极品人生
标题: 驻波和房间模式 [打印本页]
作者: Jwang 时间: 2013-7-20 10:44
标题: 驻波和房间模式
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-20 12:19 编辑
这里我们先来看这样一个前提,即一个空间中的墙都硬墙,这样一个声波发出去,它会100%地反射回来。这样的话,从20Hz到20kHz的声波就在这个空间里自由流动和反射,这时的声波是很复杂的。但是由于声波的波长的变化的巨大,比如说,20Hz信号的波长为70.6英尺而同时20kHz信号的波长只有0.7英寸。波长长的信号更多的是和房间相互作用而形成房间的模式。而波长短则更多地形成扩散和遍布在这个空间。这里大致的分界点为300Hz。也就是说,我们说由于房间模式而导致的驻波基本是限制在300Hz以下。300Hz以上的频率是射线声学中研究的领城。看下图。
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那么什么是房间的模式?上面我讲了不同频率的声波在个房间里相互作用是很复杂的。由于房间的尺寸是个已定的前提条件,这样具有不同波长的频率和房间的相互作用就形成了这房间的声学特征上的模式(Mode)。一个房间的声学模式是无法改变的,使用EQ或空间处理的道具,比如低频陷阱等只是提升或降低某些频率的能量,不能改变一房间频率分布的特点,即模式。
尽管房间中信号的频率很宽广,但其中某些频率会和房间形成某种特殊的模式,这些模式会影响到声音特征。现在我们先看最简单的反射模式。假定有两面墙,墙与墙间的距离为L。那么它和一阶的谐振频率为f1=1130/2L。这里的1130英尺/秒是声速。二阶谐振频率为f2=2xf1,相应地有三阶,四阶等。即f3, f4等等。看下图。
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在这图中,我们可以看到,有声压低谷,即Node。也有声压的高峰,即Antidnode。这里的低谷和高峰就刻画出了一个空间的声学特征。用通俗的语言来讲就是某些频率太多,某些频率太少。现在我再把问题复杂化。这时我再来看房里反射的形式。
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图中反射有三种形式。第一种是轴向(Axial)反射。第二种是切线(Tangential)反射。第三种是斜率(Oblique)反射。这三种反射下可形成很多不同频率下的高峰和低谷。这就是房间模式的基本理论。那么这些高峰就是我们常说的驻波(StandingWave)。
驻波就是两个声波向相反方向移动,红线和蓝线,这两种声波相互干扰从而产生了另个波,黑线。黑线代表了红色声波和蓝色声波加总的结果。但是其低谷(Nodes)固定在某个地位,故有驻波(驻意味着不变,固定的)之称。驻波还是在运动的,不是说驻波因为是固定的一种声波干扰模式而静止不动了。
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再从另一动画来看。一声波打在墙上而反射回来,形成了驻波。
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这里可看下面的动画,红色处是房间中声压能量集中之处,即高峰。
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下面这个网站可以形象地让你看你房中不同低频能量,或者说驻波分布的状况。假定一个房间是4米宽,6米长,3米高。又选择不同的频率,你可看到在这频率下的声波能量的分布。
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这里有朋友会问。在实际中,驻波常表现为时间上的延迟。就如某一信号久不散去。这是因为驻波并不是仅仅反射两次,而是反射多次直至这个信号消失。这样就产生了时间上的延迟。这里再来看实测的结果。
[attach]73058[/attach]
在这图中的三个失量是频率(20hz-200Hz),声压和时间。可看出驻波有个时间上的延迟。
作者: Jwang 时间: 2013-7-20 10:48
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-20 11:51 编辑
参考文献和网站:
Sound Reproduction: The Acoustics and Psychoacoustics of Loudspeakers and Rooms by Toole, Floyd
(Jul 25,2008)
http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/SWR/SWR.html
http://www.ethanwiner.com/acoustics.html
http://www.audioholics.com/educa ... ng-room-acoustics-1
http://www.mh-audio.nl/sg.asp
http://www.hunecke.de/en/calculators/room-eigenmodes.html
http://www.kaiser-acoustics.com/ ... e-v2.1-oct-2012.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Room_modes
http://www.sengpielaudio.com/StandingWaves.htm
http://bbasound.wikispaces.com/Standing+Waves+-+Room+Modes
http://www.physicsclassroom.com/Class/waves/u10l4c.cfm
http://www.physicsclassroom.com/Class/waves/u10l4b.cfm
http://en.wikipedia.org/wiki/Node_(physics)
作者: 合肥蒋鹏 时间: 2013-7-20 11:21
小弟支持J版！
物理就是要简而化之，无论是球面波还是横向波还是纵向波，也不管是光波还是声波还是最简单的音叉震动，只要是机械波最后都是应该简化为正弦波来进行分析。
这也是哲学的概念，复杂问题简化分析。
作者: Jwang 时间: 2013-7-20 12:13
讨论很好, 逼得在下去翻专业书籍,遗憾的是专业书籍都没有谈音响驻波,您可以说在下浅薄在下不严谨在下晕菜,这没有问题,不需要专业论据,因为在下不是声学专业人士;
我这里先不回答,我等着你去翻了书再答。
作者: 为胆而欢 时间: 2013-7-20 12:22
声音波形好像复杂，无非也就是各种不同振幅不同频率正弦波共同调谐的结果，就连方波也不例外，至少目前我是这样认为的。
作者: rock 时间: 2013-7-20 12:25
"正弦波是最简单的波动形式。优质的音叉振动发出声音的时候产生的是正弦声波。
正弦声波属于纯音。任何复杂的声波都是多种正弦波叠加而成的复合波，它们是有别于纯音的复合音。正弦波是各种复杂声波的基本单元。
扬声器、各种乐器以及人和动物的发音器官等都是声源体。地震震中、闪电源、雨滴、刮风、随风飘动的树叶、昆虫的翅膀等各种可以活动的物体都可能是声源体。它们引起的声波都比正弦波复杂，属于复合波。"
作者: Jwang 时间: 2013-7-20 12:50
实际的声音的确是复合的频率。见下图。
[attach]73062[/attach]
图中A,B是单纯的正弦波,频率f1和f2。f1+f2=C的图形。如再加个f3,就成为E中的f1+f2+f3的波形更复杂。但这不影响我们对问题的分析。
作者: Jwang 时间: 2013-7-20 12:56
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-20 13:01 编辑
再举个例子。这是小提琴的声音,这个声音是由多个不同频率的信号组成,下面是这个琴声的频率分布。
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再从波型来看就更复杂的了。
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作者: ECC32 时间: 2013-7-20 13:16
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LOBO兄
小弟插个嘴。其实JWANG兄利用正弦波来解释驻波是建筑声学常见的一种近似简正模拟的方式，这就和放大器测试也常用正弦波、方波输入、用示波器、失真仪测试输出，替代真实的音乐电信号一个道理。
建筑声学的经典学术著作很多，其实几乎都有房间驻波基本原理和减小方法的描述，小弟曾经看过的一本书见附图（P221，就有这方面的内容），兄如果有兴趣可以找来参考。
[attach]73065[/attach]
作者: LOBO 时间: 2013-7-20 14:45
诸位兄台, 本人的论点相当清晰,
1, 不否认声波的驻波,也不否认音响房间的驻波,但是请明述 在音响房间里面, 驻波的具体表现是什么? 驻波存在的几率有多高?
