混响室法测量声功率.docx

1、混响室法测量声功率实验五混响室法测量声功率实验目的掌握混响室法测声功率的原理和方法实验要求1.正确理解混响室的性质、特点及应用；For pers onal use only in study and research; not for commercial use2.了解Pulse 3560C声振测量系统的基本结构及使用方法。三、 实验环境1.混响室2.For personal use only in study and research; not for commercial use3.3.球形声源4.HS6288B声级计（2型）5.1/2吋传声器延长电缆6.For personal use

2、 only in study and research; not for commercial use8.7.电容传声器BSW及传声器支架4套8.B&K Pulse声振测量系统 3560C9.M6K通用计算机10.For personal use only in study and research; not for commercial use13.11.声级校准器BK4231四、 实验内容、步骤1.实验内容：测量球形声源发出的白噪声的声功率混响室图5.1混响室测量声功率系统连接示意图2.实验原理:用B&K Pulse声振测量系统3560C控制球形声源发出一个 50Hz5KHz的宽频白噪声，

3、测得室内平均声压级后可以求出噪声源的功率级。在混响室内，除了非常靠近声源处，离开壁面半波长的其它任何地方的声压级差不多相同。这时声压和声源总功率的关系为其声功率级为:Lw 二 Lp 10lg（： S）-6.1式中：为室内总吸收量； Lp为室内平均声压级。上式没有考虑空气吸收对高频 声的影响，如作高频空气吸收修正，则可改写为：Lw 二 Lp 10lg（： S 4mV）-6.1m =2为空气的声强吸声系数，测量时应该使用无规入射传声器。传声器的位置离墙角和墙边至少 3 4，离墙面至少 4 （-是最低频率声波的波长）；传声器不要太靠近声源，至少相距 1米，平均声压级至少要在一个波长的空间内进行。测量

4、位 置约38点，与噪声源频谱有关，如噪声源有离散频率，就需要更多的传声器测点。混响室的总吸收量是通过测量混响时间来计算的， 这时噪声源声功率用下式计算+ 10lg V+10lg 1 + i-14T 8V J式中V为混响室体积（m3）; T为混响时间（s）; 为相应于测试频带中心频率的声波波长（m）; S为混响室内表面的总面积 （m2）; Lp为平均声压级。3.实验步骤：（1） 混响时间测量a.按图5.2搭建测量系统，当采用 PULSE3560C采集前端时，采集传声器可用14个，实验中使用声望公司的 BSWA型自由场传声器（内部带有前置放大器），对应于PULSE3560前端的4路输入通道，并应用

5、相应的 4通道混响时间测量软件；传声器用双BNC电缆与前端相连，用传声器支架夹持（用海绵或 软棉布将传声器裹进夹在支架夹子上） ，并在混响室进行合理的空间分布在。图5.2混响室测量声功率系统连接示意图b.用BK4296全指向性声源作为激励源，使用连接时用专用驱动电缆与功率放大器BK2716对应的输出端相连，功放的输入连至 3560前端输出端口 1 。c.检查各设备的连线确认无误后，将功放 2716的增益开关放置最低档，关闭混响室房门，打开计算机、功放及 3560前端电源，在 PULSE应用软件菜单中，启动4通道声源中断法混响时间测量软件。d.设置好自动量程后，用程序产生一个白噪声激励， 在混响

6、室产生高声级（约100dB）的扩散场，然后切断声源测量其衰减曲线， 即可计算出混响时间。此方法在PULSE应用程序里有一个测量模板，可直接给出 1/3倍频程的混响时间数据表（柱状图）（2） 测量平均声压级a.按图5.1连接系统，被测声源以正常安装方式置于混响室中相对于边界面的一个或多个典型安装位置，如果不另外规定特殊的位置，声源置于地面离任 何墙面至少1.5米，如果必须有两个或多个源的位置， 则不同位置之间的距离 应等于或大于相应于测量的最低中心频率的半波长。 在混响室为矩形地面情况下，声源应置于地面上不对称的位置。b.打开BK声学测量软件平台，建立一个声压测量模板，在配置管理器中加入添加各通

