声学分析（精选12篇）
声学分析 篇1
0 引言
20世纪70年代以来,欧洲国家研究和应用了一种多孔性沥青路面,具有明显吸收轮胎/路面接触噪声的功能。
为进一步提高降噪能力和改善环境,日本的公共建设工程研究所(PWRI)于1993年首次引入了多孔弹性路面(Porous Elastic Road Surface,简称PERS)作为低噪声路面,室内外试验研究表明,多孔弹性路面不但具有很高的空隙率,而且具有良好的弹性,降噪效果非常明显。日本的研究表明,对于小汽车降噪可达15 dB,对于卡车可以降噪8 dB,研究者认为其潜在的降噪效果在10 dB以上,降噪效果明显优于多孔沥青路面。
1 多孔弹性路面简介
多孔弹性路面是将废旧轮胎制成的橡胶颗粒作为集料掺加到混合料中,使用聚氨酯树脂作粘结剂,固结成空隙率高达40%的路面材料。橡胶颗粒形状、大小各异,可以是宽1 mm～2 mm,长10 mm～20 mm的菱形颗粒,也可以是直径为2 mm～3 mm的圆形颗粒,掺量一般为混合料质量的1%～3%,面层厚度2 cm～5 cm。一般是在工厂里将PERS的混合料压制成1 m×1 m×0.05 m的板块,然后使用聚氨酯胶将其粘结在基层上。
因此,多孔弹性路面不但具有很高的孔隙率,同时具有良好的弹性,与传统的多孔沥青混凝土路面相比,具有更好的降噪效果。
2 降噪机理
2.1 多孔吸声和共振吸声原理
多孔材料内部具有无数细微孔隙,孔隙间彼此贯通,且通过表面与外界相通,当声波入射到材料表面时,一部分在材料表面上反射,另一部分则透入到材料内部向前传播,在传播过程中,引起孔隙中的空气运动,与形成孔壁的固体筋络发生摩擦。由于粘滞性和热传导效应,将声能转变为热能而耗散掉。声波在刚性壁面反射后,经过材料回到其表面时,一部分声波透回空气中,另一部分又反射回材料内部,声波的这种反复传播过程,就是能量不断转换耗散的过程,如此反复,直到平衡,这样,材料就“吸收”了部分声能。多孔性路面就是利用了上述原理来降噪。由于路面存在许多连通的小孔,当轮胎滚动时被压缩的空气能够通畅地钻入路面内,而不是向周围排射。同时,在声学上可以将这种路面看成是具有刚性骨架的多孔吸声材料,具有相当好的吸声性能。
同时,路表面层可看作多空腔共振吸声结构,其吸声原理可由单腔共振吸声结构来解释,如图1所示。单腔共振吸声结构是一个中间封闭有一定体积的空腔,并通过有一定深度的小孔和声场空间相连(见图1a))。当孔的深度t和孔径d比声波波长小得多时,孔中的空气柱的弹性变形很小,可以看作一个无形变的质量块(质点),而封闭空腔V的体积比孔颈大得多,随声波作弹性振动,起着空气弹簧的作用。于是整个系统类似于图1b)中的弹簧振子,称为亥姆霍兹共振器。当外界入射声波频率和系统的固有频率相等时,孔颈中的空气柱就由于共振而产生剧烈的振动。在振动中,空气柱和孔颈侧壁摩擦而消耗声能,从而起到了吸声效果。
2.2 阻尼降噪原理
汽车在运行过程中,由于路表面不平整等激振力引起的振动属于固体振动或称结构振动。产生的噪声称为结构噪声。振动和噪声常常是相伴产生的,因此,减振和降噪往往是密不可分的。从减振降噪的角度考虑,阻尼是指耗散振动能量的能力,也就是将机械振动及声振的能量,转变成热能或其他可以损耗的能量,从而达到了减振降噪的目的。阻尼材料是一些内损耗、内摩擦大的材料,诸如沥青、软橡胶以及其他一些高分子涂料。阻尼材料以材料损耗因子β值作为衡量阻尼的特征值,它是以材料受到机械振动激励时,损耗能量和机械振动能量的比值来表示,β值越大,阻尼性能越好。
3 降噪性能评价
3.1 室内吸声系数试验
声学上常采用吸声系数来评价多孔材料的声学特性。所谓吸声系数是指材料吸收的声能量与入射到材料表面的声能量之比。吸声系数越大,材料的吸声性能越好。材料的吸声系数与声波的频率及入射角度有关。一般将声波垂直入射到材料表面的吸声系数称为垂直吸声系数。室内可采用驻波管来测量垂直入射吸声系数。
通过对密实性沥青路面(DENAP)、排水性沥青路面(DAP)和多孔弹性路面(PERS)这3种类型的路面材料进行测试比较,PERS的垂直入射吸声系数大于DAP和DENAP,在频率为600 Hz～2 000 Hz范围内,PERS的垂直入射吸声系数约为DAP的2倍。多孔吸声主要与材料的空隙率有关,空隙率越高,路表面就存在越多连通的小孔,越能有效地吸收声能。PERS的空隙率(40%)明显大于DAP的空隙率(17%～25%),因此,PERS的多孔吸声性能优于DAP。
3.2 路面振动的试验室评价
为评价不同轮胎—路面系统的振动特性,采用轮胎在不同试件上垂直自由落体的衰减振动试验。将加速度传感器分别固定在轮胎轮毂表面、外胎面和轮胎侧壁部位,记录轮胎的垂直振动、轮胎表面径向振动和轮胎表面侧向振动信号。试验时,使轮胎离开路面试件3 cm,然后使其自由垂直下落,通过固定在轮胎各测点的加速度传感器拾取其振动衰减过程的加速度信号。
研究表明,轮胎—弹性路面系统的阻尼系数明显大于轮胎—普通沥青路面的阻尼系数,而轮胎—普通沥青路面的阻尼系数又大于轮胎—水泥混凝土路面的阻尼系数。因而多孔弹性路面的阻尼减振降噪性能最好。
3.3 噪声现场测试评价
声学上常采用声压级来表示声音的强弱,它是一种对数标度,单位分贝(dB),其定义为:
Lp=10lg(p2/p
其中,Lp为声压级;p为被测声音的声压;pref为参考声压,取pref=2×10-5 Pa。
日本的公共建设工程研究所针对密实性沥青路面(DENAP)、排水性沥青路面(DAP)和多孔弹性路面(PERS)这3种路面进行了现场测试,测试方法基于ISO 326和ISO 7188的关于机动车噪声测试的可控经过式测试方法。用于测试的多孔弹性路面孔隙率为40%,厚度为5 cm,测试结果采用A加权声压级进行评价,车速为60 km/h。测试结果表明,所有车辆的PERS降噪性能均优于DENAP和DAP,对于小汽车,降噪能力可达13 dB(A),对于轻卡车和重车,降噪能力可达6 dB(A)(见图2)。
4 结语
1)从多孔吸声、共振吸声以及阻尼振动方面阐述了多孔弹性路面的降噪机理。2)结合室内试验和现场测试的方法评价多孔弹性路面的降噪效果。3)多孔弹性路面具有优良的降噪效果,通过室内外测试显示,其降噪效果明显优于排水性沥青路面。
摘要：从多孔吸声、共振吸声和阻尼降噪3个方面分析了多孔弹性路面的降噪机理,同时总结了多孔弹性路面的噪声评价方法,从声学方面对该路面类型进行了分析,指出多孔弹性路面具有良好的降噪效果。
关键词：多孔弹性路面,降噪,机理,评价,环境
参考文献
[1]曹卫东.简述国内外低噪声沥青路面研究状况[J].石油沥青,2005,19(1):50-54.
[2]周海生.阻尼沥青路面降噪特性的研究[J].公路交通科技,2005,22(8):8-11.
[3]张爱丽,侯志刚.低噪声高速公路的设计[J].山西建筑,2007,33(24):304-305.
