房間?
如果一個房間內的聲場滿足混響聲場(經房間壁面一次或多次反射后到達受聲點的反射聲波形成的聲場)或擴散聲場(房間內聲能密度處處相等,而且在任一受聲點上,聲波從各個方向傳來的概率相等,相位無規,最接近擴散聲場的房間是混響實驗室)的生成條件,就把該房間稱之為聲學意義上的大房間。
一、聲學意義上的大房間:
可以采用賽賓公式或艾潤公式(伊林公式)計算封閉房間的混響時間。聲學意義上的大房間的尺寸,特別是長度尺寸已遠大于最低工作頻率的波長。
二、聲學意義上的小房間:
在一個房間內,隨著聲音信號頻率的進一步降低,如果聲場不滿足擴散聲場或混響聲場的生成條件,從聲學觀點上應把它看作是聲學意義上的小房間。其長度尺寸已與最低工作頻率的波長相比擬。
小房間不能采用統計聲學來處理,而應以波動聲學的方法來處理房間的聲學問題。
因此,區分聲學上的小房間和大房間的關鍵是關注的頻率。而不是容積的絕對值。
三、注意:聲學小房間不存混響時間概念
聲學小房間缺乏混合得很好的聲場,因此沒有統計意義的擴散聲場為前提的混響時間,只存在一系列早期反射聲能,或者說,在低頻范圍內只存在數量有限的彼此分離的幾個簡正模式,形成不了擴散聲場。此時,可以用簡正模式衰減率來定義聲能衰減的快慢程度。
簡正模式衰減率是以dB/s表示的某個簡正模式的頻率上聲壓級的衰減率,簡正模式衰減率不是混響時間。
四、如何應對小容積房間的簡并頻率?
小容積房間的簡并頻率大都在100Hz以下,在容積有限的前提下擴散體不可能做的這么大,所以放入一個“所謂”的低頻擴散體,白白占用了小房間的寶貴空間,是得不償失的,而把頂棚、墻面做成曲折非線形,對于解決低頻聲擴散也是徒勞無功的(對于解決回聲還是有益的)。
解決小容積房間簡并頻率問題的重點仍在于吸聲。
小容積房間和音樂廳、劇場等強調自然音色的空間不同,以揚聲器為主要聲源的房間(例如錄音棚、家庭影音室)沒有“最佳混響時間”的概念,這些場合應采用強吸聲的處理方式。