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录音:混响与扩散(上)

2012-4-12 02:34| 发布者: admin| 查看: 326| 评论: 0|原作者: 中国音响网

  从镜像反射的概念出发,在足够精确的限度内,可采用点声源的辐射对室内的反射声情况进行分析。这种分析主要用于前几次反射声。在许多情况下,了解接收点的反射声又是十分必要的。特别是需要对反射声或反射面进行控制时,这种分析就显得更加重要。

  通过几何声学至少可以得到以下信息:

  1. 反射声,尤其是强反射声到达接收点的途径;

  2. 可到达接收点的反射声的反射面或附加反射面吸收面的合适位置;

  3. 直达声与反射声之间的延迟时间;

  4. 利用定律估计点声源(球面波)的反射声与直达声的声级差。

  这些对于了解接收点的声信号状况无疑是十分重要的。当然,也可以通过对反射面的控制以获得不同的反射声,从而达到对音色进行某些控制的目的。这在录音中是经常使用的。必须注意,在考虑反射面时,为了达到一定效果,必须慎重地选择或设计,其中尤为重要的是反射面的线度。对于一定线度的反射面,则有一定的低频截止频率,只有高于这一频率,反射面才起作用。

  借助声线可以采用几何作图的方法,分析声音在室内的传播途径—直达声与反射声的分布情况。这种分析虽然简单、明了,但有很大局限性,尤其是声波经多次反射后,反射声的分布已经相当紊乱,往往难以得到明确的结果。这一情况恰恰给统计分析提供了基本条件。对于体积大而不规则的房间,声线的分布就更加无规,所得的平均结果就更加准确。

  统计声学可从声线入手,采用统计的方法了解声线的总体效果,而不去讨论各声线的具体情况。用以描述这一结果的是室内的声能变化情况。当声强达到稳定状态时,其总的声级与界面的吸收能力有关。显然,如果室内表面的吸声能力很差,则每次反射所损失的能量就很少,反射声波所聚集起来的声强就比较高。只要室内持续发声,室内总是保持较高的声强;反之,相应值就比较低。

  从以上分析,由于边界面的存在,除了从声源发出的直达声外,还存在着大量反射声。这些反射声在到达下一个反射面之前,都有一段自由传播的路程—称为“自由程”,而经每次反射时,由于反射面的吸收,就要损失一部分能量。但是,由于声源不断发声,损失的能量就不断地得到补充。因此,只要声源不停止发声,封闭空间中的总声能总会达到一个稳定状态。至于这时封闭空间中的声能大小则取决于空间的体积、边界面的声学性质等因素。一旦声源停止发声,虽然损失的声能得不到补充,但封闭空间中的声音并不会马上消失,而要延续一段时间。因为这时直达声虽然没有了,但是反射声仍然继续存在。这些反射声是在声源停止发声之前由直达声生成的,它们不会因声源停止发声面马上消失。它们将按照原有的规律,每反射一次损失一部分能量进行下去,直至将声能完全丧失殆尽为止,这种在声源停止发声后仍然存在的声延续现象称为混响。混响在封闭空间声场的统计分析中具有特殊重要的意义。它对室内的听闻条件有着重大的影响。


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