声学分析 篇2
随堂练习
1．声音是靠物体的________产生的，声音能在______、_______、_______物质中传播，但不能在________中传播．
2．龙舟赛时，阵阵鼓声是鼓面的__________而产生的，并经_________传入人耳．
3．如图3-1-5所示，图甲为人敲鼓，能发出悦耳动听的鼓声，这说明声音是由于物体_______________________产生的；图乙为抽去玻璃罩内的空气，就听不到铃声，说明声音的传播依赖于________________．
4．钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会被吓走，这说明
______________．
5．如图，当敲响音叉后用悬吊着泡沫塑料接触发声的叉股时，泡沫球会被______，这个实验说明一切正在发声物体都在___________．这个实验利用泡沫塑料被音叉弹开是为了：____________________。
6．东城小学的同学敲锣打鼓列队欢送新兵入伍，这锣声、鼓声是由于锣面和鼓面的_________产生的，再通过_________向四周传播开来．
7．夜晚，进行侦察的侦察员为了及早发现情况，常将耳朵贴在大地上倾听敌人的马蹄声，是因为声音在固体中比气体传播得______．
8．常温下声音在空气中的传播速度为_____米／秒．
9．通常我们听到声音是靠____________传播的．
10．声音是由于物体的_________而产生的，声音的传播需要_________．
教师之家（）
声音的产生于传播练习题
一、填空题
1.凡是发声的物体都在_________，发声体的_________ 停止了,发声也就停止了.2.通常情况下，声音在固体中比在液体中传播得_________，声音在水中比在空气中传播得_________.15 ℃时声音在空气中的传播速度是_________ m/s.3.雷雨天总是先看到闪电后听到雷声，这是因为_________
4.甲乙两个同学研究声音的传播现象，甲同学把耳朵贴在一根很长的钢管上，乙同学在钢管的另一端敲了一下，甲同学能够听到_________次敲击声.5.你知道超音速飞机吗？按常温下声音的传播速度计算，超音速飞机的速度至少应大于_________ km/h.6.声音要靠_________传播，某同学测出声音在空气中2 s的时间内传播的距离是690 m，由此他计算出声音在空气中传播的速度是_________m/s.7.我们知道月球上没有空气，登上月球的宇航员们即使相距很近，也听不到对方的讲话声，这是因为________________不能传声.二、选择题
8.（多选）关于声音的发生，下列说法中正确的是
A.物体只要振动就一定能发出声音
B.声源一定在振动
C.不振动的物体不发声
D.振动快的物体能发声，振动慢的物体不能发声
9.在相同的条件下，声音在下列三种介质中传播速度由小到大的排列顺序是
A.铝、海水、空气
C.空气、铝、海水B.铝、空气、海水 D.空气、海水、铝
10.你有这样的体会吗？当你在旷野里大声唱歌时，不如在房间里大声唱歌听起来响亮.下列说法中正确的是
A.旷野里空气稀薄
B.在房间里原声和回声混在一起，使原声加强
C.房间里空气不流动
D.以上说法都不对
11.当气温是15 ℃时，你要想听到自己的回声，你到障碍物的距离至少为
A.340 m
D.17 m
12.下列说法中正确的是
A.在教室里讲话时听不到回声是因为教室里没有回声
B.百米比赛时，计时员听到发令枪响时开始计时
C.声音在空气中的传播速度是340 m/s
教师之家（）B.170 mC.34 m
D.声音能够在任何物体中传播
三、计算题
13.某同学走在两山之间大喊一声，听到一个回声，经过6 s后又听到另一个回声.这个同学到两山的距离分别是多少？（已知两山相距1200 m，当时气温为15 ℃）
14.我们可以利用回声测量海洋的深度，当从海面发出声音3 s后接收到回声时，测量出此处海洋的深度是多少？（声音在海水中的传播速度是1540 m/s）
15.某实验小组为了测定声音在水中传播的速度，使两只船在水中相距17 km.一只船上的学生将一个发声体放入水中，当发声体发声的同时，船上的灯闪亮；另一只船上的学生在水里放一个听声器，他们看到灯闪亮后经过11 s收到了发声体的声音.请问他们测出声音在水中传播的速度是多大？
16.某司机驾驶汽车穿过山洞后以54 km/h的速度向远离高山的方向驶去，司机在鸣笛4 s后听到了鸣笛的回声.问此时汽车离高山的距离有多远？
合班楼教室声学设计与分析 篇3
摘 要：声环境作为建筑物理的一个重要组成部分，越来越受到 建筑设计人员的重视。安徽理工大学北校区3号楼原为化工部化校老楼，并校后进行了装修 改造但听课效果不良。通过对教室声学问题进行了细致深入的研究，提出了根据建筑声学理 论，确定房间容积和混响时间，利用混响时间公式，用计算法对教室进行建筑声学设计，为 教室音质设计提供了参考依据。
关键词：教室；混响时间；声学设计
Acoustics Design Analysis of Classroom with Combined Floor DU Chuan-mei,MA Qin-yong,YIN Nan
(School of Civil Engineering and Architecture,Anhui University
of Science and Technology,Huainan Anhui 232001,China)
Abstract:Acoustic environment design as an important part of arch itectural physics, is getting more and more attention of architecture designers. Building No. 3 in North Campus of Anhui University of Science and Technology wa s a old building of former Technical School of Chemical Industry. As a classroo m after its decoration the acoustic effect is poor. In the paper the classroom acoustics issues were studied in detail. On the basis of architectural acoustics theory, the classroom volume and reverberation time were determined, and by ca lculation method with reverberation time formula, architectural acoustics design of the classroom was performed, which provides reference to the classroom timbr e design.
Key words: classroom; reverberation time; acoustical design
教室与学校教学工作息息相关，对教室做有效声学处理，使其具有良好的声环境，将有利于 学生学习，方便教与学的相互交流。良好的教室声环境要求教室有适当的混响时间，足够的 响度且声场分布要均匀，要求有较高的语言清晰度，无回声、声聚焦等声学缺陷以及无明显 噪声干扰等等。教室的音质设计就是与建筑设计及室内设计配合，选择良好的体型，确定合 理的反射面和吸声材料布置方式，选择适当的混响时间，有时还要确定合理的扩声系统布置 ，以便使老师的声音能够清晰完美地传到每个学生耳中。关于教室的音质设计方面前人已做 了一些工作：如文献［1］中对大学150人阶梯教室音质进行了研究，介绍了新建阶 梯教室 音质设计方法。文献［2］对两种不同类型教室的房间比例、混响时间等建声参量分 别进行 了实际测量和计算， 利用有限元模型模拟方法给出了部分声场分析。 文献［3］通 过高校 有关声学的建筑工程案例,对高校的声学建筑设计进行了探讨,针对其不同功能要求的声学建 筑,围绕声学重要指标提出了建议和注意事项。本文对本校听课效果差反映强烈的北区3号楼 教室进行了混响时间实际测量和理论计算且进行了相应的声学分析。1 教室的声 学要求
做为教学用房为获得良好的清晰度，最重要的手段则是控制教室的混响时间。为保证语言清 晰度，教室的混响时间要求较短，而通常所说的混响时间的控制重点是指中频(f=500~1
000 Hz)的混响时间。文献［4］126给出了不同体积房间及不同用途的 最佳混响时间（见表1）。表1 最佳混响时间与房间容积表
在一般小型教室，主要是防止混响时间过长 ，特别是在听众没有坐满时；大型教室或讲堂还要适当设置反射表面，以充分利用第一次反 射声，保证室内有足够的声压级［4］68 。首先测量房间长、宽、高尺寸并进行比例 确定［4］74（见表2）。
根据选择好的房间尺寸求其容积。容积的大小影响混响时间长短。
纳学生108人,教室内设有两个走廊(见图 1)，可见教室 的建筑比例不是最合理的，但一时也无法彻底改建。在师生中对教室听课效果进行了调查： 多数师生反映教室听课不清楚，教室后部听课感到很吃力。首先对教室的空场、满场混响时 间进行了测量（见表3）。
表3 声学处理前混响时间实测值
频率/Hz1252505001 0002 0004 000t60(空场)/s1.952.562.322.852. 211.44t60(满场)/s[]1.39[]1.39[]1.13[]1.03 []0.83[]0.75[BG)F]
然后对教室进行声学处理：主要在后墙设置矿棉吸声板（17 mm）、侧窗设置灯 芯绒窗帘（打折200%）根据模型利用公式［5］对混响时间进行了理论计算（见表4） 。
图2中， B为处理前空场时混响时间实测值； C为处理后空场混响时间理论计算值；D为处理 前 满场时混响时间实测值；E为处理后满场时混响时间理论计算值；F是从表1得到容积为250
m3左右的厅室在500~1 000 Hz满场时的最佳混响时间(不高于0.6
s,以0.6 s为一个大致的标准线)。可见在声学处理前混响时间是 远远高于0.6 s的，致使老师上课后面同学们根本听不清楚；进行了相应的声学处理后 基本上满足了教室声学要求。通过模拟实验教室上课师生反映良好。3 结束语
教室作为最重要的学校建筑之一，其室内听闻环境的好坏直接关系教学质量的优劣。近年来 ，世界卫生组织以及英国、美国等许多欧美国家都已经建立或着手建立相应的教室室内声学 环境方面的标准或规范。对于100座左右的教室，混响时间指标非常重要，较为理想的满场 设计值是中频0.4～0.5 s，超过0.6 s清晰度会受到影响。本文通 过对本校教室采用了现场测量和理论计算两种方法，从室内声学设计方面分析了在教室中存 在声学问题的原因，从而从理论上找出了解决办法。为教室的建筑设计和后期声学改造提供 了一些可行的理论方法，对改善教学环境，提高教学质量有一定的意义。
参考文献：
［1］ 陆凤华，王默识，路振光，等．大学150人阶梯教室音质研究［Ｊ］．太原 理工大学学报，2002，33(3)：273-274．
［2］ 李婧，朱晓天，赵秀玲．教室声学设计分析［J］．南方建筑，2006(9)：23 -25．
［3］ 钱汉中．高校建筑声学设计案例分析［J］．科技文汇，2007 (7)：194-1 95．
［4］ ［美］F•爱尔顿•埃弗莱斯特．家庭和播音室声学技术［M］．北京：电子 工业出版社，1984：68，74，126．
［5］ 刘加平．建筑物理［M］．北京：中国建筑工业出版社，2000：283.
藏语拉萨话辅音声学格局分析 篇4
藏语属汉藏语系藏缅语族喜马拉雅语支的一种独立语言, 是我国一种主要的民族语言, 有着悠久的历史和众多的使用人口[1]。其使用范围遍及西藏、青海、甘肃、四川、云南等西部和主要边疆地区。藏语属汉藏语系藏缅语族藏语支的一种独立语言, 其所具有的语音格局是藏语语音系统性的表现, 语音格局的分析是把语音学方面和音系学方面联系在一起的。语音格局是语音学和音系学的交汇点, 是语音系统的表现形式。语音格局的分析包括这种语言或方言中全部音位的定位特征、各个音位之间的聚合关系与组合关系等方面[2,3]。在语音格局分析中采用语音实验, 把语音学和音系学结合起来分析, 用数据和图表的形式显示语音的分布格局, 从而可以对语音格局的概念的具体化[2]。在实际研究中, 可以用于对元音的研究, 也可以用于对辅音的研究, 还可以用于对声调的研究。通过对不同类别语音的语音格局研究, 会加深我们对语音的性质和规律的认识。藏语的语音和文字体系记载和传播着民族的思想和历史文化, 在中华民族语言研究中占有重要的地位。所以现代藏语的语音研究对揭示藏语的语音特点以及丰富和促进汉藏语言的历史比较研究具有重要的意义和价值[4,5]。
1 实验理论及方法
1.1 辅音格局
在不同的语言中, 对辅音格局的研究是语音格局研究的重要内容之一。辅音的研究使用辅音格局的方法。每一种语言和方言中的辅音音位各自形成一个格局。辅音格局是辅音系统性的表现, 包括的内容可以有辅音的定位特征、内部变体的表现、整体的分布关等。元音以及声调在语音声学表现上一般时长较长, 它们本身的声学特征相对比较容易考察比较分析, 而辅音的声学研究分析则相对复杂一些。首先是因为辅音有很多的种类, 主要包括塞音、塞擦音、擦音、鼻音、边音、颤音、闪音等。这些类别的辅音在发音生理特征上和在语音声学表现上都差别很大, 对这些辅音要进行系统的辅音格局分析困难较大。其次, 在具体的声学研究分析中, 辅音的声学特征参数是很难提取到的, 例如塞音, 其时长非常短, 一般都在数十毫秒以内。而有的辅音虽然时长较长, 但如何提取到能充分反映其声学特征的辅音参数数据是很难的, 例如擦音、鼻音等。对辅音进行辅音格局的研究应参照语音格局的观念和方法, 参照不同辅音的特点, 对其分类别进行研究分析。塞音和塞擦音是最能体现辅音特点的音, 它在发音时声道形成有完全的闭塞[6]。
塞音的发音特点是: (1) 主动发音器官上升与被动发音器官构形成完全性的接触, 从而阻塞了口腔或鼻腔的气流通路, 这就形成了塞音的成阻阶段; (2) 声门下的气流被阻塞在关闭点后部, 随着气流的积聚, 口腔内的气压大于体外的大气压力, 这就形成了塞音的持阻阶段; (3) 关闭点被突然打开, 释放出一股强大的气流, 冲破了空气形成的阻力, 形成一个类冲击波, 这就形成了塞音的除阻阶段。由于发这类特点的辅音时, 口腔或鼻腔被完全关闭, 气流被阻塞, 所以将其称之为塞音。塞音与塞擦音的主要区别是:发音时两个器官必须构成阻塞, 气流不断在口腔内集聚, 口腔内就会形成超压, 突然释放, 发出一个爆破音。因此塞音又叫破裂音:先是塞音破裂, 口腔不立马打开, 而是留有一窄缝, 紧接着口腔内余气从缝隙中挤出, 产生摩擦, 发出塞擦音 (呼和, 2009) 。塞擦音不是塞音+擦音, 而是单一语音单位 (鲍怀翘, 2005) [7]。塞音格局和塞擦音格局的分析是辅音格局研究的重要内容, 也是辅音格局研究的重要部分。本文的辅音格局研究主要以塞音格局和塞擦音格局为主。
1.2 塞音、塞擦音GAP和VOT的采集及绘制方法
众所周知, GAP和VOT是塞音、塞擦音声学特征的两个重要参数。每个塞音、塞擦音都具有相应的GAP值和VOT值, GAP的时长特指破裂音 (塞音和塞擦音) 发音时的成阻时间长度, 而VOT是塞音、塞擦音从除阻到嗓音产生之间的相对时间关系[7]。
塞音和塞擦音的声学格局研究选取嗓音起始时间和闭塞段时长作为二维坐标, 即以GAP作为纵坐标, VOT作为横坐标, 可以根据不同塞音、塞擦音的GAP和VOT数据, 在坐标中作出相应的样点。这些样点就是不同塞音、塞擦音在塞音、塞擦音的格局图中所占据的位置 (石锋等, 2008) , 这都能够很好地展现辅音的声学特性[7]。
2 塞音、塞擦音声学格局研究
语料将利用我们课题组刚研制的“藏语拉萨话单音节声学参数数据库”, 分析统计嗓音起始时间 (VOT) 和闭塞段时长 (GAP) 等两个声学参数的基础上, 利用该两个参数, 绘制出藏语标准音塞音和塞擦音的声学格局。并从塞音和塞擦音格局的视角, 对藏语标准音塞音和塞擦音进行分析, 考察塞音和塞擦音自身的特征以及它们之间的关系和差别。图1是以藏语拉萨话塞音、塞擦音的GAP和VOT时长做的塞音与塞擦音的声学格局图。
(1) 塞音、塞擦音格局图中音类的集聚特征。在格局图上基本分布在三个区域, 形成三个聚合。不送气塞音[p]、[t]、[c]、[k]和塞擦音[ts]集聚在格局图中的最下方, 送气塞音[ph]、[th]、[ch]、[kh]和不送气塞擦音[t拶]、[諬]集聚在格局图中的中间位置, 送气塞擦音[tsh]和[諬h]集聚在格局图中的最上方。三个类别辅音基本上相互分离。同时, 相同类别的塞音、塞擦音在格局图上又处于相对稳定的位置, 即送气音总是分布在不送气音的右边。上述特点一方面说明塞音、塞擦音的类别分布具有规律性, 另一方面也说明我所做的格局图反映了塞音、塞擦音本身的特征。
(2) 塞音、塞擦音格局图上音类的位置规律。上述格局图上, 有一个较明显的规律是, 送气塞擦音[諬h]在格局图中居于最高的位置, 而不送气塞音[p]在格局图中居于最左边的位置, 送气塞擦音[諬h]在格局图中居于最右边的位置, 而不送气塞音[t]在格局图中居于最低位置上。显然, 上述四个辅音在格局图中的位置关系具有一定的稳定性, 位置关系几乎都不变。塞音和塞擦音的位置规律可以看出来, 发音部位越靠后, 在格局图上更倾向于居右和靠上。
(3) 格局图中的纵轴是塞音发音时闭塞段时长的反映, 闭塞段的时长一般反映了发音时肌肉的紧张程度;塞音格局图的纵轴反映的是由发音时肌肉的紧张程度而产生出的松紧性质 (石锋, 冉启斌, 2008) 。显然, 藏语拉萨话的塞音和塞擦音声学格局的纵轴反映的是这些语言塞音的松紧性质。
(4) 从声学格局图上很容易可以得到VOT时长的排列。声学格局图的横轴反映的是塞音、塞擦音的噪音起始时间。塞擦音噪音起始时间比塞音相对长。这是由它们的塞和擦双重特征决定的。显然, 格局图能较好地反映它们的语音性质方而的差异。
3 小结
