2022年音乐厅声学 .pdf

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1、音乐厅声学-音乐厅音质的主观评价与分析关于音乐厅音质分析问题，音乐家和声学工程师所用的术语和标准不相同。音乐家倾向于使用主观感觉的术语：活度（“活”厅和“死”厅活“干”厅）、亲切感、温暖感、明亮度、平衡感等等。声学工程师倾向于使用客观物理的度量：初始时间延迟间隙、混响时间、 直达声响度、混响声响度等等。不幸的是，这两套术语及相应的两套标准之间，并不存在确切的单一的对应。 有些对应关系至今仍在讨论中。本节用物理的语言定性分析音乐家的感觉术语，提示这些主观的感觉术语里的客观物理内涵。1.主观感觉术语介绍与分析亲切感。 一个小体积的演出厅有视觉和听觉的亲切感，台上台下易于交流，听众能感受到节目中的细

2、腻感情。一个厅， 假如在它里面演奏音乐时，听起来的声音如同一个小厅中演奏时一样， 边说这个厅有声学的亲切感。显然，听众对厅体积大小的感觉老远于初始时间延迟间隙。这是因为，闭目听去，当这处间隙大时，便会觉得厅打，感到空阔；反之便会感到厅体积小并产生亲切感。根据音乐家的判断和实际的声学测量，可以得出结论： 有亲切感的大厅，初始时间延迟间隙不超过大约20 毫秒，同时直达声也太弱。这里，并不强调厅的体积要小，而是强调厅内各种反射面，特别是早起反射面的处理，来缩小这个时间延迟间隙。关于这个问题， 以前总以为， 如果厅的体积太大，在建筑设计上让它有很好的亲切感是困难的。因为那是所采取的一些措施，除了将建成

3、狭长形或是附加天花板之外，并没有明显减少初始时间延迟间隙。今年以来， 这个关于大容量音乐厅提供早期反射声和减少初始时间延迟间隙的为题，已有所突破。1986 美国奥兰治县建造了一个演艺中心，宽达42 米。这在国际音乐厅建筑中引起了震动。不过， 为了保证一个音乐厅有很好的声学性能，一个小的初始时间延迟间隙虽然是必要的，却远不是充分的，还有下面另一些重要参数必须予以考虑。活度活混响丰满度。音乐家所说的活度是对中高频范围内的混响的主观印象。大厅的活度将向音乐注入丰满感。或者说， 混响增加了乐音的丰满度，有利于各乐器所发乐音之间的混合，拉长了印象上升和下降的过程，有助于形成声扩散，使听众觉得声音来自四面

4、八方，好像沐浴在音乐的海洋中，而不是像听直达声那样感觉来自舞台。对交响乐， 这些都是需要的，而清晰度则处于次要地位。音乐厅的中频混响时间如果短于1.5 苗，便偏向“干”厅，而不是“活”厅。世界撒谎那个有许多音乐厅是“干”厅，并因此受到批评。世界上也有很多受到称赞的“活”厅，它们的混响时间都不低于1.7 苗。一些“干”厅和一些著名的“活”厅的混响时间列在下表中：干厅活厅厅名称T500厅名称T500奥地利萨尔斯堡大音乐厅1.0 奥地利维也纳大音乐厅2.05 美国芝加哥交响大音乐厅1.3 美国麻省伍德音乐堂2.05 美国布法罗克莱因汉斯音乐厅1.32 荷兰阿姆斯特丹音乐厅2.0 美国费城音乐学院音乐

5、厅1.4 美国波士顿交响乐音乐厅1.8 美国麻省剑桥克瑞斯杰礼堂1.47 美国纽约卡内基音乐厅1.7 由表可以清楚看出， 混响时间是音乐厅音质的重要指标之一。然而，过长的混响时间 （大于 2.2 秒） 、也是不好的。音乐那将丧失旋律的清晰度，混合了不谐和的和弦，造成过分的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 响度。 例如，被人们交口称誉的维也纳大音乐厅，同时也有人说它的音质太过丰满，以致难以显示一些弓上和嘴唇上的技巧，

