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262音乐声学与心理声学(第三版)
-0.161V
10=5n(1-a)
上式的困难在于需要计算(1-a)的自然对数。但是,自然对数可以用以下无限级数表示:
-0.161V
(6.18)
sl-o92a....."
因为a<1,所以上述级数总是收敛的。而且,当a<03时,级数值与a值的误差小于5.7%,这时,式(6.18)可用下式近似:
T.=-0.161V_0.161V
(6.19)
5(-a)sa
式(6.19)称为赛宾混响公式,它不仅经常被使用,而且是最早出现的混响时间定量计算公式。W.C.Sabine在大量实验测量的基础上发现了这个混响时间计算公式,从此开启了建筑声学科学研究的大门。公式(6.19)使用方便,只要满足a<0.3的条件,就可以得到足够精确的计算结果。对于许多实际房间这样的条件一般能够得到满足。但是,随着平均吸声系数的增大,计算误差也随之增大,极端情况是a=1,即没有墙面时的混响时间!
6.1.15实际混响声场
正如前面提到的,这些公式后面的假设是,混响声场是统计上随机的扩散声场。然而,在有些情况下,声场并不满足这个条件。图6.13所示为理想情况下混响声场能量的分贝(dB)值随时间衰减的曲线。可见,在这种情况下,衰减曲线是一条光滑的直线,表明声场能量按指数规律衰减,且每秒衰减的分贝数相等。另一方面,图6.14表示两种混响声场不是扩散声场的情形。在第一种情形里,所有的吸声集中在两个表面,例如,一个地面铺着地毯、天花板上安装吸声砖,而四面墙上什么都没有的办公室,声音在两个吸声面之间迅速衰减,而在墙面之间的衰减要慢得多。第2种情形是由两个相邻的空间组成,例如教堂里的正厅和耳堂,或者音乐厅里大厅和挑台下面的空间。在这种情况下,声能在两个空间之间不能