2, 物理的基础是相当清楚,理论就是理论,不需要推敲.所以不需要讨论驻波形成的原理. 但是音响的驻波用 正弦波 作为模型分析恰当否? 尚无理论可以支撑. 尚待各位论证. 我所持的观点是, 驻波发生的条件很苛刻, 波形越复杂,其发生驻波的可能性越小, 音响房间里面,声音发生驻波的几率极低.
3, 从我刚刚谈到的 国内权威专家所著的 这本 <<现代音响技术设计手册>>里面,没有看到任何关于音响驻波的理论,连谈都没有谈. 请其他朋友上传关于音响驻波的专业著作,什么媒体的 什么 论坛的 什们音响代理......,就不用上传了,要的是专业著作. 百度也免,因为连出处都未注明真伪无从考证.
作者: LOBO 时间: 2013-7-20 15:17
BJMA 兄一再提醒我看 傅立叶 理论. 我想说的是, 傅立叶是理论基础,这个理论的存在对于您关于驻波的认识能够支撑的仅是使能关系,不是必然关系, 傅立叶原理仅是分析驻波现象需要用到的理论之一, 讨论音响房间的驻波, 需要的不仅仅是正弦波理论, 还需要其它理论的支持. 只有弄清楚音响房间驻波的真正表现是什么,才能选用正确的物理分析模型. 你可以用傅立叶理论基础 用 正弦波理论来分析声波,但不代表所有波形一定会和正弦波一样,都容易产生驻波.
按照 BJMA兄的意思,音响房间里面, 声音的波形就可以看作正弦波, 那么音响房间里面一定到处都是驻波了,可以这样理解吗?
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作者: BJMA 时间: 2013-7-20 17:24
BJMA 兄一再提醒我看 傅立叶 理论. 我想说的是, 傅立叶是理论基础,这个理论的存在对于您关于驻波 ...
LOBO 发表于 2013-7-20 15:17 
是的，基本所有的房间都有驻波，只是程度不同。合适的比例和形状可以减轻或减缓驻波危害。声信号波形是由复合正弦波组成的。兄把不同频率和幅度的正弦波相加观察就知道了。
我们集中在这个帖子里讨论吧，两边都回浪费时间浪费资源，不回又不礼貌~~~
作者: 合肥蒋鹏 时间: 2013-7-20 19:24
诸位兄台, 本人的论点相当清晰,
1, 不否认声波的驻波,也不否认音响房间的驻波,但是请明述 在音响 ...
LOBO 发表于 2013-7-20 14:45
1，空房子，关上门窗，你说话都会有回声，打电话都费劲，低频更是混的一塌糊涂，久久不散，一个未经处理的普通住房，发生驻波的概率几乎为100%！
2，音响的波形不过是简单的机械波，分析就是拆分成简单的正弦波，给到计算机再拆分成简单的0与1。电话筒与喇叭所做的也仅仅是简单的机械震动！ 考虑那么复杂的话，电话永远也发明不出来！
重复一下，驻波极易产生，声波无所谓波形的复杂与简单，未经处理的民房发生驻波的概率几乎为100%，找间空房子，关上门窗，拍拍手或者说说话，没有驻波的概率跟中彩票的概率我估计差不多！
3，发烧友中有些约定俗称的讲法，像润泽度，厚度等等，与物理术语出入较大，小弟常说的驻波是指系统中、低频不应有的肥肿、拖沓等现象，与物理术语出入较大！但并不影响大家的交流！
作者: LCL123 时间: 2013-7-20 19:57
大家继续！学习
作者: jacky_good 时间: 2013-7-20 20:28
这样的讨论很好。暂时更认同 jwang的论述。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-20 21:16
本帖最后由 Rozinante 于 2013-7-20 21:18 编辑
有些地方不大明白。
在这图中,我们可以看到,有声压低谷,即Node。也有声压的高峰,即Antidnode。这里的低谷和高峰就刻画出了一个空间的声学特征。用通俗的语言来讲就是某些频率太多,某些频率太少。
Jwang 发表于 2013-7-20 10:44
这里的峰和谷是空间中的，应该是说对于某一特定频率，房间中有的地方能量多，有的地方能量少，而不是“某些频率太多，某些频率太少”。
这里可看下面的动画,红色处是房间中声压能量集中之处,即高峰。
Jwang 发表于 2013-7-20 10:44
红色应该是压强高的地方吧？比如中心点，这里的空气几乎不“振动”。声音能量强的地方应该是四分之一和四分之三处。
在实际中,驻波常表现为时间上的延迟。就如某一信号久不散去。这是因为驻波并不是仅仅反射两次,而是反射多次直至这个信号消失。这样就产生了时间上的延迟。
Jwang 发表于 2013-7-20 10:44
理想情况下（“理想”不是说“好”，是说理想的物理模型下）的驻波只是反射波叠加的结果。不是因为反射多次，而是反射后恰好形成正的叠加，能量增强了。其他频率的声波不是不反射，而是没有形成叠加。
以上几点，不知我理解对没有？
作者: Jwang 时间: 2013-7-20 22:42
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-20 23:05 编辑
1, 不否认声波的驻波,也不否认音响房间的驻波,但是请明述 在音响房间里面, 驻波的具体表现是什么? 驻波存在的几率有多高?