本文将利用我们课题组刚研制的“藏语拉萨话单音节声学参数数据库”, 实验的样本较大, 以及所提取数值误差等原因, 不同的样点可能会出现重合、交叉等现象。我们从较大样本中计算出平均值, 按平均值在格局中标识样点。分析统计嗓音起始时间 (VOT) 和闭塞段时长 (GAP) 等两个声学参数的基础上, 利用该两个参数, 绘制出藏语拉萨话塞音和塞擦音的声学格局。并从塞音和塞擦音格局的视角, 对藏语拉萨话塞音和塞擦音进行分析, 考察塞音和塞擦音自身的特征以及它们之间的关系和差别。这样既能够比较清楚地提取出语音单位内在的典型数值, 也更容易体现出不同语音单位之间的相互关系。通过二维图, 我们可以直观观察到每一个塞音、塞擦音音位内部变体的分布特点和范围以及塞音、塞擦音音位之间的相对关系。本文的研究结果可为藏语语音合成研究领域提供重要的参考价值和科学依据。
摘要：本文通过实验语音学的方法 , 运用语音格局理论, 从辅音格局的角度对藏语拉萨话辅音 (塞音、塞擦音) 进行研究分析。藏语拉萨话辅音格局的分析, 对于认识藏语拉萨话辅音中所表现的辅音规律以及它们各自的个性特征都是极有意义的。在应用方面, 辅音声学格局研究对第二语言学习、语言 (方言) 对比研究都具有重要意义。
关键词：藏语,塞音,塞擦音,声学格局
参考文献
[1]吴宗济, 林茂灿.实验语音学概要[M].北京:高等教育出版社, 1989.
[2]石峰.语音格局一语音学与音系学的交汇点[M].北京:商务出版社, 2008.
[3]石锋, 冉启斌, 王萍.论语音格局[J].南开语言学刊, 2010.
[4]鲍怀翘.藏语拉萨话语音声学参数数据库[J].民族语文, 1992.
[5]图雅.关于声学语音学研究方法的几个问题[J].内蒙古大学学报, 2004.
[6]冉启斌.辅音声学格局研究[J].当代外语研究, 2011.
建筑声学与生活 篇5
随着经济水平的提升，人们生活水平也随之得到大幅提高。在这种情况下，人们不仅仅重视身体上的享受，也越来越重视精神上的享受。于是文化事业逐步走向繁荣，文化设施建设得到了较快的发展。全国许多大城市兴建了一批大型剧场、音乐厅、戏剧院等文化艺术中心，比如广州歌剧院、洛阳歌剧院等。作为以视听感官为主的音乐剧场，它们最重要的功能就是给观众带来理想的视听享受，而这就离不开建筑声学。建筑声学是以研究建筑中声学环境问题的科学，它主要研究室内音质和建筑环境的噪声控制。作为听音场所，剧场、音乐厅等厅堂建筑的听音质量是第一重要的，其效果的好坏直接决定了该建筑设计的成败，而建筑声学设计是声学设计的基础，更是做好扩声系统的基础。没有合理的建声环境，再高档的后期装修，再先进的电声设施也无法弥补先天的声音缺陷，从而导致使用效果的大打折扣。
音乐剧场的设计，首先应是音质设计。混响时间是目前音质设计中能定量估算的重要评价指标，它直接影响厅堂音质的效果。混响时间长，乐声就丰满圆润，相反则单调干瘪，但是如果过长的话，又会影响清晰度。
封闭场所混响时间长短是由它的吸声量和体积大小所决定的，体积大且吸音量小的房间，混响时间长，吸声量大且体积小的房间，混响时间就短。一般，首先根据功能需要确定剧场的混响时间，然后可以用赛宾公式(A＝0.16V/ T60（A——为总吸声量，V——为实际容积，T60——为混响时间）)反算求得各频段的总吸声量。比如上海音乐厅，混响时间为1.5秒，使得其非常适合演奏交响乐，音质堪称世界一流。
相比于音质设计，背景噪声控制也十分重要。建筑声学设计的另一个重要任务就是进行背景噪声控制。背景噪声是指除所要获取声音以外所有声音的总称。如剧场外汽车的鸣笛声、飞机的轰鸣声、高跟鞋敲击地板的声音、剧场外人的喧哗声等。背景噪声控制就是要屏蔽掉这些和剧场演出内容无关的声音，让剧场内演出有一个良好的声学环境。那么如何运用建筑声学的手段来控制混响时间、降低背景噪声呢？
背景噪声的控制主要依靠做好剧场的隔声与吸声。隔绝主要依靠建筑维护结构，包括墙壁、楼板、门窗等，都具有隔绝空气声的作用。而吸声则依靠吸声材料，现在常用的有多孔吸声材料（玻璃棉、岩棉等）、穿孔板吸声结构（在各种薄板上穿孔，背后设置空腔形成穿孔吸声结构）、薄板共振吸声结构（将各种不透气无空隙的薄板，四周固定在墙或顶棚的龙骨架上，板背后留有一定深度空气层）等。
当然，一个音乐剧场的好坏也不仅仅由声学效果决定。只有取得良好的声学功能和建筑艺术的高度统一，才能称之为完美的音乐剧场，这正是建筑声学科学家和建筑设计师进行合作的共同目标。
厅堂声学设计要点 篇6
室内声场结构
直达声：指从声源发出的声音直接传播到听音点的声音。主要传达信息，保证听众区有足够的声压级，提高声音清晰度。
近次反射声：指相对直达声晚到50ms以内到达的反射声。近次反射声到达较早， 经过反射次数较少，可以提高声压级，有助于加强直达声，增加声音的空间感。
混响声：比直达声晚到50ms以后的经过多次反射的声音。可以使声场均匀，使音质丰满，但是会降低声音的清晰度。
声源指向性因数：
整个自由空间（音源位于房间中间）, Q=1;
半自由空间（位于一面墙上或地面上或天花上），Q=2;
1/4自由空间（位于两墙面交线上，或者地面墙面交线 或者天花与墙面交线），Q=4
1/8自由空间（位于三面的交线处，墙角货天花角），Q=8
房间的总声压级于接收点离声源距离的关系和自由空间不一样。靠近声源处，总声压级以直达声为主，混响声可以忽略。在远离声源处，总声压级已混响声为主，直达声可以忽略，总声压级于接收点的距离无关，，此时改变室内吸音量才会对声场特性有明显影响。
房间的吸音量与面积常数呈正相关。
混响时间（rt60）
一般采用赛宾公式和克纳森公式计算
房间共振：分为轴向共振，切向共振，斜向共振。
厅堂的声学设计要点
1. 合适的响度
（1）音源的能量。
（2）观众厅的容积和扩散。
（3）房间的体型。
（4）厅堂自然混响时间。
（5）背景噪音。
2. 声能的分布均匀
整个厅堂内各点声能分布均匀，及声场分布均匀，可保证各区域内听众听到的响度基本一致。声场均匀的厅堂中，最大声压级与最小声压级只差不超过6db，最小或最大声压级与平均声压级只差不超过3dB。
（1）装置各种类型的扩散体。
（2）均匀的布置吸音材料。
3. 混响时间的控制
不同类型的空间要求有不同的混响时间。下图以500hz为例列出不同类型厅堂的最佳混响时间：
4. 充分利用近次反射声
近次反射声有助于加强直达声。特别是大厅内来自侧墙的反射声，对声音的空间感和声音洪亮感起重要作用。在大型厅堂中，可依靠近次反射声使声场均匀。
5.避免出现音质缺陷
嗓音的声学检测结果与定量分析 篇7
当人际活动在人们的正常生活中起着越来越重要的作用时,嗓音就关系着人们的生存质量和乐趣,但嗓音方面的疾病却又不时困扰着各类职业的人群。以嗓音疾病为研究对象的嗓音医学是在传统耳鼻喉科的基础上发展起来,并分离为独立的边缘学科。
