（一）振動的物體能使鄰近的空氣分子振動，這些分子又引起它們鄰近的空氣分子振動，從而産生聲音，聲音以聲波的形式傳遞，這種傳遞過程叫聲輻射。由于分子振動産生的聲波的方向與波傳遞的方向相同，所以是一種縱波。

（二）聲音必須在介質中傳播，無論是固體、液體還是氣體，都可以作為介質。

（三）聲音在固體中的傳播速度最快，其次是液體，聲音在氣體中傳播的速度最慢。

（一）頻率，每秒鐘振動的次數，單位Hz(赫茲）頻率高的聲音稱為高音，頻率低的聲音稱為低音。聲音是聲波作用于人耳引起的主觀感受，人耳對聲波頻率的主觀感覺範圍為20Hz~20kHz，通常稱此範圍為音頻；低于20Hz為次聲波，高于20kHz為超聲波。

（二）波長，在傳播途徑上，兩相鄰同相位質點距離。單位m(米)。聲波完成一次振動所走的距離。

（三）聲速，聲波在某一介質中1秒鐘傳播的距離。單位m/s。（聲速受溫度的影響）

波長公式：波長＝聲速/頻率（γ=c/f）

舉例：

C= 340m/s（空氣15℃）

f=100Hz

γ= c/f=340/100=3.4m

通過計算波長我們可知道最高可聽聲和最低可聽聲的範圍。

聲壓

疏密波壓力的大小稱為聲壓。指的是聲音的壓力在大氣層作用下的相對變化。壓力變化的幅度越大，聽覺上聲音越大，振幅小的聲音小。單位Pa。引起人耳聽到聲音時的聲壓為可聞阈，它與聲源的頻率及人的年齡有關。使人的耳膜感到疼痛時的聲壓為痛阈。

聲功率

聲源在單位時間内向外輻射的聲能量稱為聲功率，單位W（瓦）

聲強

單位面積，單位時間内通過聲音的能量稱為聲強(能量密度），單位w/m²。

聲強與聲功率的關系：聲強I=聲功率W/單位面積S。

分貝（decibel）dB 分貝是以美國發明家貝爾命名的，他因發明電話而聞名于世。因為貝爾的單位太粗略而不能充分用來描述我們對聲音的感覺，因此前面加了“分”字，代表十分之一。一貝爾等于十分貝。

聲學領域中，分貝的定義是聲源功率與基準聲功率比值的對數乘以10的數值;其簡單表達式lgA/B。

而分貝，即dB＝10 lgA/B。單位為dB。A為聲源功率，B為基準聲功率10的-12次方

根據公式計算以及工作中的經驗，我們得出以下結論：功率增加一倍，聲壓級增加3dB。

距離增加一倍，聲壓級減少6dB(自由聲場的情況下)

在電聲領域中，分貝這個量的變化關系恰恰和人耳的聽覺強弱感受非常吻合，這也給聲學計算打下了一個良好的基礎。

人們采用一種按對數方式分級的辦法作為表示聲音大小的常用單位，這就是聲壓級。

所謂某點的的聲壓級Lp是指該點的聲壓P與參考聲聲壓P0的比值取常用對數再乘以20，單位為分貝（dB),即：

Lp= 20 lg (P/P0)

（p0=2×10的-5次方Pa）

聲壓級和聲功率級有如下關系： Lp=Lw-10lg（4πr^2)

聲源為點聲源的情況（理想情況）

所有音響工程都要求聲場應達到一定的聲壓級，參照國家标準。為此，必須正确配置揚聲器——選用合适的揚聲器、饋給适當的聲頻電功率、把揚聲器（或揚聲器群）安裝在合适的地方

聽音點聲壓級(L)的計算公式（自由空間點聲源）

SPL= S 10 lg P

L = SPL – 20 lg r

式中 S - 揚聲器靈敏度 P - 饋給揚聲器的功率

r - 揚聲器與聽音點的距離 SPL - 揚聲器的最大聲壓級

舉例：揚聲器的靈敏度為95dB,功率為300w,則SPL =91 10lg300=120dB

若揚聲器到達聽音點的距離為20m,則L=120-20lg20=94dB

竊竊私語：20dB~35dB

人聲語言：30dB~80dB

女高音：35dB~105dB

男高音：40dB~95dB

小提琴：40dB~100dB

打擊樂：55dB~105dB

交響樂：20dB~120dB

單頻率的正弦波稱為純音，聲音是由基波和高次諧波組成

當兩上或多個具有相同頻率和振幅的正弦波信号疊加在一起，其合成的信号還具有同樣的頻率，其振幅由兩原信号的相位關系所決定。當相位相同，振幅則會增加。當兩個信号完全相反時，則全部抵消。