各人的感受或许不同。我的感受是驻波大部分在100-200Hz间,主要表现为低频过多和延迟。至于说是嗡嗡还是隆隆的,我更趋向于隆隆的。当然,这种形容不能很精确。
任何一个封闭的空间都会产生驻波。驻波不是会不会产生,而是必然存在。现在的问题是听者是否可在听音位上听见,可以听到多少的问题。这里我们就有最佳房间比例的说法。在最佳比例房间里,驻波少和弱。房间处理,增加吸音就减少反射,这样减少反射从而减少反射和原始声波叠加后的声能量。
作者: Jwang 时间: 2013-7-20 22:48
BJMA讲
是的，基本所有的房间都有驻波，只是程度不同。合适的比例和形状可以减轻或减缓驻波危害。
非常正确。
作者: Jwang 时间: 2013-7-20 23:00
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-20 23:04 编辑
这里的峰和谷是空间中的，应该是说对于某一特定频率，房间中有的地方能量多，有的地方能量少，而不是“某些频率太多，某些频率太少”。
Rozinante 发表于 2013-7-20 21:16
可以这样讲,这本身没太多差别,只是在理论上大家清楚就可。
红色应该是压强高的地方吧？比如中心点，这里的空气几乎不“振动”。声音能量强的地方应该是四分之一和四分之三处。
Rozinante 发表于 2013-7-20 21:16
是的。
理想情况下（“理想”不是说“好”，是说理想的物理模型下）的驻波只是反射波叠加的结果。不是因为反射多次，而是反射后恰好形成正的叠加，能量增强了。其他频率的声波不是不反射，而是没有形成叠加。
Rozinante 发表于 2013-7-20 21:16
驻波总是多次反射叠加的结果,除非吸音强到只能产生一次反射。没有叠加,就没驻波,你讲的很对。
所有声波都可反射,大至为300Hz以下的声波和房间的比例有关。
作者: LOBO 时间: 2013-7-21 12:18
本帖最后由 LOBO 于 2013-7-21 12:30 编辑
回复 Jwang 的帖子
不要把一切声波相遇的情形都和驻波扯上关系. 声波除了驻波的行为,还有干涉 衍射 叠加 削减 等等各种情形. 空荡的房间里面声音的回响和驻波没有多大关系, 可能有驻波,但主要不是驻波所导致.
1, 如果是驻波的关系, 即使有一面平整的墙,也会引起驻波.而实际上, 一个屋子里面,如果一面墙是空荡荡的, 另外一面墙堆积了很多物品,就不会出现声音嗡嗡响的情形;
2, 有许多演示驻波理论的物理试验模型.例如百度中音叉加滑轮的模型---不管是在哪个模型,只要施加相同频率 相同大小的外力, 驻波会一直持续下去,驻波的波形中, 质点会维持固定的频率振动, 质点的频率驻波前后没有变化-----这点是肯定的,因为如果驻波后频率发生改变,则驻波的条件会马上被打破. 所以, 驻波后, 声波的频率没有发生改变,不会导致听感上的突兀. 嗡嗡响声,明显是不同于音源 不同于音乐录音中的频率,声波的频率已经发生改变,是噪声,不是乐声,非驻波所导致.
3,驻波的概念要严格遵守. 驻波形成的条件很苛刻,另外,驻波形成以后的后果是,(百度) 由于节点静止不动，所以波形没有传播。能量以动能和位能的形式交换储存，亦传播不出去。在行波中能量随波的传播而不断向前传递，其平均能流密度不为零；但驻波的平均能流密度等于零，能量只能在波节与波腹间来回运行。 铜管乐器中,空气柱被压缩在铜管中形成驻波, 驻波的能量通过引起与空气柱紧密接触的铜管振动得以传播,从而进一步在空气中传播. 但是空气中发生的驻波,能量很难在空气中广泛传播,驻波的能量最终大多被转换为空气的热能,非通过空气振动而进入人耳的机械能.
空旷房间中的声波,形成嗡嗡声的原因是,声波多重发射后 同向叠加或者反向激荡(碰撞,或不确切,是这个意思), 正对面的两面墙反射后反向激荡的声波,频率曲线趋向被削平 (频率降低) ,能量积聚,就出现过多 异于声源频率的高能量 偏低频 声波 出现, 这些声波在听感上是嗡嗡声, 条件是,至少有两面空荡荡的墙,并且屋子里面没有堆积物品,只要有一面墙具备吸声能力,或者屋子里面堆积足够多的物品, 空间回响就很难出现. 而按照各位驻波的原理,只要有一面空荡荡的墙,驻波就可以形成.
驻波形成,能量也无法传播, 音源中需要声波的传播延迟, 导致听感上异常,刘汉盛说得是对的; 但频率没有发生改变,没有形成噪音,和嗡嗡声等没有关系.
作者: BJMA 时间: 2013-7-21 15:20
LOBO兄：
一直很忙，没能完全仔细的看兄的帖子，今天终于仔细的看了一遍，大致了解兄的意思了。
我是这么理解的：驻波是声波干涉而导致的现象之一，驻波经常的表现是导致特定位置特定频率的声音被增强或者减弱。
我认为驻波只是一种导致特定位置声压出现变化的现象，不会产生新的产物，所以并没有真正意义上的“驻波的声音”。
因此，房间的隆隆声不能定义为“驻波的声音”，但驻波严重时可能会导致这个声音更加强烈。
所以，物理上的“驻波”和您说的“音响驻波”是一回事，但物理上的“驻波”说的是本质，而您说的“音响驻波”是现象。
作者: 自文 时间: 2013-7-21 15:24
学习学习
作者: gzhwlihui 时间: 2013-7-21 21:12
本帖最后由 gzhwlihui 于 2013-7-21 21:18 编辑
感谢J版，把这么多网络关于房间声学的知识，用动画+解说的方式展现出来，很直观，简明扼要。
http://www.hunecke.de/en/calculators/room-eigenmodes.html
这个网站我也常去，不仅测试房间模式很好用，而且能解释为什么器材在房间放置的位置变化也会影响声音。
建议大家讨论时不要钻牛角尖，其实稍稍了解过一点声学知识，都知道没有百分百反射的硬墙，音乐也不是能用函数和频谱能进行精准描述的，但这并不妨碍我们抓住房间声学处理的主要矛盾，并利用现有的工具和知识进行分析和处理，最终再通过听感进行调整优化。
我们无法精准描述音乐的波形，但依然可以学习和讨论房间声学；同样的道理，我们无法回答市电经过发烧电源线后产生了什么变化，但依然可以讨论各种结构的发烧线材带来不同的听感。玩音响，就是这么奇妙。大家都宽容些，多发现别人帖子里的亮点，感谢对方的付出和分享的精神吧。
作者: gzhwlihui 时间: 2013-7-21 23:36
说到驻波，还可能存在这样的情况：房间模式的峰值，激励了器材内部的元件，尤其是唱针，产生类似正反馈的作用，就轰个不停。这种原因造成的驻波，可以通过调整垫材或移动器材摆放的位置来得到消减。
作者: Jwang 时间: 2013-7-22 00:06
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-22 06:55 编辑
不要把一切声波相遇的情形都和驻波扯上关系. 声波除了驻波的行为,还有干涉 衍射 叠加 削减 等等各种情形. 空荡的房间里面声音的回响和驻波没有多大关系, 可能有驻波,但主要不是驻波所导致.
