“通過(guò)科技與創(chuàng)新，讓聲音控制技術(shù)造福人類社會(huì)” | 廣州丹品人工環(huán)境技術(shù)有限公司
關(guān)注：
在聲學(xué)研究中，精準(zhǔn)可控的聲場(chǎng)是實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠的核心?？烧{(diào)混響時(shí)間聽音室作為 “百變聲場(chǎng)工具”，能精準(zhǔn)調(diào)控混響時(shí)間，模擬不同真實(shí)場(chǎng)景聲場(chǎng)，為各類聲學(xué)實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定、可重復(fù)的研究載體。
一、聲學(xué)實(shí)驗(yàn)為何離不開 “可調(diào)混響”？
混響時(shí)間是描述空間聲學(xué)特性的核心參數(shù)，固定混響房間存在明顯局限：對(duì)比不同聲場(chǎng)實(shí)驗(yàn)需轉(zhuǎn)移設(shè)備，效率低且易引入誤差。
可調(diào)混響聽音室可在同一空間實(shí)現(xiàn)混響時(shí)間連續(xù)或階梯式調(diào)節(jié)，無(wú)需移動(dòng)設(shè)備即可切換聲場(chǎng)，滿足 “單一變量” 實(shí)驗(yàn)原則，提升效率與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。不同實(shí)驗(yàn)對(duì)混響調(diào)節(jié)范圍要求不同：
基礎(chǔ)聲學(xué)理論研究（如賽賓公式驗(yàn)證）需 0.1-5 秒寬范圍調(diào)節(jié)；
材料聲學(xué)性能測(cè)試（如吸聲系數(shù)測(cè)量）需 0.3-1.5 秒精準(zhǔn)控制，符合 GB/T 20247-2006 等標(biāo)準(zhǔn)；
聽覺心理學(xué)實(shí)驗(yàn)需模擬真實(shí)場(chǎng)景（如教室 0.8-1.2 秒、音樂廳 1.8-2.5 秒）。
二、實(shí)驗(yàn)級(jí)可調(diào)混響技術(shù)：精準(zhǔn)與穩(wěn)定是關(guān)鍵
聲學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)混響調(diào)節(jié)的 “精準(zhǔn)度、穩(wěn)定性、可重復(fù)性” 要求極高，誤差需≤±5%，主流技術(shù)方案有兩類：
1. 電動(dòng)可控吸聲結(jié)構(gòu)：實(shí)驗(yàn)級(jí)主流選擇
通過(guò)精密電動(dòng)裝置控制吸聲材料暴露面積，調(diào)節(jié)參數(shù)可實(shí)時(shí)記錄，滿足數(shù)據(jù)溯源需求：
抽屜式可調(diào)吸聲體：墻面、天花板預(yù)設(shè) “吸聲抽屜”，伺服電機(jī)控制開合（精度達(dá)毫米級(jí)），穩(wěn)定性強(qiáng)、聲場(chǎng)一致性高，適合材料吸聲系數(shù)測(cè)試等對(duì)重復(fù)性要求高的實(shí)驗(yàn)。
百葉式可調(diào)墻面：金屬 / 木質(zhì)百葉內(nèi)側(cè)貼吸聲材料、外側(cè)為高反射材料，電機(jī)控制百葉角度（0-90°），實(shí)現(xiàn) 0.3-3.0 秒連續(xù)調(diào)節(jié)，可模擬不同反射材質(zhì)聲場(chǎng)，適合聽覺心理學(xué)實(shí)驗(yàn)。
此類技術(shù)還會(huì)搭配可調(diào)低頻陷阱、對(duì)稱吸聲體分布，確保房間內(nèi)不同測(cè)試點(diǎn)混響時(shí)間差異≤10%。
2. 數(shù)字 - 物理混合調(diào)節(jié)系統(tǒng)：突破物理限制
針對(duì)極端或復(fù)雜聲場(chǎng)模擬（如超大空間長(zhǎng)混響、不規(guī)則空間聲場(chǎng)），采用 “物理調(diào)節(jié) + 數(shù)字補(bǔ)償”：
先通過(guò)物理結(jié)構(gòu)搭建基礎(chǔ)聲場(chǎng)（如 0.5-2.0 秒），高精度麥克風(fēng)陣列采集數(shù)據(jù)，聲學(xué)分析軟件計(jì)算差異，DSP 生成補(bǔ)償信號(hào)，揚(yáng)聲器陣列投射，可將混響延長(zhǎng)至 5.0 秒等。需搭配丹麥 B&K 等專業(yè)設(shè)備校準(zhǔn)，避免虛擬與物理聲場(chǎng)脫節(jié)。
