声学手册 声学设计与建筑声学实用指南 第5版 ＝ MASTER HANDBOOK OF ACOUSTICSPDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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1 声学基础1

1.1 正弦波2

1.2 介质中的声音3

1.2.1 质点运动3

1.2.2 声音的传播4

1.2.3 声音的速度5

1.3 波长和频率6

1.4 复合波8

1.4.1 谐波8

1.4.2 相位9

1.4.3 泛音11

1.5 倍频程12

1.6 频谱14

1.7 电子、机械和声学类比17

2 声压级和分贝18

2.1 比值与差值18

数字的表达19

2.2 对数20

2.3 分贝20

2.4 参考声压级21

2.5 对数与指数公式的比较23

2.6 声功率24

2.7 分贝的使用26

2.7.1 例1:声压级26

2.7.2 例2:扬声器的声压级26

2.7.3 例3:话筒特性27

2.7.4 例4:线性放大器27

2.7.5 例5：通用放大器27

2.7.6 例6：音乐厅27

2.7.7 例7：分贝叠加28

2.8 声压级的测量29

2.9 正弦波的测量30

3 自由声场的声音32

3.1 自由声场32

3.2 声音的辐射32

3.3 自由声场中的声强33

3.4 自由声场中的声压34

例：自由声场中声音辐射35

3.5 密闭空间中的声场35

半球面声场及传播37

4 声音感知38

4.1 耳朵的灵敏度38

4.2 耳朵解剖学39

4.2.1 外耳40

4.2.2 指向性因素：一个实验40

4.2.3 外耳道40

4.2.4 中耳41

4.2.5 内耳43

4.2.6 静纤毛44

4.3 响度与频率44

4.3.1 响度控制46

4.3.2 可听区域46

4.4 响度与声压级47

4.5 响度和带宽49

4.6 脉冲的响度51

4.7 可察觉的响度变化52

4.8 音高与频率52

4.8.1 音高实验53

4.8.2 消失的基频54

4.9 音色与频谱54

4.10 声源的定位54

4.11 双耳定位56

4.12 第一波阵面定律57

4.12.1 法朗森效应57

4.12.2 优先效应58

4.13 反射声的感知59

4.14 鸡尾酒会效应61

4.15 听觉的非线性61

4.16 主观与客观62

4.17 职业性及娱乐性耳聋62

4.18 总结64

5 信号、语言、音乐和噪声65

5.1 声谱65

5.2 语言66

5.2.1 语言的声道模型69

5.2.2 浊音的构造69

5.2.3 辅音的构造70

5.2.4 语言的频率响应70

5.2.5 语音的指向性71

5.3 音乐72

5.3.1 弦乐器72

5.3.2 木管乐器72

5.3.3 非谐波泛音73

5.4 音乐和语言的动态范围73

5.5 语言和音乐的功率75

5.6 语言和音乐的频率范围76

5.7 语言和音乐的可听范围76

5.8 噪声76

5.8.1 噪声测量79

5.8.2 随机噪声79

5.8.3 白噪声和粉红噪声80

5.9 信号失真82

5.10 共振86

5.11 音频滤波器87

6 反射90

6.1 镜面反射90

6.2 反射表面的双倍声压92

6.3 凸面的反射92

6.4 凹面的反射93

6.5 抛物面的反射94

6.6 驻波95

6.7 墙角反射体95

6.8 平均自由程96

6.9 声音反射的感知97

6.9.1 单个反射作用97

6.9.2 空间感、声像以及回声的感知99

6.9.3 入射角、信号种类以及可闻反射声频谱的作用100

7 衍射101

7.1 波阵面的传播和衍射101

7.2 波长和衍射101

7.3 障碍物的声音衍射102

7.4 孔的声音衍射105

7.5 缝隙的声音衍射105

7.6 波带板的衍射106

7.7 人的头部衍射107

7.8 扬声器箱体边沿的衍射108

7.9 各种物体的衍射108

8 折射110

8.1 折射的性质110

8.2 声音在固体中的折射111

8.3 空气中的声音折射112

8.4 封闭空间中的声音折射115

8.5 声音在海中的折射115

9 扩散117

9.1 完美的扩散场117

9.2 房间中的扩散评价117

9.3 衰减的拍频119

9.4 指数衰减119

9.5 混响时间的空间均匀性121

9.6 几何不规则123

9.7 吸声体的分布123

9.8 凹形表面124

9.9 凸状表面：多圆柱扩散体124

9.10 平面扩散体125

10 梳状滤波效应126

10.1 梳状滤波器126

10.2 声音叠加126

10.3 单音信号和梳状滤波作用127

10.3.1 音乐和语言信号的梳状滤波作用129

10.3.2 直达声和反射声的梳状滤波作用129

10.4 梳状滤波器和临界带宽133

10.5 多通道重放当中的梳状滤波作用135

10.6 反射声和空间感135

10.7 话筒摆放当中的梳状滤波作用135