你讲的很对，声波干扰有很多种，驻波只是多种干扰中的特例。我上面只是在讲驻波。
1, 如果是驻波的关系, 即使有一面平整的墙,也会引起驻波.而实际上, 一个屋子里面,如果一面墙是空荡荡的, 另外一面墙堆积了很多物品,就不会出现声音嗡嗡响的情形;
单是一面墙不会引起驻波。两面墙,一面堆了物品,驻波还是可以产生的,只不过是比较复杂了。我不愿意讲什么嗡嗡,隆隆,这是因为这都不是科学的概念,没法讨论。
2, 有许多演示驻波理论的物理试验模型.例如百度中音叉加滑轮的模型---不管是在哪个模型,只要施加相同频率 相同大小的外力, 驻波会一直持续下去,驻波的波形中, 质点会维持固定的频率振动, 质点的频率驻波前后没有变化-----这点是肯定的,因为如果驻波后频率发生改变,则驻波的条件会马上被打破.
一直加个外力,比如你一直放个形成驻波频率的信号,驻波当然不会停,这毫无疑问。产生驻波后,频率绝对没有改变。这也不可能改变的。
所以, 驻波后, 声波的频率没有发生改变,不会导致听感上的突兀. 嗡嗡响声,明显是不同于音源 不同于音乐录音中的频率,声波的频率已经发生改变,是噪声,不是乐声,非驻波所导致.
这是根本性错误。就是你说产生嗡嗡声,也并不说明频率改变了。噪声乐声是和频率无关的。比如粉红噪声可为一个100Hz的信号。同样,一个乐声也可为一个100Hz的信号。就是对不同的乐器来讲，你可听到不同的声音，但不意味着频率是改变了的。频率绝对不可能改变的。再说一句,嗡嗡隆隆不是科学的论据。你讲嗡嗡，我讲隆隆，他讲当当，我们没法讨论的。再说感到象是听到嗡嗡声，这里涉及了一个人耳听力的生理机制，没必要在这里加以讨论。
3,驻波的概念要严格遵守. 驻波形成的条件很苛刻,另外,驻波形成以后的后果是,(百度) 由于节点静止不动，所以波形没有传播。
百度的讲法绝对是不正确的。驻波中的波仍是在运动的。节点不是波形的一部分,波形仍在运动的。不运动的话,你就听不到任何声音了。只有在同一频率下，相位相反的信号才会互相抵消。这里也不是个静止的概念。在驻波中，同一频率下，原始的声波和反射的声波的相位是相同的，故是个相加的概念。
空旷房间中的声波,形成嗡嗡声的原因是,声波多重发射后 同向叠加或者反向激荡(碰撞,或不确切,是这个意思), 正对面的两面墙反射后反向激荡的声波,频率曲线趋向被削平 (频率降低) ,能量积聚,就出现过多 异于声源频率的高能量 偏低频 声波 出现, 这些声波在听感上是嗡嗡声, 条件是,至少有两面空荡荡的墙,并且屋子里面没有堆积物品,只要有一面墙具备吸声能力,或者屋子里面堆积足够多的物品, 空间回响就很难出现. 而按照各位驻波的原理,只要有一面空荡荡的墙,驻波就可以形成.
这段可没有任何科学依据。我也从来没有讲过一面墙可形成驻波。
驻波形成,能量也无法传播, 音源中需要声波的传播延迟, 导致听感上异常,刘汉盛说得是对的; 但频率没有发生改变,没有形成噪音,和嗡嗡声等没有关系.
驻波形成,其能量即声波仍在在空气这个媒介中运动的。如不运动，你就听不见了。这不是能量集中而导致静止，而是能量集中而导致在一个空间里某一地位上某个频率下的声压或讲能量的提升。根本不存在“驻波形成,能量也无法传播”这种讲法的。没有任何科学依据的。
这里为了不引起概念上的混乱,很多小的方面我没有展开。但我强调两点。
1，驻波产生后,一个信号的频率不会改变。
2，驻波中的声波仍是在运动的。
我想你把这两点想通了，你就想通了大半。
作者: BJMA 时间: 2013-7-22 09:56
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赞同J版观点，驻波类似声漩涡，在运动，但不向前推进。
声波是复波，除了0度和180度相位差外还存在无限多相位差可能。
作者: 牛仔 时间: 2013-7-22 10:00
如相互叠加会如何？
作者: gzfs 时间: 2013-7-22 10:45
相互叠加到最后就会骂娘收场。
作者: 老郭 时间: 2013-7-22 11:10
本帖最后由 老郭 于 2013-7-22 11:15 编辑
相互叠加到最后就会骂娘收场。
gzfs 发表于 2013-7-22 10:45
quote
那就是说会从宝安传至厚街、厚街至虎门、虎门至南沙、南沙至沙湾、沙湾至洛溪、洛溪至海印、海印......，层层叠加？
作者: Jwang 时间: 2013-7-22 11:51
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-22 12:05 编辑
我这里先来抄段书。
The concept of standing waves directly depends on the reflection of sound. Assume two flat, solid parallel walls separated a given distance (as in Fig. 6-3). A sound source between them radiates sound of a specific frequency. As we observed, the wavefront striking the right wall is reflected back toward the source, striking the left wall where it is again reflected back toward the right wall, and so on. One wave travels to the right, the other toward the left. The two traveling waves interact to form a standing wave. Only the standing wave, the interaction of the two, is stationary. The frequency of the radiated sound establishes this resonant condition between the wavelength of the sound and the distance between the two surfaces. This phenomenon is entirely dependent on the reflection of sound at the two parallel surfaces. As discussed in other chapters, standing waves require careful design scrutiny, particularly in terms of a room’s low-frequency response.
红字部分的意思为:
声波打在右墙上,然后再反射回其来源。这反射回的波又打在左墙上,同时又再次反射回右墙以至这样延续下去。一个声波射向右面,而另一个声波射向左面,这两向前移动的声波的相互作用就构成了驻波。只有驻波是不移动的(stationary)。
也就是说驻波是不移动,但空气仍在振动的,故我们可以听到驻波。用BJMA兄的讲法, 驻波类似声漩涡，在运动，但不向前推进。我同意这种描述。不是静止而无法听到的。
然后再想象一下。不移动的驻波又向四周扩散,这些声波又会反射。假定一个驻波是两个5dB的100Hz声波造成,这样它的驻波就是10dB。这个10dB的声波虽不移动,但还是会扩散出来,又经反射。那么毫无疑问会导致100Hz上的直接的信号听不清楚,多次的反射又有个时间差,这就影响到这一点以后的信号的听感。
作者: Jwang 时间: 2013-7-22 12:07
如相互叠加会如何？
牛仔 发表于 2013-7-22 10:00
加总。
作者: rock 时间: 2013-7-22 12:08
"假定一个驻波是两个5dB的100Hz声波造成,这样它的驻波就是10dB。" --这个表述有问题...dB是个相对量， 不能讲“5dB的100Hz的声波”。
作者: 牛仔 时间: 2013-7-22 13:05
加总。
Jwang 发表于 2013-7-22 12:07
J版，没看明白。
应该是加重吧？
如果说录音制作后，根本没有的话，这个与房间就没有关系了吧？
作者: LOBO 时间: 2013-7-22 13:17
本帖最后由 LOBO 于 2013-7-22 13:26 编辑
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1,上文中我按照您特指音响房间 " 反射形成的驻波" 这一观点给您留了一面墙, 本意是按照您得意思只要有一面墙发射声波,就会于其它形成驻波,而现在您说一面墙无法形成驻波,求解? 按照本人对您本意的理解, 一面墙发射声波与其它声波形成驻波,怎么不会呢 ? 您得意思是只有两面墙互相发射才能形成驻波 ? 而不要忘记,即使一面墙发射的声波,仍然会和反向的声波形成驻波? 难道在往墙方向传播的声波就不能和墙反射的声波形成驻波? 只有两面墙? 按照您得意思,两面墙得完全一样,才能驻波.这个两面墙才能驻波的解释,实在过于牵强.