圖片來(lái)源：廣州丹品人工環(huán)境技術(shù)有限公司
三、可調(diào)混響聽音室的典型實(shí)驗(yàn)應(yīng)用
1. 基礎(chǔ)聲學(xué)理論驗(yàn)證
賽賓公式驗(yàn)證：固定房間容積，調(diào)節(jié)吸聲量，測(cè)不同混響時(shí)間，驗(yàn)證實(shí)測(cè)值與公式（RT60=0.161V/A）計(jì)算值偏差，分析公式適用范圍。
聲能密度分布：不同位置布置聲壓傳感器，測(cè)不同混響下聲能密度變化，研究混響對(duì)聲音傳播、衰減的影響。
2. 聲學(xué)材料性能測(cè)試
吸聲系數(shù)測(cè)試（混響室法）：按 GB/T 20247-2006，先測(cè)空房間混響（T1），鋪材料后測(cè)混響（T2），用公式（α=0.161V/(S×(1/T2-1/T1))）計(jì)算吸聲系數(shù)，可模擬不同基礎(chǔ)聲場(chǎng)測(cè)試材料性能。
頻率選擇性吸聲測(cè)試：搭配頻率分析儀，測(cè)材料在不同混響、頻率下的吸聲系數(shù)，繪 “頻率 - 吸聲系數(shù)” 曲線，為材料選型提供支持。
3. 應(yīng)用聲學(xué)實(shí)驗(yàn)
建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)驗(yàn)證：模擬目標(biāo)建筑容積、混響，測(cè)試聲音清晰度（如 STI），優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。
噪聲控制方案模擬：模擬工廠、隧道等噪聲場(chǎng)景，測(cè)試吸聲吊頂、隔音屏障等方案的降噪效果。
聽覺輔助設(shè)備測(cè)試：模擬安靜（0.3 秒）、嘈雜（1.0 秒 + 背景噪聲）場(chǎng)景，測(cè)試助聽器、人工耳蝸性能。
四、實(shí)驗(yàn)級(jí)聽音室設(shè)計(jì)關(guān)鍵
1. 基礎(chǔ)聲學(xué)設(shè)計(jì)：消除干擾
聲場(chǎng)均勻性：避開駐波共振頻率（推薦 1:1.2:1.5 比例），吸聲 / 反射結(jié)構(gòu)對(duì)稱，測(cè)試點(diǎn)聲壓級(jí)差異≤±3dB、混響差異≤±10%。
隔音與隔振：采用雙層隔聲墻、浮筑地面，空氣聲隔聲量≥45dB（GB/T 19889.3-2018），振動(dòng)傳遞率≤0.1。
背景噪聲控制：配備低噪聲通風(fēng)、散熱系統(tǒng)，低聲壓級(jí)測(cè)試時(shí)背景噪聲≤20dB (A)。
2. 設(shè)備選型：精準(zhǔn)優(yōu)先
驅(qū)動(dòng)與控制：選伺服電機(jī)（0.1mm 精度），控制系統(tǒng)支持參數(shù)記錄與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，減少人為誤差。
測(cè)量與校準(zhǔn)：配 Class 1 級(jí)聲級(jí)計(jì)（±0.7dB）、多通道聲學(xué)分析儀、標(biāo)準(zhǔn)聲源，設(shè)備每年送計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)。
3. 系統(tǒng)校準(zhǔn)：實(shí)驗(yàn)前必要步驟
混響時(shí)間校準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)聲源發(fā)聲，測(cè)不同檔位混響，誤差超 ±5% 則調(diào)整，確保全頻段穩(wěn)定。
聲場(chǎng)均勻性校準(zhǔn)：測(cè)房間 5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，超差則檢查調(diào)整。
數(shù)字補(bǔ)償校準(zhǔn)：采集混合聲場(chǎng)數(shù)據(jù)，調(diào)整 DSP 參數(shù)，避免失真。
結(jié)語(yǔ)
可調(diào)混響時(shí)間聽音室是聲學(xué)實(shí)驗(yàn)的 “標(biāo)準(zhǔn)載體”，為基礎(chǔ)理論驗(yàn)證、材料測(cè)試、應(yīng)用研究提供統(tǒng)一平臺(tái)，推動(dòng)聲學(xué)學(xué)科向定量分析發(fā)展。未來(lái)隨研究深入，其精準(zhǔn)度與擴(kuò)展性將持續(xù)升級(jí)，助力聲學(xué)科技創(chuàng)新。