嗓音的声学检测是喉功能检查的客观手段。发音是喉的重要功能之一,喉疾病往往出现发音障碍,所以嗓音的检查一直为喉科医生、言语病理学家所重视。检查的目的是:(1)动态观察病变的转换情况,(2)判断病变的程度与范围,(3)估计发音障碍的程度与范围,(4)对预后的估计,(5)判断治疗效果,(6)对部分病例的诊断也起重要作用[1]。
1 主要参数与检测法
1.1 嗓音声学检测方法及主要参数
嗓音声学检测可分为两种,一种是靠主观的听觉检查,但此方法有主观性,概念定义得不清,目前国际尚无统一标准。另一种是客观的声学检查,即采用电子仪器测量各种参数,如基频、基频微扰、振幅微扰、谐噪比等[2]。用这种声学参数进行分析,可对嗓音客观地进行声学评价:即可量化发音质量,较为客观地评价治疗效果、手术质量以及病态的发展情况等等。
(1)基频:(fundamental frequency,简称F0)及基频标准偏差(S.D.F0)。基频为声带振动的最低固有频率,以Hz为单位,表示声带每秒振动的次数;基频标准偏差为一个基频偏差量的测量值。
(2)基频微扰:(pitch perturbation,简称jitter),用来描述相邻周期之间声波基频的微小变化,又称音调扰动。
(3)振幅微扰:(amplitude perturbation,简称shimmer),描述相邻周期之间声波幅度的微小变化。
(4)谐噪比:(H/N),反映嗓音信号中谐音成分与噪音成分的比例。
(5)声门噪声能量(NNE),是指总的声音能量减去谐波能量。
其中jitter是shimmqer客观指标,能反映发音障碍的情况;而谐噪比是嘶哑的一个客观指标,对发现疾病、判断疗效有重要意义;声门噪声能量是指在发音过程中声门漏气所产生的噪声的程度。
1.2 声学参数测定及分析
嗓音综合评价是临床检查喉疾患的重要手段,以往的报道多是舒适发声的检测结果分析。而发声分为胸声区及假声区(头音);胸声区包括真声最低音、舒适音、真声最高音,是由声带整体振动产生的;假声是由声带边缘或局部振动产生的,因此只作舒适音检测似有不足。为了能概括全音域声学参数的变化,对受试者要进行真声最低音、舒适者、真声最高音、假声最高音四种发音方式的检测。
1.3 受试对象
随机挑选(20~25)岁,男女各30名,发声正常,无喉病及上呼吸道感染,体检喉部均正常。
测试方法:选用/i/音为受试声样,环境噪声控制45d B SPL以下,口距麦克风(10~15)cm,受试者经过短暂发音训练后,分别用真声最低音、舒适音、真声最高音、假声最高音平稳地发声,持续3s~5s,声波信号经过A/D转换成数字信号,输入计算机内存,以每位受试者各声样平稳段中提取50个周期进行分析。计算机可自动显示出受试者四种发声方式的频率微扰(jitter)、振幅微扰(shimmer)、归一化的声门噪声能量(NNE)、基频(F0)、基频标准差(SDF0)值,并计算出男女的真声音域和假声音域。
2 结果
2.1 健康男性嗓音分析结果(见表1)
经方差分析表明,真声最低音的jitter值明显大于舒适音(P<0.01或0.05),真声最高音、真声最低音和假声最高音的NNE、F0、SDF0值与舒适音相比均有显著差异(P<0.01),可见男性成人发声方式中,真声最低音的jitter、shimmer、NNE值最大,依次为假声最高音、舒适音、真声最高音。
2.2 健康女性嗓音分析结果(见表2)
经方差分析表明,真声最最低音的jitter、shimmer、NNE值最大,与舒适音之间有明显差异(P<0.05或<0.01),而真声最高音的值最小(P<0.05或<0.01),舒适音与其它三种发音之间的F0值差异显著(P<0.05),假声最高音与舒适音之间的SDF0值有差异(P<0.05),由此看出,健康女性四种发声方式之间真声最低音的jitter、shimmer、NNE值最大,即真声最低音的嗓音质量最差,依次为假声最高音、舒适音、真声最高音。
2.3 四种发声方式的男女两性间的对比
经样本均数的方差分析结果表明:发舒适音和真声最低音的jitter值男女之间有差异(P<0.05),四种发声方式的shimmer、NNE值男女之间无差异(P>0.05),而F0值差异显著(P<0.01),舒适音的SDF0(P<0.05)值间有差异。
3 讨论
舒适发声仅仅是音域的一部分,不能代表人发声音域全部,日常生活也不仅仅只是舒适发音。以上四种发声方式的检测,可以概括音域的全貌,无论男性女性,其jitter、shimmer、NNE值的大小依次为真声最低音、假声最高音、舒适音、真声最高音,即嗓音质量综合评价中最优的并不是舒适音,而是真声最高音,真声最低音最差。因为人在日常生活中很少用真声最低音,所受训练少,且发真声最低音时要求喉内肌均处于松弛状态,控制和协调肌肉运动较困难,故真声最低音时频率和振幅扰动大,声门噪声亦高。所以测试嗓音时不能单一测试舒适音,有的喉疾患者早期发舒适音可能正常,但发假声和真声最低音时某些声学参数可能已出现了异常,所以研究嗓音变化应多种发声方式同时测试,以利于疾病的早发现和早期诊断[3]。
归一化的NNE是测量发声中的湍流噪声能量,利用梳状滤波器,从总的嗓音能量中减去谐波信号的能量,就得到NNE。由于该仪器使用梳状滤波器,在判别不同类型的病理嗓音方面NNE比H/N更灵敏。因为不同的病理嗓音类型是建立在正常嗓音和病理嗓音数据库基础上的,从本文测试结果可以看出四种发声方式的NNE值是不同的,真声最低音最大,真声最高音最小[4]。
本文所做的是健康男性、女性嗓音分析,而利用四种发音方式的检测及相关分析可探讨病态嗓音声学变化的规律,对不同种类的疾病,或同一疾病的术前、术后的嗓音改善程度进行评估。尚需大量病例总结其中的规律,并设疾病组、对照组等,进行大量的统计学计算。
发音是喉的主要功能之一,所以发音的检查是喉功能检查不可缺的中心环节,但发音功能是多维的,不可只用单一方法来评定喉的总体功能,用任何一种发音检查不论多有效,也只能估计喉功能的某一个侧面[5]。目前除个别情况以外,很难用于诊断,多数情况下是用于动态观察发音障碍的轻重或嘶哑的轻重、各级病变的轻重等[6]。
参考文献
[1]杨式麟.嗓音医学基础与临床[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2001.
[2]黄鹤年.现代耳鼻咽喉头颈外科学[M].上海:复旦大学出版社,2003.
[3]江德胜,余善居.嗓音外科学[M].北京:世界图书出版公司,2004.
[4]张守杰,江德胜.嗓音病的防治[M].上海:上海中医药大学出版社,2002.