::::::而实际上,如果驻波真那么容易形成, 即使没有墙的反射,都会形成驻波, 我之前就讲过.两个音箱对面播放相同的单声道音乐,是不是会形成很多驻波呢 ?
2, 我们之所以听得到声音,是因为声波在不断运动,把能量通过空气传输给人耳.咱就先不纠结于 驻波后能量能否在空气中继续传输, 但有一点可以肯定,两列波相遇后, 相比之下, 驻波后能传播给人的能量肯定比非驻波情形下少的多,这点谁能否定? 房间中, 所有这些逆向行进的声波, 是发生驻波的多还是未发生驻波的多?
3, 音箱作为声源, 发出的声波一般都有指向性的. 相对无反射的情形,在无反射的情形下,本来声波都是同向而行, 正因为反射, 才使得实际房间里面的声波有反向交汇, 情形复杂很多. 当声波反向交汇的时候, 能够对外继续传送的能量,是驻波时候的多还是非驻波时候的多 ? 答案是肯定的, 所以也可以肯定,当嗡嗡声 等明显能量突起的地方,反而不是驻波所导致.
4, 任何波, 只要在同一介质中,频率都是不会被改变的. 但是如果两列波交汇后,频率是否会改变呢? 这个本人没有做细致深究,不敢断论. 我们知道例如声波, 只要驻波形成的条件符合, 其声波的频率前后一定是没有改变的,但是如果没有发生驻波,两列不同频率的波 两列波幅不同的波.....等等,总之两列交汇后没有发生驻波的波, 多列波.....这些声波,其频率分布,是否完全没有改变呢 ? 这个稍后再分析.有哪位同仁清楚的,请不吝指教.
5, 上面说得是声波的频率,声源的频率当然是没有改变的. 但是,还有我们实际听到的"接收频率", 如果我们乘坐一辆汽车,以80公里时速行驶,另外一辆汽车以100公里时速行驶,这辆汽车经过我们时候的声音, 逆向行驶时和同向行驶时,是完全不同的, 逆向经过的时候,听感上,听到的频率要比同向高很多. 音响房间当然也是这样, 如果两列声波逆向交汇,我们人耳的关于频率上的听感,要偏低.
作者: BJMA 时间: 2013-7-22 13:32
LOBO 发表于 10 分钟前
类似 漩涡? 太牵强!!!!!!!!!!!!!!!!!111
LOBO兄，那您觉得类似什么呢？
作者: 为胆而欢 时间: 2013-7-22 13:42
一面墙时在音源结束时，也因没有形成驻波的源声波而停止，两面墙的情况多了另一面墙的反射，虽然反射回来的强度有了衰减，但是还存在，那么驻波就继续存在，我们能不能这样认为呢？另外想说的是2个5DB加起来好像最多也只能是8DB吧？
作者: 32168 时间: 2013-7-22 23:51
quote
那就是说会从宝安传至厚街、厚街至虎门、虎门至南沙、南沙至沙湾、沙湾至洛溪、洛溪至海印、海印. ...
老郭 发表于 2013-7-22 11:10
哗，飞鸽传书？
作者: Jwang 时间: 2013-7-23 08:14
"假定一个驻波是两个5dB的100Hz声波造成,这样它的驻波就是10dB。" --这个表述有问题...dB是个相对量， 不能 ...
rock 发表于 2013-7-22 12:08
意思都是一样的。我这里是指的绝对值。
作者: Jwang 时间: 2013-7-23 09:32
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-23 10:48 编辑
1,上文中我按照您特指音响房间 " 反射形成的驻波" 这一观点给您留了一面墙, 本意是按照您得意思只要有一面墙发射声波,就会于其它形成驻波,而现在您说一面墙无法形成驻波,求解? 按照本人对您本意的理解, 一面墙发射声波与其它声波形成驻波,怎么不会呢 ? 您得意思是只有两面墙互相发射才能形成驻波 ?
我想了下。你这讲的不无道理。从逻辑上我可以接受种讲法,但有待进一步论证.
但有一点可以肯定,两列波相遇后, 相比之下, 驻波后能传播给人的能量肯定比非驻波情形下少的多,这点谁能否定?
我的回答是否定的。再来看看宾西法尼亚州立大学声学教授的网站上的说法。这里我不但再次强调驻波的概念,而且也回答了牛仔的问题。这个叠加就是个简单的加总。
[attach]73124[/attach]
The black signal in the animation represents the superposition of these two oppositely directed traveling waves. As these waves pass through each other and add together, they create a standing wave - a pattern which neither moves left or right, but simply oscillates up and down as a function of time. The amplitude of this standing wave is twice that of the individual waves when the two waves are in phase so that peaks and valleys lineup. The amplitude of the standing wave is zero when the two waves are completely opposite phase so that they peaks of one wave line up with the valleys of the other wave; the two wave amplitudes cancel each other out.
驻波可以用下面的公式来描写
ξ(x,t)=ξsin(ωt- kx)+ ξsin(ωt+ kx)
这个黑色的声波代表了两个以相反方向行进的声波的叠加。当这两个声波相互交叉时,它们就形成了驻波,一种即不向左也不向右移动的声波模式,但是随时间上下振荡。当两个单独的声波相位相同从而峰值和低谷都在用一时间点上出现,这个驻波的水平是形成它单独的声波的水平的一倍。当这两个单独的声波相位相反时,从而一个声波的峰值和另一声波的低谷出现在同一时间点上,驻波为零。两个单独的声波互相抵销。
再来看这个数学公式。它表明叠加是种简单的加总。再进一步,驻波ξ(x,t)只能大于或等于两个单个的声波。
如果ξsin(ωt- kx)=0
ξ(x,t)=ξsin(ωt+ kx)
如果ξsin(ωt+ kx)=0
ξ(x,t)=ξsin(ωt- kx)
实际中, ξsin(ωt- kx)=0和ξsin(ωt+ kx)=0都不可能存在的。这样, ξsin(ωt- kx)>0,ξsin(ωt +kx)>0。故驻波ξ(x,t)必定大于形成它的单个声波。而不是如你所说。
当声波反向交汇的时候, 能够对外继续传送的能量,是驻波时候的多还是非驻波时候的多
?
答案是肯定的, 所以也可以肯定,当嗡嗡声
等明显能量突起的地方,反而不是驻波所导致.
这里逻辑很成问题。不过我先放一放以便先搞清什么是驻波。
5,上面说得是声波的频率,声源的频率当然是没有改变的. 但是,还有我们实际听到的"接收频率", 如果我们乘坐一辆汽车,以80公里时速行驶,另外一辆汽车以100公里时速行驶,这辆汽车经过我们时候的声音, 逆向行驶时和同向行驶时,是完全不同的, 逆向经过的时候,听感上,听到的频率要比同向高很多. 音响房间当然也是这样, 如果两列声波逆向交汇,我们人耳的关于频率上的听感,要偏低.
这个车子经过和波形的干扰并没有关系,由于涉及其它,也先放一放。等我们对驻波有了统一概念再讲。
作者: Jwang 时间: 2013-7-23 09:59
现场i是环境的调整，因为其叠加来自环境。
录音重放来自系统调整，叠加来自重放过程。
牛仔 发表于 2013-7-23 09:53
我只是在讲重放,即音响重放过程中,在一个特定空间里的驻波(两个相反方向移动的声波的叠加。)
作者: 牛仔 时间: 2013-7-23 10:40
牛仔兄知不知道什么是近场话筒？现场录音是如何录制的？
B兄，本人不是专业人士。
你有兴趣的话，不妨聊聊，我也有机会学习一下。
作者: nba 时间: 2013-7-23 11:09
我相信通过Jwang和大家的探讨, "驻波"的真相就能明确, 只要探讨的方向正确真理便"渐行渐近", 否则, 方向发生偏差则"渐行渐远", 不过, 我相信Jwang和以上几位"极品人"的能力, 也许能纠正百度百科的解释或定义, 甚至纠正世界级声学专家.
作者: LOBO 时间: 2013-7-23 11:36
本帖最后由 LOBO 于 2013-7-23 12:07 编辑
驻波的能量 和驻波 能够对外传送的能量, 这是两码事.
另外, 越是波长越长的声波越是不易被墙反射, 就是说实际上, 偏高频的声波易被墙反射, 但是偏低频的声波不易被墙反射,这点有异议吗? 但 J版说驻波主要针对 300hz 以下的,不知何解?
另外,诸位一再强调以正弦波基础建立的模型在任何场合都是适用的从而结果是直接的,这点在下不同意. 分析音响驻波,还要用到很多 理论基础 模型工具 ,不是一个正弦波就能解释一切. 按照几位同学的意思,以既定的正弦波理论为基础, 音响的驻波是大量存在的. 我反对,因为, 音响的波形是以正弦波为基础,这是理论基础,但是音响的波形毕竟不是正弦波,直接以正弦波作为模型得到的结果必须因地制宜,假以其它理论的补充或者修正. 如果结果这么容易得来,那么也太容易了.
还有一点,行波在行进的过程中传送能量, 驻波不再向前推进,因此驻波的能量不能够借助波形的推进而传播, 这点有疑问吗? 按照反方向推理, 假设有两列声波反向交汇(交汇后的各种波形,包括驻波),那么当然会形成各种各样的新的交汇波形, 而驻波本身含的能量肯定比其它波形情形下的能量高, 那么从反向认证向外传播的能量, 驻波情形下最少. 这是能量守恒定律,谁也绕不过去. 难道驻波也能够随着声波的移动而推进? (这个待诸位解释)
另外 B兄说得 漩涡理论,就不参与,了,完全可以另外开帖,详述 声音驻波 和漩涡的关系.兴许更加形象,思路 条理更清晰,但是本人坚决不参与了. 这不是玩笑话,请无曲解. 另外,兄说得因人而异从驻波处获得的能量不同, 我只有一句话,人一般都是坐在皇帝位的,兄完全可以建立一个房间模型,专处理皇帝位的驻波情形. 这也是真心话,不是打诨.
J版引用的文章是物理驻波模型试验的基础,也只能作为分析音响波形驻波的理论模型之一,不是全部. 音响的波形基础是正弦波,但毕竟不是正弦波. 驻波有严格的物理定义, 两列复杂波形的声波比较两列单纯的正弦波形的声波,要形成驻波,前者要困难的多,谁能够否认这一点? J版到现在还在一再举 驻波的理论 模型 , 我想说的是,本人完全同意音响房间内有驻波,驻波形成的原理也非常清楚, 但是本人不同意音响房间内大量存在驻波这个说法. 其它的观点不同之处,则不一一再叙了.
作者: BJMA 时间: 2013-7-23 11:57
驻波的能量 和驻波 能够对外传送的能量, 这是两码事.
另外, 越是波长越长的声波越是不易被墙反射, 就 ...
LOBO 发表于 2013-7-23 11:36
个人观点：
第一段话：否认。原因如下：
一般墙面对高频吸收能力较强，对低频吸收能力弱，总能量=吸收+反射，故对低频反射能力强。
第二段话：复杂杂波形可以视为多种正弦波的组合，分开单独分析即可。
第三段话：否认，原因如下：
越是复杂的波形，形成驻波的频点就越多，所以就越容易形成驻波。房间大量存在驻波，不同位置有不同驻波，如果能量较小比较分散的话，不会引起严重危害。
作者: LOBO 时间: 2013-7-23 12:32
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B兄,能量何止只有吸收和反射,何止!!!!!!!! 声波可以继续穿过墙体对外继续声能传播,还有转化为本身空气分子的热能,还有引起墙体振动的机械能热能,.........也不用从能量本身分析,频率越高越容易被反射的本质是因为波长越短越容易被反射, 谁要就这一点继续讨论,本人坚决不参与. 兄台不妨看看 空腔原理,不妨看看 谐振 衍射等原理,有诸多原理可以说明这一点.
关于兄的2,3 点观点,兄弟我不参与讨论了. 不过要提醒兄台的是, 在一个堆满物体墙面不平整的房间, 声波经过较多物体 不规则墙体 的 多重吸收 反射 后,其声波要比 没有物体 规则墙体的情形复杂的多. 兄台要考虑解释一下此情形下的复杂波形的驻波.