在廳堂聲學設計中，本底噪聲是指房間内部自身振動或外來幹擾而形成固有的噪聲，大小仍以聲壓級dB的方式表示。

廳堂的本底噪聲是建築聲學設計以及專業音響工程需要涉及和控制的一個基本物理量，它的大小、處理方式對廳堂的聲學環境有着重要意義。

由于本底噪聲主要來自于外界環境噪聲和振動、設備噪聲和振動兩個方面。在音響工程中，這兩方面的内容都會不同程度上的涉及：一是在建築上進行隔聲，二是在設備上降低噪聲。

響度

響度又稱聲強或音量，它表示的是聲音能量的強弱程度，主要取決于聲波振幅的大小。響度是聽覺的基礎。正常人聽覺的強度範圍為0dB—140dB。

音高

音高也稱音調，表示人耳對聲音調子高低的主觀感受。客觀上音高大小主要取決于聲波基頻的高低，頻率高則音調高，反之則低，單位用赫茲(Hz)表示。

音色

音色又稱音頻，由聲音波形的諧波頻譜和包絡決定。聲音波形的基頻所産生的聽得最清楚的音稱為基音，各次諧波的微小振動所産生的聲音稱泛音。單一頻率的音稱為純音，具有諧波的音稱為複音。

當聲波遇到一塊尺寸比波長大得多的障礙時，聲波将被反射。類似于光在鏡子上的反射。

反射的規則：

1）入射線、反射線法線在同一側。

2）入射線和反射線分别在法線兩側。

3）入射角等于反射角。Li=Lβ

聲波在傳播途中，遇到不同介質的分界面時，除了發生反射外，還會發生折射。一般來說，隻要是介質的密度、壓強、溫度或聲阻不同，就應看做是兩種介質，在其傳播的速度就會發生變化，聲波就會産生折射。

聲波在傳播過程中遇到障礙或孔洞時将發生繞射。繞射的情況與聲波的波長和障礙物（或孔）的尺寸有關。

當障礙物的尺寸與聲波相當時，将不會形成定向反射，而以障礙物為一子波源，形成擴散。

聲波具有能量，簡稱聲能。

當聲波碰到室内某一界面後（如天花、牆），一部分聲能被反射，一部分被吸收（主要是轉化成熱能），一部分穿透到另一空間。

透射系數：

反射系數：

吸聲系數：

不同材料，不同的構造對聲音具有不同的反應性能。在隔聲中希望用透射系數小、吸聲系數大的材料防止噪聲。在音質設計中需要選擇合适的吸聲材料，控制廳堂内聲場擴散。

當一個聲源在室内發聲，任一點聽到的聲音按照先後順序分為直達聲、早期反射聲和混響聲。

直達聲

直達聲是室内任一點直接接收到聲源發出的聲音，是接收聲音的主體，不受空間界面的影響。

早期反射聲

早期反射聲是指延遲直達聲50毫秒以内到達聽音點的反射次數較少的聲音，包括一次、二次或少數三次反射聲。

混響聲

混響聲是指聲源發出的聲波經過室内界面多次反射，遲于早期反射聲到達聽音點的聲音。

室内聲音反射的幾種情況

混響時間（Reverberation Time），表示聲音混響程度的參量，聲源停止發聲後，聲壓級減少60分貝所需要的時間，單位為秒。用T60或RT表示 。

混響時間對音質有着很大的影響。混響時間短，有利于聽音的清晰度，但過短則會感覺到聲音幹澀和響度變弱；混響時間長，有利于聲音的豐滿感，但過于長則會感到前後聲音分辨不清，降低了聽音的清晰度。

房間的混響時間與房間的容積，表面積及房間平均吸聲系數有關。

V:房間的容積,單位為立方米(M3)

S:房間表面積的總和,單位為(M2)