[5]Frowne J,Perry A.Reasons for success or failure in surgicalvoice restoration after total laryngectomy[J].Laryngol Otol,2001,115(5):393.
声学分析 篇8
为学校创造安静的环境, 保证教室和其它教学用房具有良好的听闻条件, 是学校建筑设计中最基本的要求之一[1]。现代教育技术的发展日新月异, 从小学到大学, 多媒体教学环境的建设越来越广泛, 很多学校的多媒体教室数量已远远超过普通教室的数量, 甚至有的学校所有教室都安装了多媒体设备。但是很多学校的多媒体教室并没有进行专业的规划设计, 没有进行声学环境方面的设计, 而是直接在原来的普通教室中安装上多媒体设备, 并且安装时也没有按照声学特征及技术指标进行设计和施工, 因此这种教室的声学环境并不好, 无论是声场分布、听音效果, 还是房屋结构都不同程度地存在许多缺陷。
这种声学环境缺陷很大的教室, 很容易造成后排学生听不清、扩音设备啸叫等情况。所以我们要对这种教室的声学环境进行测量, 并对测量结果进行分析, 只有掌握了当前教室的声学情况, 了解它的声学缺陷, 才能对教室的声学环境有针对性地进行改进;然后是提出改进方案, 输入计算机进行分析[2], 查看改进效果, 以便确定方案;最后是实施改进方案。本文研究的重点是第一步。从实用性和经济性方面考虑, 采用电声测量法中的稳态噪声切断法, 并采用符合规范要求的测量设备[3,4], 对选定的教室进行实际测量, 并进行了一定的改进, 最后对实验结果进行了分析。
2 测量过程
我们选定的测量对象是山东大学 (威海) 图东教学楼326多媒体教室。该教室为阶梯教室, 共130座, 面积为129m2, 是直接在普通教室中安装多媒体设备, 而改成多媒体教室的。该教室的声学环境不是很好, 教室中共有4个音箱, 其位置分别在第一排座位和第五排座位两侧的墙上, 教室后半部分的弧形处分布有6个窗户。
我们采用的测量方法是噪声切断法, 测量点选择了6个, 测量平面图为:
注:图中s1至s4分别为4个音箱的位置, r1至r6分别为测量点的位置。
由于采用电扩声系统的教室, 主要解决声场不均匀、提高后排声压级的问题。为了避免其它噪声源的影响, 测量时我们关闭了教室的投影机和灯, 窗帘没有拉上。测量声源我们采用的是Cool Edit Pro软件生成的粉红噪声, 通过功率放大器, 然后由音箱发出声音。
3 测量结果
测量时, 我们用粉红噪声通过音箱发声10秒, 然后停止发声5秒, 共录音15秒。然后通过倍频滤波器, 分别得到125HZ到4000HZ共6个倍频程的波形。我们使用Cool Edit Pro软件中的波形统计工具, 直接采用软件的平均声功率级数值来进行分析。测量结果为:
从表1中可以看出, 在125HZ倍频程的测量点, 平均声功率级的最大差值为5.36d B, 要比其它5个倍频程的差值大很多, 这说明此多媒体教室的扩声系统在低频段的声场均匀程度不好。
4 改进及分析
在以上实验中, 教室的窗帘没有拉, 由于教室的窗帘是棉质的, 对声音有一定的吸收, 所以在相同的实验条件下, 我们把教室的窗帘拉上, 相当于对教室加了一部分吸音材料, 又进行了一次测量, 测量结果为:
对两次测量结果进行对比, 我们可以看出, 表2中各测量点的数值基本上比表1的数值小, 而且表2中各倍频程的最大差值也比表1中的最大差值更均匀些, 这说明对教室增加一些吸音材料, 教室的总体吸声量增大, 声场均匀度分布更合理。而由于测量本身也存在误差, 所以测量的个别数值与理论值不符。
由于教室的扩声设备是新安装的, 已经过验收, 没有问题。因此, 改善教室的声学环境, 还是要从建筑声学方面进行处理。最经济合理的方法就是增加教室内的总吸声量, 例如我们可以对教室顶部和墙壁加装一些吸音材料, 或者可以把教室的窗帘更换成吸音效果更好的材料, 这样就增加了整个房间的吸声量, 可以有效地降低混响时间, 改善教室的声学环境。
摘要：随着多媒体教室在学校教室中的比例越来越高, 其室内的声学环境越来越受到重视。很多学校都是把原来的普通教室改造成多媒体教室, 这就要对教室的声学环境进行测量分析, 对声学环境不好的教室进行一定的改造, 提高教室的声学环境质量。本文选定我校的一个具体教室作为实验目标, 对其声学环境进行测量, 并对实验结果进行分析, 从而提出改进方法, 改善教室的声学环境。
关键词：教室声学,电声测量,噪声切断法
参考文献
[1]项端祈.实用建筑声学[M].北京:中国建筑工业出版社, 1992.
[2]王峥, 陈金京.深圳保利文化广场大剧院计算机模拟、缩尺模型和现场声学测量结果的比较分析[J].演艺设备与科技, 2008, (03) .
[3]GBJ 76-84.厅堂混响时间测量规范[M].北京:中国建筑工业出版社, 1985.
声学分析 篇9
关键词：页岩气,四川盆地,超声穿透,各向异性
1 地质背景与样品特征
近年来, 随着四川盆地及邻区页岩气资源调查和勘探工作的不断深入, 川东南龙奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组下段黑色页岩段因其有机质丰富, 埋藏深度适中, 有机质演化程度高, 成为中国页岩气勘探突破的首选领域。本次工作所选取的贵州习水典型页岩剖面位于该勘探区周缘, 剖面上地层出露完整且稳定。在沉积环境上, 五峰期为半封闭深水环境下的黑色页岩、碳质页岩、硅质页岩及浅水环境的灰色粉砂质页岩;龙马溪早期沉积了黑色泥/页岩、碳质泥/页岩;龙马溪晚期沉积了灰、灰绿色泥/页岩、粉砂质泥/页岩 (见图1) 。
对该剖面所采集样品系统的矿物组分X射线衍射分析表明, 其矿物组成纵向变化大。岩性和矿物组成变化特征显示, 龙马溪组页岩储层纵向非均质性较强。习水剖面TOC含量中等 (0.37%-5.34%) , 脆性矿物 (石英、长石、黄铁矿、碳酸钙) 含量为平均为65.74%, 粘土矿物含量为平均为33.61%, Ro在2.5%-3.2%之间。美国主要页岩气产层的石英含量为28%~52%, 碳酸盐岩含量为4%~16%, 脆性矿物总含量为46%~60%。五峰组-龙马溪组页岩在矿物组分构成上与美国5大页岩气产层相比具有较大的相似性。
2 速度测量结果与分析
实验所取用样品为习水出露的稳定的龙马溪组样品, 岩石样品在120℃下干燥24h以上。使用超声波穿透法对样品进行测量, 所用超声波发射器发射频率为700k Hz, 横波频率为250k Hz。实验中, 压力从2MPa逐渐加至60MPa, 分别在示波器上读出纵横波初至的时间计算出相应的纵波速 (图2) 。
继而用公式:
并计算出其各项异性 (图3) 。
公式中, ε表征纵波各向异性程度, γ表征横波各向异性程度。
可以看出纵横波速随压力都有明显的增大, 而且增大幅度呈递减趋势, 但是由ε, γ所代表的的岩石的纵横波各向异性却随着压力的增大而呈现减小趋势, 纵波的减小速度大于横波减小速度。而且当压力小于30MPa时压力的增大对于各项异性影响最为明显。
3 结论
通过X射线衍射和扫描电镜分析可以得知, 在低压情况下造成强烈各项异性的原因主要是微裂隙以及粘土矿物的定向排列, 在高压情况下, 微裂隙的闭合导致了各向异性的减小。而孔隙中的流体的存在增大了页岩的刚性, 故当压力增大时各项异性变化速逐渐减缓。
参考文献
[1]Jones L, Wang H F.Ultrasonic velocities in Cretaceous shales from the Williston basin[J].Geophysics, 1981, 46 (3) :288-297.
[2]邓继新.泥、页岩及储层砂岩声学性质实验与理论研究[D].北京:北京大学, 2003.
声学分析 篇10
对于东部裕固语，国内外学者已有不少研究，前人对该语言元音的研究仅限于使用传统语言学的研究方法。在这篇论文中本人运用实验语音学方法，从声学角度尝试性地对东部裕固语第一音节长元音进行分析并描述出其声学特征。
1、实验材料及发音人
根据照那斯图整理的东部裕固语音位体系，其长元音音位有7个。如下：
本项研究利用孙竹的《蒙古语族语言词典》，选出在该语言第一音节内出现的7个长元音例词，每个长元音例词有5个，两位发音人分别75个样本，共计150个语音样本。
发音人合作人：
(1）郭天泰，49岁，裕固族，男，肃南县皇城区东滩乡人，发音纯正。
(2）铁穆尔，51岁，裕固族，男，肃南县康乐区北滩乡人，发音纯正。
2、实验设备及方法
录音工作在西北民族大学数学与计算机学院专业录音室进行，录制了双通道的信号：第一通道是语音信号，第二通道是嗓音信号。本研究使用的录音软件是Adobe Audition 1.5，录音采样频率为22050Hz，采样精度为16位，嗓音信号主要由美国Kay公司的电子声门仪（简称EGG）采集，其主要用于研究声带开合时的振动特征，同时它可以展示发音时声带运动的整个周期。利用Praat软件提取第一音节各长元音的共振峰（F1、F2）、音长、音强、音高等声学参数，统计出各长元音的F1、F2平均值并由此描述出各个长元音的声学特征。
3、实验结果
实验证明东部裕固语第一音节有[ɐ:][e:][i:][ɔ:][ʊ:][ø:][y:]等7个长元音音位。各参数见表2。
[ɐ:]元音：次低、央、展唇元音。以往的学者们认为该元音是后元音[a:]，根据实验分析得出该元音的F1为551-762Hz, MF1=658.09Hz;F2为1074-1513Hz, MF2=1205.16Hz。例如：[ɐ:r]（背后）中第一音节长元音F1=616.9Hz, F2=1073.84Hz；[xa:]（前肢）中第一音节长元音F1=636.16Hz, F2=1136.26Hz。本实验结果表明在开口度方面该元音属于低元音，舌位是央而不是后元音。
[e:]元音：中高、前、展唇元音。根据实验分析得出，该元音的F1为340-438Hz, MF1=388.51Hz;F2为1666-2005Hz, MF2=1860.72Hz。例如：[e:m]（药）中第一音节长元音F1=408.12Hz, F2=1980.12Hz；[e:r]（寻找）中第一音节长元音F1=387.65Hz, F2=1994.42Hz。本实验中发现该元音属前元音，舌位在高低纬度上为中高。
[i:]元音：最高、前、展唇元音。实验分析得出，该元音的F1为295-314Hz, MF1=301.66Hz;F2为1929-2083Hz, MF2=2024.31Hz。例如：[ti:l]（袍）中第一音节长元音F1=294.58Hz, F2=2083.38Hz；[ti:sən]（九）中第一音节长元音F1=313.68Hz, F2=2018.54Hz。本实验结果与学者们对[i:]元音的舌位高低和前后研究结果一致。
[ɔ:]元音：低中、后、圆唇元音。根据实验分析得出，该元音的F1为363-486Hz, MF1=430.81Hz;F2为864-1068Hz, MF2=954.54Hz。学者们对[ɔ:]元音的舌位高低和前后意见一致。例如：[ɔ:d]（去）中第一音节长元音F1=446.51Hz, F2=980.99Hz；[mɔ:rə]（马）中第一音节长元音F1=446.67Hz, F2=951.49Hz。本实验中发现该元音属后元音，舌位在高低纬度上为低中。
[ʊ:]元音：次高、后、圆唇元音。根据实验分析得出，该元音的F1为318-387Hz, MF1=347.97Hz;F2为798-1270Hz, MF2=9854.65Hz。例如：[ʊ:la]（山）中第一音节长元音F1=379.41Hz, F2=1270.18Hz；[ʊ:r]（气愤）中第一音节长元音F1=363.06Hz, F2=1035.45Hz。本实验中发现该元音属后元音，舌位在高低纬度上为次高。
[ø:]元音：中高、前、圆唇元音。根据实验分析得出，该元音的F1为298-477Hz, MF1=386.62Hz;F2为1076-1908Hz, MF2=1502.52Hz。例如：[ø:rə]（债务）中第一音节长元音F1=401.03Hz, F2=1626.28Hz；[ɡø:rø]（另一个）中第一音节长元音F1=386.15Hz, F2=1382.76Hz。本实验中发现该元音为前元音，舌位在高低纬度上为中高。
[y:]元音：高、前、圆唇元音。根据实验分析得出，该元音的F1为214-395Hz, MF1=314.38Hz;F2为1623-2191Hz, MF2=1865.74Hz。例如：[y:r]（洪水）中第一音节长元音F1=395.11Hz, F2=1797.91Hz；[y:la]（哭）中第一音节长元音F1=352.13Hz, F2=1917.98Hz。本实验结果与以往学者们的研究结果基本一致。
4、结论
本文使用声学方法对东部裕固语第一音节长元音进行了实验语音分析，该语言有[ɐ:][e:][i:][ɔ:][ʊ:][ø:][y:]等7个长元音音位。研究分析得出：东部裕固语词首音节元音[ɐ:]是次低、央、展唇元音，不是后元音[a:]；元音[e:]是中高、前、展唇元音；元音[i:]是最高、前、展唇元音；元音[ɔ:]是低中、后、圆唇元音；元音[ʊ]是次高、后、圆唇元音；元音[ø:]是中高、前、圆唇元音；元音[y:]是高、前、圆唇元音。这也从另一方面验证了前人对该语言长元音音位的研究结论。
摘要：本文运用实验语音学的声学分析法尝试性地对东部裕固语第一音节长元音进行了声学分析并描述出其各个长元音的声学特征。
关键词：东部裕固语,第一音节长元音,声学分析
参考文献
[1]、照那斯图.东部裕固语简志[M].北京:民族出版社, 1981.
[2]、孙竹.蒙古语族语言词典[M].西宁:青海人民出版社, 1990.
[3]、呼和, 确精扎布.蒙古语语音声学分析[M].呼和浩特:内蒙古大学出版社, 1999.