作者: BJMA 时间: 2013-7-23 12:35
LOBO 发表于 2 分钟前
B兄,能量何止只有吸收和反射,何止!!!!!!!! 声波可以继续穿过墙体对外继续声能传播,还有本身空气分子的热能,还有引起墙体振动的机械能热能,.........也不用从能量本身分析,频率越高越容易被反射的本质是因为波长越短越
LOBO兄：能穿过墙体的能量是少数的，基本可以不计。引起墙体振动等全部归纳为吸收。兄查一下各种材料的吸收系数就知道了。
作者: LOBO 时间: 2013-7-23 12:40
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正是建立在正弦波模型理论基础上,我们才得知,只要 1/4 波长大于墙体厚度, 波长即可穿越墙体继续传播. 不然邻居怎么会去敲音响发烧友的门 呢?
作者: LOBO 时间: 2013-7-23 12:53
本帖最后由 LOBO 于 2013-7-23 13:09 编辑
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声波要传播,必须通过不同介质, 不能传过墙的声波并不是被墙真的吸收了,而是因为其声能被转化为墙体的机械能和热能 (当然,热能是一直陪伴左右的,只要运动,就有热能产生) .
空气中的 声音遇到另外的物体的时候, 被吸收的根本原因是声波要通过的异于空气的介质的分子结构不同, 声音在不同介质中的频率不同, 声波被迫对其它介质做功,然后声能被转换成其它能 ; 被反射的原因是,在同一时间内, 声能没有完全被转化成其它能. 另外对于复合物质,其多种不同物质(例如墙里面有水泥 有 砖 ,有不同的间隙) 的组成架构不同, 不同厚度的墙, 不同结构的墙,都会导致吸声或者反射系数不同.
作者: LOBO 时间: 2013-7-23 13:04
正常理想的声波, 在空气中一直行进传播, 因机械能 热能消耗,能量慢慢降为零, 这是一个自然衰减的过程,人耳没有什么不舒服的. 声波由于过多过强反射后交汇等原因引起能量分布不均匀,才有听感上不适出现.
作者: yunhezzy 时间: 2013-7-23 22:47
声波应该是纵波吧，楼主的图都是用横波来示范，至少原理不会是这样的。纵波和横波，类似于调频和调幅的概念。
我想，应该先把这个搞清楚，再讨论原波和反射波是怎么作用的。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-23 23:11
"假定一个驻波是两个5dB的100Hz声波造成,这样它的驻波就是10dB。" --这个表述有问题...dB是个相对量， 不能 ...
rock 发表于 2013-7-22 12:08
声学里面的dB有统一的参考值，所以实际上是绝对量。
但是Jwang兄这个算法显然是不对的，dB不能简单相加。两个同样大小的信号相加，新信号比原信号大3dB。（也有时是6dB，看dB指的是振幅还是能量。）
作者: Rozinante 时间: 2013-7-23 23:13
声波应该是纵波吧，楼主的图都是用横波来示范，至少原理不会是这样的。纵波和横波，类似于调频和调幅的概念 ...
yunhezzy 发表于 2013-7-23 22:47
那几个二维的图画的就是纵波。
纵波和横波并不是调频和调幅的区别，只是振动方向不一样。纵波延传播方向振动，横波垂直于传播方向振动。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-23 23:18
我觉得各方都有一些概念没表述清楚。（当然我自己也不清楚。
）弄明白驻波到底如何影响听感，还是很重要的。
我能想明白的是：驻波会造成某一频率的声波能量在房间内分布不均匀。
没想明白的是：驻波频率的能量是否会比其他频段衰减得慢？为什么慢？
作者: Rozinante 时间: 2013-7-24 02:15
本帖最后由 Rozinante 于 2013-7-24 03:54 编辑
没想明白的是：驻波频率的能量是否会比其他频段衰减得慢？为什么慢？
Rozinante 发表于 2013-7-23 23:18
这个问题我有点想明白了：驻波之所以衰减得慢，恰恰是因为它几乎“不反射”。
我试着用不太准确但是比较形象的语言来表述一下：行波中空气分子会撞在墙上弹回来。“弹”的这一下会消耗很多能量，声音能量的大部分其实都是这样消耗掉的。而在驻波里，空气分子还没有撞到墙，就减慢了，再往相反方向运动。这在首贴那个画满了小黑点的图里可以很清楚地看出来。这样碰撞造成的能量损耗就小得多。（说明一下，这个说法很不准确，因为空气分子本身在做大量的无规则运动；但是仅研究声波的问题，这个“一堆小点来回振动”的模型还是很好用的。）
也可以换一个角度来理解，即把驻波看作行波的叠加：叠加的结果是反射点永远是波的“节点”，所以反射造成的能量损耗达到极小。而行波的反射点是波峰波谷交替，会碰撞掉很多能量。
作者: Jwang 时间: 2013-7-24 02:34
你们讲的对，两个dB不能这样加。我原本是指两个声波的水平的加总。
作者: Jwang 时间: 2013-7-24 09:09
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-24 09:33 编辑
驻波的能量和驻波能够对外传送的能量, 这是两码事.
这里这种讲虽不合理,但至少有进步。我看了下百度的驻波的条文。我可以说这点。它那里说的驻波绝对不是我在谈的驻波,或许是海洋学中的某些现象。
这里在下述的前提下,我可同意你的讲法。
假定说”不能够对外传送的能量”是指不能听见,我不同意你的观点。
假定说”不能够对外传送的能量”但是能听见,我同意你的观点。
但 J版说驻波主要针对 300hz 以下的,不知何解?
这里我抄三段英文,它们是从下面三本书中的。
第一本是:
David M. Howard; James Angus:Acoustics and Psychoacoustics
Because all rooms have modes in their lower frequency ranges
there will always be a frequency below which the modal effects
dominate and the room can no longer be treated as diffuse. Even
anechoic rooms have lower frequency limits to their operation.
One of the effects of room modes is to cause variations in the
frequency response of the room, via its effect on the reverberant
field. The frequency response due to modal behaviour will also
be room position dependent, due to the spatial variation of
standing waves. An important consequence of this is that the
room no longer supports a diffuse field in the modal region and
so the reverberation time concept is invalid in this frequency
region. Instead an approach based on modal decay should be
used. But at what frequency does the transition occur, can it be
even calculated? Consider the typical frequency response of a
room, shown in Figure 6.39. In it, three different frequency
regions can be identified.
[attach]73144[/attach]
The cut-off region: the region below the lowest resonance,
sometimes called the room cut-off region. In this region the
room is smaller than a half wavelength in all dimensions.
This does not mean that the room does not support sound
propagation, in fact it behaves more like the air in a bicycle
pump when the end is blocked. This means that the environment
‘loads’ any sources of sound in the room differently
(such as loudspeakers or musical instruments), and often the
effect of this loading is to reduce the ability of the source to
radiate sound into the room and so result in reduced sound
levels at these frequencies. The low frequency cut-off can be
calculated simply from:
[attach]73145[/attach]
• The modal region: the next region is the modal region in
which the modal behaviour of the room dominates its
acoustic performance. In this region the analysis based on
the assumption of a diffuse field is doomed to fail.