ā :房間表面的平均吸聲系數,百分率，

ā=S1a1 S2a2 …Snan÷S1 S2 …SN

S1…Sn和a1…an：分别代表房間表面的每個面的面積和它們的吸聲系數

廳堂類型 參考混響時間

電影院 1.0 ~ 1.2 Sec

會議廳 1.0 ~ 1.4 Sec

音樂廳 1.5 ~ 1.8 Sec

電視演播室 0.8 ~ 1.0 Sec

語言錄音室 0.3 ~ 0.4 Sec

錄音控制室 0.3 ~ 0.4 Sec

多軌錄音棚 0.6 Sec

比聽到直達聲遲50毫秒以上，可以從直達聲中分離出來的反射聲叫做回聲。

混響是來自于很多的反射聲，聽到的是連續的衰減聲音。

回聲是可以清晰地分離出來聽到的反射聲。

回聲使聲音的清晰度明顯下降，房間越大，牆壁反射性越強越容易産生，增加牆壁的吸聲能力，改變牆壁的角度可以防止回聲。

語言清晰度和可懂度是語言經過傳輸，受到各種失真（處理）和幹擾後，能夠聽清或聽懂的程度。

目前，經常使用的清晰度的評價方法叫做STI。這種測量方法的特征是計算自聲源連續發出聲音的直達聲，經過各種各樣的反射，以及噪聲的幹擾程度，并用0～1的數值表示聽取的難以程度。

語言清晰度和可懂度的關系：單句可懂度高于單詞可懂度。

語言清晰度和聲壓級的關系：在一定聲壓級範圍内，語言清晰度是随聲壓級的增大而提高的，但達到一定值後，聲壓級的增大反而會使清晰度下降。

語言清晰度和信噪比的關系：在背景噪聲較強的情況下，利用一定的手段提高信号的信噪比，可以使語言清晰度得以提高。

聲聚焦：由于室内存在的凹面，使部分區域的聲音彙集在某一個焦點上，從而造成室内聲場分布不均勻的現象。

死點：由于聲音的聚焦或幹涉形成某點（或某區域）聲音嚴重不足的情況。

聲音區：由于建築物或折射的原因，造成聲音不能輻射到的區域。

聲染色：由于房間頻率相應的問題，原始聲音在傳播過程中被賦予了額外的聲音特征。

倍頻程：通常将可聞頻率範圍内20~20KHz分為十個倍頻帶，其中心頻率按2倍增長，共十一個，為：16 31.5 63 125 500 1K 2K 4K 8K 16K

1/3倍頻程：将倍頻程再分成三個更窄的頻帶，使頻率劃分更加細化，其中心頻率按倍頻的1/3增長，為：12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 ...

在評價樂器或聲音時，頻譜結構在很大程度上決定聲音的音質。了解聲音頻譜與音質的内在關系，有助于聲音的調整和修飾。這對聲音的前期處理和後期加工都是十分必要的。

頻譜劃分

高頻段：7kHz以上 中低頻段：500Hz~2kHz

中高頻段：2kHz~7kHz 低頻段：500Hz以下

高頻

聲音的高頻成分多，表現出聲音明亮、清晰、銳利。高頻成分過多，聲音就會刺耳、有絲絲聲，輪廓過于清楚，聲音硬、缺乏彈性；高頻成分适中，則聲音開闊、活躍、透明清晰、自然，但是可能細節過分清楚；高頻成分少，聲音圓潤、柔和、豐滿，但是明亮度下降。動态出不來、沉重、渾濁。

中頻

聲音的中頻主要包括中高頻和中低頻，中頻成分多時，聲音表現有力、活躍清晰、透亮；中頻成分過多，聲音動态出不來、渾濁有号角聲，鳴聲（500～800Hz）、電話聲（2～4kHz）、刺耳聲（4～7kHz）、金屬聲（3～5kHz）；中頻成分适中，聲音自然、中性、圓滑、悅耳，但聲音可能無活力、平淡；中頻成分過少，聲音圓潤柔和，但是顯得松散。

低頻

聲音的低頻成分多，聲音有氣魄、厚實、有力、有溫暖感、柔和、圓潤、豐滿；低頻成分過多，聲音渾濁、沉重、有隆隆聲；低頻成分适中，聲音豐滿低沉、堅實；低頻成分過少，聲音可能會比較幹淨，但是單薄無力。

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