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您是否花大钱买了高级音响,却总觉得就是没别人家好听?您是否试过各种喇叭摆位,却总是不满意效果呢?这也许不是器材的问题,更多的是房间声学条件引起的,即使有好器材,却依旧发不出好声音,典型的混响时间过长或过短、驻波、频谱曲线不够平直等都会严重影响器材的发挥。虽然经验丰富的朋友通过耳朵能判断出一个大概,针对问题做出调整,但光凭耳朵效率太低,精确度不足,能力有限,并且还有可能被欺骗。
经历五年的研究与开发,全新问世的房间声学测量仪Room Analyzer,将带来完全不同的解决方案。傻瓜化的操作模式,轻易的量化皇帝位听到的声音,通过数据和图标找出问题所在,有针对性的做出解决。
Room Analyzer内含XTZ精准校正麦克风以及USB声卡,有别于其它免费软件,需自备USB声卡与精确的麦克风,而麦克风又需校正文件才能正确测量,大幅影响操作性且设定复杂。Room Analyzer内含USB声卡跟调校过的麦克风,操作简便,性能强大。
用途:
◇ 分析家中视听室的空间
◇ 聆听位响应频率测量
◇ 实时的聆听位响应频率分析
◇ 声音反射时间/完整时域声谱图
◇ 扩大机PEQ参数调整推荐
安装示范
由于Room Analyzer没有内置安装光盘,在这里示范如何安装。
1.首先登陆www.xtz.se官方网站,然后点击转换右上角的英语设置,然后在PRODUCTS下面的Software找到Room Analyzer,然后先下载右边的PRO v2.0小工具。
2.点击刚才下载的小工具,选定正式软件的下载保存路径,然后点击下载。
3.安装过程要输入姓名、地址、电话号码等,最关键的就是正确输入USB声卡座或包装盒上面的序列号。
4.下载完成后,到下载目录找到安装软件,点击安装。目前Room Analyzer软件升级到2.0,往后应该还会继续更新。
5.安装成功,运行软件,就可以看到这个主界面了。
主要功能
Room Analyzer空间低频分析
1.分析房间声学特性。蓝色曲线就是所
在皇帝位测量出的16-314.11Hz频段频响曲线。右上角还有对应的残响和声压强度表。还可查看不同时间的残响曲线,如红色曲线就是在100ms的残响情况。
2.只要用鼠标双击图标,就可和右上角
的表格相互切换。还可以通过Result和Modes+EQ给出参考曲线,根据曲线调整AV功放的EQ或者改变音箱摆位。在右角的红色曲线就是在200ms的残响曲线;白色是Result给出的参考曲线。
RTA(Real Time Analyzer)实时分析
通过粉红噪音,可以实时分析皇帝位听到的频响曲线。频响曲线图下面还有各个频段的建议加减值提供,可以根据此值调整AV功放的EQ。
Full Range全频率响应分析
在这里可以测量20-20KHz的频谱曲线和RT60,下面还有3D的图表对应,非常具有参考价值。本软件最多可以临时存储5组数据进行比较。
实战Room Analyzer
最近有一位朋友Tony邀请我做影音顾问,帮他还在装修的视听室把把脉,这种环境下Room Analyzer可以发挥威力了。负责视听室装修的是一般的家装公司,装修前没有经过专业的声学设计,因此考察的重点是低频的混响时间和驻波情况,以及由此引起的环境异响等,好让Tony知道此视听室的优缺点,对不足的地方进行改造。
该视听室81m3(5.8×4.9×2.85),根据实际情况,低音炮准备放置在前面的两个边角:左A、右B,因此分别对两个炮位进行测量,看哪个位置更适合。首先把麦克风放置在将来的皇帝上,把声卡的信号线接到SVS PC-13-Ultra低音炮,然后进行测试。
为了方便比较,左边测量图有两组参数,蓝色曲线为A测得的参数,绿色曲线为B测得的参数。
Room Analyzer分析
A.当低音炮放置在左边的时候,左边的柜子墙带来了更多的低频驻波,在63Hz和34Hz特别明显,与实际听感吻合,声音有比较明显的隆隆声。
B.相对与左边,右边虽然也有驻波,同样是在60Hz和30Hz附近,但驻波的混响时间明显减短,低频的层次感比较强。
RTA分析
A.受到左边柜子的影响,低频驻波有所增强,部分频段声压升高。
B.大房子对低频就是有先天优势,20-500Hz都比较平坦。
Full Range分析
A.受左边墙面和柜子的影响,混响时间明显加长。
B.右边窗口泄露了部分低频,因此混响时间有所降低。
案例总结:通过Room Analyzer测量,掌握了这个非专业声学设计的视听室,目前的声学数据,对接下来的改造和挑选器材都有重大的帮助。总的来说,右边的低音炮位更有利,能减少低频驻波,缩短混响时间,不过右侧的玻璃窗和中央空调出风口有谐振,发出异响,已通知施工队进行改造。
结论
声学分析 篇12
1 150人用阶梯教室的相关说明及假定
本文以山西某大学教学主楼中的150人用阶梯教室为例进行分析,但反射板具体设置与实际略有不同,该教室如图1所示,开间和进深分别为14.4m和10.8m,层高4.5m。该教室相关说明及假定如下:1)教室地面和讲台均为水磨石,墙面为普通白灰抹面,窗户总面积54.4m 2,安装普通玻璃,设两个普通硬木拼板门,上有亮子,门洞面积为7.2m 2;2)教室设8级台阶,每层台阶高120mm,宽900mm;3)声学软件采用德国ADA声学设计公司开发的EASE软件,在讲台正中距地面1.78m(距讲台1.58m)处以略提高的讲话声为声源,其500Hz和1 000Hz时前方1m处的声压级(A)分别为60dB和58dB;在听众区选取50个测点,如图1所示;4)考虑教室处于学校之内,周围环境噪声较低,且采用普通砖墙砌筑即可满足教室一、二级隔声标准[1],教室内无产生较高噪声的特殊设备,所以1 000Hz时背景噪声采用40dB;5)声学处理采用矿棉装饰吸音板吊顶(井字梁下留约150mm大空腔),反射板设置方案一在讲台上部离黑板600mm处设12m 2的反射板,倾角10°,最低边离地面3.1m;方案二在黑板两侧分设6m 2的反射板,尺寸3m×2m,最低边离地面1.7m,顶部离地面3.7m,与吊顶相接,如图1所示,所选材料均为铝合金微穿孔板,且反射板里加50厚玻璃棉毡。其中矿棉装饰吸音板采用某建材制品厂生产的13厚FH 9717型吸音板,铝合金微穿孔板面层1mm厚,孔径0.8mm,穿孔率1%;6)在空场时测量,即无座椅和无学生时测量;7)本文将以总声压级、500Hz和1 000Hz时的混响时间及其频率为1 000Hz的辅音清晰度损失率(Alcons)为评价指标。
2 模拟结果及其分析
1)混响时间的频率特性。
我国《民用建筑隔声设计规范》规定,对于体积在500m 3～1 000m 3范围的合班教室,500Hz频率时的混响时间为1s,其中混响时间可有0.1s的变动幅度,教室体积可有10%的变动幅度[1]。从图2可见,两种情况下混响时间均满足要求,且低频、中频和高频混响时间基本接近。反射板悬挂在讲台顶部时的混响时间要比反射板布置在黑板两侧时的混响时间略长。500Hz时的混响时间分别为0.91s和0.88s。
2)声压级及其信噪比。
美国ANSIS12.60-2002标准规定教室信噪比(S/N)最小应为15dB[2],“教室声学”研究表明教室信噪比(S/N)小于10dB时,听力正常的学生语言清晰度会严重降低,要使听力上有缺陷的儿童听清楚,需要至少15dB的信噪比[3]。教室1 000Hz时背景噪声采用40dB[1];从表1可看出,声源位于讲台左、右两侧时对教室声压级的分布情况有影响;悬挂在讲台顶部反射板的反射效果要比黑板两侧反射板的反射效果略好,其相应的信噪比也较高。
3)辅音清晰度损失率(Alcons)。
语言可懂度是混响时间、声压级和信噪比等的综合评价标准,语言可懂度有许多评价指标,现以辅音清晰度损失率(Alcons)为指标说明,损失越小,可懂度越好,根据软件规定损失率为0%～7%时,优秀;7%～11%时良好;11%～15%为一般;15%～18%时较差;18%以上很差,不可接受分析表1可知,反射板设于两种不同位置时,均有比较满意的结果;其中在黑板两侧布置反射板的教室声学效果较好;声源位于讲台中央比位于讲台两侧时,整个声场有较好的语言可懂度。
3 结语
从以上分析可知反射板布置在讲台顶部和黑板两侧时各有其优点。如想得到较短混响时间,应把反射板设在黑板两侧;如想使教室后部得到较高声压级,可考虑将反射板置于讲台顶部;而在教室黑板两侧布置反射板要比在讲台顶部悬挂反射板时的声学效果好。但最后方案确定除要考虑实际需要,还得注意装饰效果,避免明显声学痕迹。
该教室在实际中考虑到声学及其装饰效果,以及为避免人为损坏,将反射板设置于讲台顶部并将其剖面形式进行改良,采用了倾角不同的折线形,可以更好地将声音反射到教室听众区的前、中和后部,取得了良好效果。
摘要：以150人阶梯教室为例,用声学软件分析了反射板设置于讲台顶部和黑板两侧时的不同声学效果,并从三方面进行了论述,该教室将反射板设置于讲台顶部并将其剖面形式进行改良,可以更好地将声音反射到教室听众区的各部位,取得了良好的效果。
关键词：教室,反射板,声学特性,模拟分析
参考文献
[1]GBJ 118-88,民用建筑隔声设计规范[S].
[2]ANSI S12.60-2002.Acoustical Performance Criteria,Design Re-quirements,and Guidelines for schools[S].American NationalStandards Institute,2002.
[3]Classroom Acoustics——a resource for creating learning envi-ronments with desirable listening conditions,2000.