7、道传声器，并进行相应的测量设置，点击 SEP UP，在声压测量组插入CPB（ FFT分析器，并向分析器添加信号组；单击分析仪，在其 Setup界面，设置分析仪属性，选择 1/3倍频程分析器，频率范围一般定为 50Hz16KHZ,平均方式可选为线性方式，平均时间选为 10秒，频谱菜单中选中声压谱。c.激活测量模板按钮（或按 F2键）之后，打开Level Meter级值计，来检测 输入信号当前的大小，选择合适的量程可提高测量信噪比。d.在函数管理器中插入所测信号的声压谱函数， 双击该函数，可观察到相应的声压谱图（未测量时无数据）。e.传声器校准，可用声压校准器分别对各个传声器进行常规校准。 校准时

8、打开校准器开关，点击校准大师按钮即可进行。f.模板设置及校准完成后， 即可按图2所示进行测量，打开电钻开关，关闭混响室门，点击测量开始按钮，平均 10秒钟后即可记录一组数据，为了获得更好的空间平均，可改变传声器的位置， 再进行测量，将各传声器的各次测量 的声压级按1/3倍频带进行平均，即可得到所需的平均声压级。g.测量混响室的几何尺寸，按公式（ 5.4）计算各频带声功率级，并按式下式计算声功率总级。（N 、Lw =10lg 岸 IO0%Jy 丿式中N为频带数，Lwi是第i个频带的声功率级。五、实验结果1.混响室的混响时间（按 1/3倍频程给出）；序号中心频率（Hz）混响时间（s）11.0000

9、000000e+0027.45522e+00021.00e+0028.03116e+00031.00e+0029.34096e+00042.0000000000e+0027.49712e+00052.00e+0026.90314e+00063.00e+0026.64586e+00074.0000000000e+0026.77191e+00085.0000000000e+0026.47246e+00096.00e+0026.06130e+000108.0000000000e+0025.02718e+000111.0000000000e+0034.65768e+000121.00e+0034.25

10、639e+000131.00e+0033.78167e+000142.0000000000e+0033.40101e+000152.00e+0032.98364e+000163.00e+0032.54108e+000174.0000000000e+0032.15545e+000185.0000000000e+0031.81243e+000s Mean Reverberation Time Spectrum2.混响室各测点的声压级平均值（按 1/3倍频程给出）；各测点的声压级平均值序号中心频率（Hz）平均声压级（dB）15059.428826362.265838060.3609410068.34

11、99512573.1292616080.3375720084.2415825086.8292931586.96161040087.53391150086.77271263085.83321380085.926314100085.114115125084.186416160087.318817200088.136118250086.100119315084.177120400083.158721500081.73603.画出声功率与频率的关系图（按 1/3倍频程给出），并给出声功率总级值。. 声功率与频率的关系團10各频段的声功率级为序号中心频率（Hz）声功率级（dB）110067.106921

12、2571.2281316077.4642420082.0825525084.8261631584.9488740085.2913850084.6133963083.86321080084.688911100084.148212125083.563013160087.166014200088.413015250086.920616315085.674217400085.353618500084.6710由公式lw =ioig六、讨论思考题试分析混响法测量声功率和自由场法测量的区别，那种方法测量精度更高？ 实验环境：混响法测量声功率是在混响室里进行的；而自由场法测量声功率是在消声室（半消声室）内进

13、行的。S 2实验原理：混响法测量声功率是利用混响场声压和声功率的关系 Wa = P 来测4 PoCo量计算声功率的；而自由场法测量声功率是利用 冷一-x ，自由场内声压级近似于声强级相等，进而推出声功率公式 LW = Lp 10lg S。 整体而言，自由场法测量声功率测量精度更高一些。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen

14、 Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ygoiccH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 员 B30BaTbCE b KOMMepqeckux qe 员 ex.For personal use only in study and research; not for commercial use 以下无正文 仅供个人用

15、于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommierten Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ygmccH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 员 B30BaTbCE b KOMMepqeckux qe 员 ex. 以下无正文