6、说相继的音符彼此互相吞没了，说它对罗曼蒂克音乐十分合适但对巴赫的音乐不太合适等等。应当指出，2000 赫兹以上的高频混响时间(T2000,T4000 T6000 )与 500 赫兹的中频混响时间的比值，对于活厅和干厅，对于低音丰满的厅和低音不足的厅，基本上都是相同的。这说明， 音乐厅的材料和听众对高频混响时间的影响没有对中、低频的那么明显。这里应当指出，不同类型的音乐对T500的要求也不同。因此，即便对干厅，也有最适合在其中演奏的一类作品和节目。温暖感。这也是音乐家常用的术语之一。它通常指低音的活度，或者低音的丰满度。物理上，它和音乐厅的低频特性有关。可以用250、125、67 赫兹的混响时间

7、与中频500 赫兹混响时间的比值来表示。凡是音质具有温暖感的大厅，其低频的混响时间总是稍长于中频的混响时间；凡是音质不具有温暖感受的大厅，这个比值均明显小于1（这时音色显得清脆） 。对于歌剧院，低音丰满当然也好，但当低音欠缺一些时，感觉也不明显。这是因为此时的交响乐演奏毕竟是从属于声部演唱的。对于音乐厅， 低音不丰满会被听众明显觉察并成为一个重要的缺陷。 为了保持音色的温暖感，应当防止地音频在厅内表面上被吸收，防止低频音在天花板、舞台罩上因空隙衍射而漏失。响度。它包括直达声响度和混响声响度。音乐家和声学工程师对这个术语的理解大体一致。响度是清晰度、亲切感、活度、温暖感等参量的基础。响度不足固然

8、不能清晰地得出上述主观感觉， 响度过于打也将破坏上述主观的好感。一个好的音乐厅要有足够直达声，太弱的直达声将被听众的噪音（通常假定2040 分贝，视观众安静程度而定）或混响声所淹没，其结果则是丧失了音乐语言的清晰度。但也不能太响， 够则会引起听众听觉的不舒服。直达声的响度随演奏者到听众的距离的增加而减小。一般说来， 听众偏爱处于正厅中排（但不必在中轴线上） 的部分作为视觉较佳的考虑之处，是由于直达声到这些座位时的响度合适，混响也令他有环绕感，直达声和混响声的响度可以用以下定义“L=ET/V 这里， E 是声音的能量，T 是混响时间， V 是大厅的体积。于是较长的混响时间和较小的厅体积，便导致较

9、大的混响声响度。对于给定强度的声音，混响声的响度由T/V 决定。此外，还有一些由以上几个参量衍生出来的参量，他们是：明亮度。 音乐家对这一术语的含义是“音调里中、 高频成分丰富而且衰减较慢”， 有“明亮的、清脆的、丰富的高阶谐音”。一个音乐厅的音色是明亮的，这通常意味着：1.亲切感较高，即初始时间延迟间隙短2.活度较高，就是说中、高频混响时间较长3.直达声响度的比例较高。由此可见，明亮度是由亲切感、活度和直达声响等基本参量组成的衍生参量。清晰度。这和高、中、低频的混响时间、初始时间以及直达声、混响声的响度等有关。平衡感。它包括交响乐各声部之间的比例平衡、独唱独奏和交响乐队伴奏之间的平衡。这些平

10、衡， 一部分决定于乐队的配置、安排和指挥对乐队的控制，一部分决定于舞台罩反射和吸收性能。扩散。这涉及混响声的空间指向。当听众觉得混响声似乎以相等的幅度来自四面八方时，扩散最为安全。这相应于混响时间较长，厅内表面和天花板呈大尺度的不规则布置。在这种完全扩散的极端情况下，听众所要求的乐音的方位感将全部来自直达声。避免回声和噪声。如果大厅的背墙呈弧线并且又宽又高。就有可能存在声聚焦现象。这导致厅内声场过分不均匀并且出现回声现象。避免回声除了消除这种聚焦现象之外，还要求缩小初始时间延迟间隙。减少噪声，包括减少来自交通、邻近建筑、地铁、机场，通风系统甚至迟到者在楼梯和通道中走动的噪声。名师资料总结 -

11、- -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 协同性。这涉及交响乐队中每位演奏者能否统一、协调的方式演奏。为了有好的协同性，舞台（或乐池）中的音乐家必须能听到乐队中同伴演奏的乐音。如果舞台（或乐池）太宽又太浅，乐队的左右、右两端相距较远，彼此就不能很好地听到，协同性就差。此外，协同性的好坏也和舞台罩侧面与顶部反射面的设计有关。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -