混響

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室內聲源停止發聲後,由於房間邊界面或其中障礙物使聲波多次反射散射而產生聲音延續的現象。

聲波在室內傳播時,要被牆壁、天花板、地板等障礙物反射,每反射一次都要被障礙物吸收一些.這樣,當聲源停止發聲後,聲波在室內要經過多次反射和吸收,最後才消失,我們就感覺到聲源停止發聲後聲音還繼續一段時間.這種現象叫做混響,這段時間叫做混響時間.混響時間的長短是音樂廳、劇院、禮堂等建築物的重要聲學特性.  

各種地方的不同要求

對講演廳來說,混響時間不能太長.我們平時講話,每秒鐘大約發出2~3個單字,假定發出兩個單字「物理」,設想混響時間是3秒,那麼,在發出「物」字的聲音之後,雖然聲強逐漸減弱,但還要持續一段時間(3秒),在發出「理」字的聲音的時刻,「物」字的聲強還相當大.因而兩個單字的聲音混在一起,什麼也聽不清楚了.但是,混響時間也不能太短,太短則響度不夠,也聽不清楚.因此需要選擇一個最佳混響時間.北京科學會堂有一個學術報告廳,混響時間為1秒.

不同用途的廳堂,最佳混響時間也不相同,一般來說,音樂廳和劇場的最佳混響時間比講演廳要長些,而且因情況不同而不同.輕音樂要求節奏鮮明,混響時間要短些,交響樂的混響時間可以長些.難於聽懂的劇種如崑曲之類,混響時間一長,就更難於聽懂.節奏較慢而偏於抒情的劇種,混響時間則可以長些.總之,要有一定的、恰當的混響時間,才能把演奏和演唱的感情色彩表現出來,收到應有的藝術效果.北京「首都劇場」的混響時間,坐滿觀眾時為1.36秒,空的時候是3.3秒.這是因為滿座時,吸收聲音的物體多了,所以混響時間縮短,上面所說的最佳混響時間是指滿座時的混響時間.高級的音樂廳或劇場,為了滿足不同的要求,需要人工調節混響時間.其中一種辦法是改變廳堂的吸聲情況.在廳堂內安裝一組可以轉動的圓柱體,柱面的一半是反射面,反射強、吸收少;另一半是吸聲面,反射弱、吸收多.把反射面轉到廳堂的內表面,混響時間就變長;反之,把吸收面轉到廳堂的內表面,混響時間就變短.

高水平的音樂會都不使用擴音設備,為的是使聽眾直接聽到舞台上的聲音.為了讓全場聽眾都能聽到較強的聲音,音樂廳的天花板上掛著許多反射板,這些反射板的大小、形狀、安放位置和角度都經過精確設計,以便把舞台上的聲音反射到音樂廳的各個角落.

處理好不同建築物的聲響效果,取得好的音質,這是一門很重要的學問,叫做建築聲學.上面介紹的混響只是其中的一個方面,希望能引起同學們對聲學的興趣,鑽研這門與我們生活關係密切的科學.

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