擴(kuò)散聲場(chǎng)三大滿(mǎn)足條件

無(wú)論是舞臺(tái)還是大型運(yùn)演說(shuō)場(chǎng)都需要科學(xué)的設(shè)計(jì)擴(kuò)聲系統(tǒng)，現(xiàn)在我們可以用舞臺(tái)音響設(shè)備達(dá)到這一目的，但以前沒(méi)有這些設(shè)備的時(shí)候或不想使用這些設(shè)備僅靠場(chǎng)地設(shè)計(jì)能讓聲音完美擴(kuò)散到整個(gè)場(chǎng)地的目的嗎？這是可行的，像以前皇家祭天場(chǎng)地和古希臘圓形會(huì)議場(chǎng)都有這一功能，這其中涉及到聲音擴(kuò)散與混響環(huán)境的知識(shí)，只要了解了這些知識(shí)你就能在減少現(xiàn)代擴(kuò)聲設(shè)備或不使用擴(kuò)聲設(shè)備的情況下使聲音完美的擴(kuò)散。

室內(nèi)聲場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)研究是以分析室內(nèi)混響過(guò)程為其主要內(nèi)容的。將統(tǒng)計(jì)聲學(xué)用于分析室內(nèi)聲場(chǎng)時(shí)，要滿(mǎn)足的第一個(gè)條件則是這一聲場(chǎng)必須是擴(kuò)散聲場(chǎng)。可見(jiàn)，擴(kuò)散與混響有著十分密切的關(guān)系。

可以對(duì)混響作以下描述：在室內(nèi)聲場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定的情況下，聲源停止發(fā)聲，由于聲音的多次反射或散射，而使其延續(xù)的現(xiàn)象即為混響。這種現(xiàn)象是封閉空間中(室內(nèi))聲場(chǎng)的一個(gè)重要特征。

試考慮一種極端的情況。設(shè)想一束聲波(可用一條聲線(xiàn)代表)在一個(gè)形狀不規(guī)則的剛性壁面的大房間中傳播。顯然，這一聲束在到達(dá)邊界面(壁面、天花板或地面)之前；它是以直線(xiàn)方式傳播的。一且到達(dá)某一邊界面，它就按照反射定律反射。經(jīng)反射后的這一聲束將改變?cè)瓉?lái)的傳播方向繼續(xù)傳播。經(jīng)過(guò)某一傳播距離之后，它又到達(dá)另一邊界面，并再次反射，以新的傳播方向又繼續(xù)向前傳播，依此類(lèi)推。對(duì)于形狀不規(guī)則的大房間而言，任何方向的入射波經(jīng)過(guò)若干次反射之后，總可以改變?yōu)檠啬骋惶囟ǚ较騻鞑サ姆瓷渎?。由于聲波在室?nèi)各反射面上連續(xù)反射，并不斷改變其傳播方向，這種能使室內(nèi)任一位置上的聲波可以沿所有方向傳播的聲場(chǎng)稱(chēng)為擴(kuò)散聲場(chǎng)。這里所說(shuō)的：“擴(kuò)散”，具有明確的．物理意義。嚴(yán)格意義上的擴(kuò)散聲場(chǎng)必須滿(mǎn)足以下三個(gè)條件：

(1)室內(nèi)的聲能密度均勻，即聲能密度處處相等；

(2)聲能在室內(nèi)各個(gè)方向傳遞的幾率相等；

(3)從室內(nèi)各個(gè)方向到達(dá)任一點(diǎn)的聲波，其相位是無(wú)規(guī)的。在這樣的聲場(chǎng)中，聲波無(wú)論在空間位置上，還是在傳播方向上都不會(huì)一成不變地“聚集”在一起，而是隨著傳播過(guò)程的進(jìn)行逐漸擴(kuò)展，并分散開(kāi)來(lái)，直至充滿(mǎn)全部空間并遍及所有方向。