建筑声学最后实验设计方案.doc

实验七 室内声压级计算值的有效性分析（设计性：6学时）一、实验目的1、加深理解室内声压级的基本理论，提高实验操作基本技能；2、培养运用所学知识分析、解决实际问题的能力；3、培养查阅相关文献资料的能力。4、培养团队协作精神。二、实验原理室内声压级可通过公式来计算，但存在假设条件，并且声音还存在指向性，一般高频指向性强，低频指向性弱。因此计算出来的声压级与实际测量得到的声压级可能会有差别。但在实际工程的设计过程中又经常使用这些公式，而教材中并没有给出公式在实际应用中的有效性、准确度。这可以通过实验的方法来研究这个问题。首先根据公式计算出声压级，然后用实验的方法测量出这些点的声压级，再根据实验结果来分析室内声压级理论计算值的有效性。可能涉及的知识点有：建筑声学：室内声压级计算公式、混响、SPL及T60的测量、级的概念（声压、电压）电声学：扬声器灵敏度、指向性因子模拟电子技术：电压、电功率测量其中会用到的公式有：1、室内声压级：2、平均声压级：Po-基准声压，2*10-5Pa3、混响时间： V房间的容积，S为房间面积， 为房间系数4、房间常数：5、混响半径：6、声强： 为介质密度，kg/m3,一般空气取1.225 kg/m3 Co为介质中的声速，m/s, W为有效声功率7、直射式电动扬声器的电-声转换效率公式：三、实验器材声级计、传声器、传声器前置放大器、扬声器、声频功率放大器、声级校准器、混响测试设备、卷尺等。4、 实验步骤 公式法：按图1连接好系统图11、 将扬声器架起并置于房间中央，使Q=1(由于测量时间有限，所以我们小组这选择Q=1情况)2、 接通扬声器，调整扩声系统输出，使传声器测量点的信噪比至少达35dB。待扬声器发出的声音达到稳定后，使声源突然停止发声，根据声级衰减情况得到混响时间T60，选取室内的3个测量点进行测量。如下表13、 测量房间的长、宽、高，并计算房间的容积V和总表面积S.4、 根据公式计算各个频率的吸声系数和房间常数R,填到表15、 根据公式计算各频率的混响半径rc，填到表16、 因为每个频率的混响半径rc不同，所以根据各频率的混响半径，在距声源八个相差45方向放置测量点，每个方向各放置两个测量点，可以利用声级计测量点声源的声压级。（其中声级计固定在测量点的三脚架上，传声器与扬声器同高，并远离其他反射体，测量前有需要的话，可以校准声级计）图27、 利用频谱分析仪测量各点不同频率的声压级，并记录在表28、 测量扬声器的输入电压U（可以利用声级计测量，可以看说明书知道如何使用）并利用输入阻抗计算出扬声器的输入功率P查出扬声器的灵敏度，计算出扬声器的转换功率9、 利用输入功率和转换功率计算出扬声器的声功率级Lw实验法利用声压级计测量不用测量点的声压级，并与用公式法计算出的不同频率的声压级做分析对比 五、实验数据：V= ，S= ，= ,扬声器灵敏度= ，U输入电平= ，表1、混响时间测量频率（Hz)1252505001000200040008000 T60地点地点地点平均Rrc表2f=125Hz =_ =_ R=_距离角度04590135180225270315r1r2f=250Hz =_ =_ R=_距离角度04590135180225270315r1r2f=500Hz =_ =_ R=_距离角度04590135180225270315r1r2f=1000Hz =_ =_ R=_距离角度04590135180225270315r1r2f=2000Hz =_ =_ R=_距离角度04590135180225270315r1r2f=4000Hz =_ =_ R=_距离角度04