混响室法测量声功率

1、仅供个人参考 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 use 2. 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 use 3. 3. 球形声源 4. HS6288B声级计（2型） 5. 1/2吋传声器延长电缆

2、6. For personal use only in study and research; not for commercial use 8. 7. 电容传声器BSW及传声器支架4套 8. B not for commercial use 13. 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 不得用于商业用途 2. 实验原理: 用B 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

3、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

4、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

5、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50Hz 16KHZ,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L

6、evel 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

7、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） 1 1.0000000000e+002 7.45522e+000 2 1.00e+002 8.03116e+000 3 1.00e+002 9.34096e+000 4 2.0000000000e+002 7.49712e+000 5 2.00e+002 6.90314e+000 6 3.00e+002 6.64586e+0

8、00 7 4.0000000000e+002 6.77191e+000 8 5.0000000000e+002 6.47246e+000 9 6.00e+002 6.06130e+000 10 8.0000000000e+002 5.02718e+000 11 1.0000000000e+003 4.65768e+000 12 1.00e+003 4.25639e+000 13 1.00e+003 3.78167e+000 14 2.0000000000e+003 3.40101e+000 15 2.00e+003 2.98364e+000 16 3.00e+003 2.54108e+000

9、17 4.0000000000e+003 2.15545e+000 18 5.0000000000e+003 1.81243e+000 sMean Reverberation Time Spectrum 2.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） 1 50 59.4288 2 63 62.2658 3 80 60.3609 4 100 68.3499 5 125 73.1292 6 160 80.3375 7 200 84.2415 8 250 86.8292 9 315 86.9616 10 400 87.533

10、9 11 500 86.7727 12 630 85.8332 13 800 85.9263 14 1000 85.1141 15 1250 84.1864 16 1600 87.3188 17 2000 88.1361 18 2500 86.1001 19 3150 84.1771 20 4000 83.1587 21 5000 81.7360 3. 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 104 103 频率/ Hz W5 104 10 各频段的声功率级为 序号 中心频率（Hz） 声功率级（dB） 1 100 67.1069 2 12

11、5 71.2281 3 160 77.4642 4 200 82.0825 5 250 84.8261 6 315 84.9488 7 400 85.2913 8 500 84.6133 9 630 83.8632 10 800 84.6889 11 1000 84.1482 12 1250 83.5630 13 1600 87.1660 14 2000 88.4130 15 2500 86.9206 16 3150 85.6742 17 4000 85.3536 18 5000 84.6710 由公式lw =ioig 1O0.1Lwi求得声功率总级为 Lw= 97.1739 dB 六、讨论思

12、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）内进行的。 S2 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 f

13、or commercial use. Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales. to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ygoiccH6yHeHuac egoB u HHuefigoHM ucno 员 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxqe 员 ex. For personal use only in study and research; not for commercial use 以下无正文 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 kommierten Zwecke