10.8 在实践中的梳状滤波作用：6个例子135

10.9 梳状滤波响应的评价139

11 混响142

11.1 房间声音的增长142

11.2 房间内的声音衰减144

11.3 理想的声音增长和衰减144

11.4 混响时间的计算145

11.4.1 赛宾公式146

11.4.2 艾林-诺里斯公式147

11.4.3 空气吸声148

11.5 混响时间的测量148

11.5.1 冲击声源149

11.5.2 稳态声源149

11.5.3 测量设备150

11.5.4 测量步骤150

11.6 混响和简正模式151

11.6.1 衰减曲线分析153

11.6.2 模式衰减的变化153

11.6.3 频率作用154

11.7 混响特征155

11.8 衰减率以及混响声场157

11.9 声学耦合空间157

11.10 电声学的空间耦合158

11.11 消除衰减波动158

11.12 混响对语言的影响159

11.13 混响时间对音乐的影响160

11.14 最佳混响时间160

11.14.1 低频混响时间的提升163

11.14.2 初始时延间隙164

11.14.3 听音室的混响时间164

11.15 人工混响165

11.16 混响时间的计算167

11.16.1 例1：未做声学处理的房间167

11.16.2 例2：声学处理之后的房间168

12 吸声170

12.1 声音能量的损耗170

12.2 吸声系数171

12.2.1 混响室法173

12.2.2 阻抗管法173

12.2.3 猝发声法175

12.3 吸声材料的安装176

12.4 中、高频的多孔吸声177

12.5 玻璃纤维隔音材料178

12.5.1 玻璃纤维：板180

12.5.2 玻璃纤维：吸声砖180

12.6 吸声体厚度的作用181

12.7 吸声体后面空腔的作用182

12.8 吸声材料密度的作用183

12.9 开孔泡沫183

12.10 窗帘作为吸声体184

12.11 地毯作为吸声体188

12.11.1 地毯类型对吸声的影响188

12.11.2 地毯衬底对吸声的影响188

12.11.3 地毯的吸声系数189

12.12 人的吸声作用189

12.13 空气中的吸声191

12.14 板（膜）吸声体192

12.15 多圆柱吸声体197

12.16 低频陷阱：通过共振吸收低频199

12.17 赫姆霍兹（容积）共鸣器200

12.18 穿孔板吸声体203

12.19 条状吸声体208

12.20 材料的摆放208

12.21 赫姆霍兹共鸣器的混响时间209

12.22 增加混响时间212

12.23 模块212

13 共振模式214

13.1 早期实验和实例214

13.2 管中的共振215

13.3 室内的反射217

13.4 两面墙之间的共振218

13.5 频率范围220

13.6 房间模式等式221

13.6.1 房间模式的计算案例222

13.6.2 验证实验225

13.7 模式衰减227

13.8 模式带宽229

13.9 模式的压力曲线232

13.10 模式密度235

13.11 模式间隔和音色失真236

13.12 最佳的房间形状237

13.13 房间表面的展开242

13.14 控制有问题的模式244

13.15 简化的轴向模式分析245

13.16 总结247

14 施罗德扩散体248

14.1 实验248

14.2 反射相位栅扩散体249

14.3 二次余数扩散体250

14.4 原根扩散体252

14.5 反射相位栅扩散体的性能253

14.6 反射相位栅扩散体的应用256

14.6.1 颤动回声258

14.6.2 分形学的应用260

14.6.3 三维扩散261

14.6.4 扩散混凝土砖263

14.6.5 扩散效率的测量265

14.7 格栅和传统方法的比较265

15 可调节的声学环境267

15.1 打褶悬挂的窗帘267

15.2 可调节吸声板268

15.3 铰链式吸声板270

15.4 有百叶的吸声板270

15.5 吸声／扩散调节板271

15.6 可变的共振装置272

15.7 旋转单元273

15.8 便携式单元275

16 噪声控制278

16.1 噪声控制的方法278

16.2 空气噪声280

16.3 质量和频率的作用281

质量体的间隔283

16.4 组合区域的隔声量283

16.5 多孔材料284

16.6 声音传输的等级284

16.7 墙体结构的比较286

16.8 隔声窗290

16.9 隔声门291

16.10 结构噪声293

16.11 浮动地板294

16.11.1 浮动墙和天花板296

16.11.2 噪声和房间共振297

16.12 噪声标准和参数297

17 通风系统中的噪声控制299

17.1 噪声标准的选择299

17.2 风扇噪声303

17.3 机械噪声和振动304

17.4 空气速度307

17.5 自然衰减308

17.6 风道的内衬309

17.7 静压箱消声器311

17.8 密闭的衰减器312

17.9 抗性消声器313

17.10 调节后的消声器314

17.11 管道位置315

17.12 美国采暖、制冷与空调工程师学会316

17.13 有源噪声控制316

17.14 一些建议316

18 听音室声学317

18.1 重放条件317

18.2 小房间的声学特征318

18.2.1 房间的尺寸和比例319

18.2.2 混响时间319

18.3 对于低频的考虑320

18.3.1 模式异常323

18.3.2 模式共振的控制323

18.3.3 听音室的低频陷阱323

18.4 对于中、高频的考虑325

18.4.1 反射点的识别和处理327

18.4.2 侧向反射声以及空间感的控制328

18.5 扬声器的摆位329

19 小录音棚声学331

19.1 对环境噪声的要求331

19.2 录音棚的声学特征332

19.2.1 直达声和非直达声332

19.2.2 声学处理的作用333

19.3 房间模式及房间容积334

19.4 混响时间336

19.4.1 小空间的混响时间336

19.4.2 最佳混响时间336

19.5 扩散337

19.6 噪声337

19.7 录音棚的设计案例338

19.7.1 吸声的设计目标338

19.7.2 声学装修的建议339

20 控制室声学342

20.1 初始时延间隙342

20.2 活跃端-寂静端344

20.3 镜面反射与扩散345

20.4 控制室中的低频共振346

20.5 在实际中的初始时延间隙347

20.6 扬声器的摆放及反射路径348

20.7 控制室中的无反射区域（RFZ）349

20.8 控制室的频率范围351

20.9 控制室的外壳和内壳351

21 音／视频房间的声学352

21.1 设计因素352

21.2 声学处理352

21.3 音／视频房间的例子353

21.3.1 房间共振的评价353

21.3.2 房间共振的控制353

21.3.3 吸声计算353

21.3.4 声学处理的建议355

21.3.5 专业的声学处理355

21.4 语音室356

21.4.1 寂静与活跃的声学环境357

21.4.2 早期反射声357

21.5 LEDE语音室359

22 大空间的声学特性360

22.1 基本的设计原则360

22.2 混响及回声的控制361

22.3 语言厅堂的设计363

22.3.1 容积363

22.3.2 厅堂形状364

22.3.3 吸声处理365

22.3.4 天花板、墙及地板365

22.4 语言清晰度365

22.4.1 语言频率和持续时间366

22.4.2 主观测量366

22.4.3 测量分析367

22.5 音乐厅声学设计368

22.5.1 混响368

22.5.2 清晰度369

22.5.3 明亮感369

22.5.4 增益369

22.5.5 座位数370

22.5.6 容积370

22.5.7 空间感370

22.5.8 视在声源宽度（ASW）370

22.5.9 初始时延间隙（ITDG）371

22.5.10 低音比和温暖感（BR）371

22.6 音乐厅的结构设计371

22.6.1 包厢371

22.6.2 天花板及墙372

22.6.3 倾斜的地面373

22.7 虚拟声像分析373

22.8 厅堂的设计流程374

23 声学失真378

23.1 声学失真和声音感知378

23.2 声学失真的来源378

23.2.1 房间模式的耦合378

23.2.2 扬声器边界干涉响应379

23.2.3 梳状滤波380

23.2.4 扩散384

23.2.5 扩散测量384

23.3 设计方法385

24 室内声学测量软件387

24.1 声学测量387

24.2 基本分析工具388

24.3 时间延时谱技术388

24.4 最大长度序列技术（M LS）390

24.5 AcoustiSoft ETF程序391

24.5.1 频率响应的测量394

24.5.2 共振的测量397

24.5.3 分数倍频程的测量399

24.5.4 能量-时间曲线的测量401

24.5.5 混响时间404

25 房间优化程序406

25.1 模式响应406

25.2 扬声器边界干涉响应408

25.3 优化409

25.4 工作原理410

25.4.1 房间响应的预测410

25.4.2 优化步骤415

25.4.3 价值参数415

25.5 优化程序418

25.6 计算结果419

25.6.1 立体声对419

25.6.2 每个喇叭含有两个低音单元的立体声对420

25.6.3 有着偶极子环绕音箱的5.1声道家庭影院422

25.6.4 有着卫星音箱的5.1声道家庭影院424

25.6.5 次低音扬声器426

25.7 总结428

26 房间的可听化429

26.1 声学模型的历史429

26.2 可听化处理432

26.2.1 扩散系数432

26.2.2 听音者的特性描述432

26.2.3 音响测深图的处理434

26.2.4 房间模型的数据436

26.2.5 房间模型的绘图439

26.2.6 双耳重放441

26.3 总结442

参考文献443

附录 材料的吸声系数463

术语表466