• The diffuse field region: the final region is the region in which
a diffuse field can exist and therefore the concept of reverberation
time is valid. In general this region of the frequency
range is the one that will sound the best, providing the
reverberation characteristics are good, because the effects of
room modes are minimal and so the listener experiences an
even reverberant sound level throughout the room.
The transition boundary between the region of modal behaviour
and the region of diffuse behaviour is known as the critical
frequency. As is usual in these situations, although the critical
frequency is a single frequency it is not a sharp boundary, it
represents some defined point in a transition region between the
two regions.
第二本是:
Floyd Toole: Sound Reproduction, Loudspeakers and Rooms
Our understanding of these perceptual factors is not yet complete, but there
is a lot of information in the accumulated literature of architectural acoustics.
Complicating the situation is the fact that several of these effects can coexist,
interacting with each other, and that the relationships can be different, at least
[attach]73146[/attach]
in some degree, for different kinds of sounds. A lot of the pioneering work was
done using speech at the test signal and, although it is fundamentally important,
it is not the only sound we listen to. Similarly, many experiments examined the
effects of a single refl ection auditioned in an otherwise refl ection-free environment.
It will be found that some conclusions need to be modifi ed for normally
reflective spaces. When looking at the results of data gathered in “scientifi c”
circumstances, it is essential to think carefully before drawing conclusions about
what may or may not be important in real-world situations.
We know that in real rooms there are multiple refl ections. However, to
understand the infl uence of many, it is useful to begin by understanding the
infl uence of a few, or even one. It also makes experiments practical and controllable.
As will be seen, there is a logical progression of effects from a single to
multiple refl ections, giving us, in the end, a better insight into the perceptual
mechanisms at play.
All of the effects being discussed have portions of the frequency range over
which they are most noticeable. Figure 5.2 includes a repetition of Figure 4.12,
which illustrates that, in terms of physical acoustics, the frequency range is
divided into two regions connected by a broad transition zone. Under it is an
attempt to show the frequency ranges over which various audible effects of
refl ections are most likely to be heard. As we will see, these are very approximate
divisions, subject to variations with different program material, reproduced in
different environments, and so on. They will be shown at the beginning of each
relevant chapter and will be discussed at that point.
第三本是:
F.Alton Everest & Ken C Pohlmann: Master Handbook of Acoustics
The audible spectrum is very wide when viewed in terms of wavelength. At 16 Hz,
considered the low-frequency limit of the average human ear, the wavelength is
1,130/16 = 70.6 ft. At the upper limit of hearing, say 20 kHz, the wavelength is only
1,130/20,000 = 0.056 ft or about 0.7 in. The behavior of sound is greatly affected by the
wavelength of the sound in comparison to the size of objects encountered. In a room,
sound of 0.7-in wavelength is scattered (diffused) significantly by a wall irregularity of
a few inches. The effect of the same irregularity on sound of 70-ft wavelength would
be insignificantly small. The heart of the acoustical problem is that no single analytical
approach can cover sound of such a wide range of wavelengths.
In considering the acoustics of small rooms, the audible spectrum can be arbitrarily
divided into four regions: A, B, C, and D, as shown in Fig. 13-6. Room size determines
how the audible spectrum must be divided for acoustical analysis. Very small rooms,
with too few modal resonances spaced too far apart, are characterized by domination of
a great stretch of the audible spectrum by modal resonances.
[attach]73147[/attach]
Region A is the very-low-frequency region below a frequency of 1130/2L or 565/L,
where L is the longest dimension of the room. Below the frequency of this lowest axial
mode, there is no resonant support for sound in the room. This does not mean that such
very-low-frequency sound cannot exist in the room, only that it is not boosted by room
resonances because there are none in that region.
Region B is that region in which the dimensions of the room are comparable to the
wavelength of sound being considered. It is bounded on the low-frequency end by the
lowest axial mode, 565/L. The upper boundary is not definite but an approximation is
given by what has been called the cutoff or crossover frequency given by the equation:
[attach]73148[/attach]
where F2 = cutoff or crossover frequency, Hz
RT60 = reverberation time of the room, sec
V = volume of the room, ft3
Region C is a transition region between region B, in which wave acoustics must be used,
and region D in which ray acoustics are valid. It is bounded on the low-frequency end
approximately by the cutoff frequency F2 and on the high end approximately by F3 = 4F2.
This region is more difficult to analyze, dominated by wavelengths often too long for
ray acoustics and too short for wave acoustics.
Region D describes the spectral area above F3 that covers higher audible frequencies
with short wavelengths; geometric acoustics apply. Specular reflections (angle of incidence
equals angle of reflection) and the sound ray approach to acoustics prevail. In
this region statistical approaches are generally possible.
In summary, as an example, consider a room measuring 23.3 × 16 × 10 ft. Volume is
3,728 ft3, and reverberation time is 0.5 second. Region A is below 565/23.3 = 24.2 Hz.
There is no resonant boost for sound. Region B is between 24.2 and 130 Hz. The wave
acoustical approach of modal resonances is used to predict response. Region C is
between 130 Hz and (4)(130) = 520 Hz. This is a transitional region. Region D is above
520 Hz. The modal density is very high, statistical conditions generally prevail, and
geometrical acoustics can be used.
作者: nba 时间: 2013-7-24 14:16
驻波频率的能量是否会比其他频段衰减得慢？为什么慢？ ...
Rozinante 发表于 2013-7-23 23:18
Rozinante 的一些思路不错.
看到Rozinante 提到以上的问题就想到J版说到的300HZ容易产生驻波, 另外也想到300HZ以下的声波其方向性没中高音的强, 也就是说300HZ以下声音的传播没什么方向性, 这为解释驻波可能有帮助.
另外网友们提到的"DB"问题在思考驻波的形成也应有帮助, 等等.
作者: nba 时间: 2013-7-24 14:20
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不懂英文, 这里是否有说到300HZ以下传播的方向性?
作者: LOBO 时间: 2013-7-24 19:11
本帖最后由 LOBO 于 2013-7-24 19:29 编辑
回复 Jwang 的帖子
在不明确甚至不了解声音波形特征以及音响波形的构成等诸多情况的前提下, 轻易把物理模型中的驻波轻易引入到音响房间里来,结果不可能是正确或者准确的.
例如我们分析汽车匀速运动的条件,只要是汽车的动力和汽车所受外力相当,汽车便可以一直保持匀速运动,说起来简单,而实质上, 全世界都找不到任何一个地方任意一辆汽车能实现汽车匀速行驶的愿想. 当然,您也可以说在瞬间汽车实现了匀速行驶,在瞬间测得汽车的外力和动力恰好抵消,您也可以把一秒钟分割成1000毫秒,从而说在1000个以毫秒为单位的时间段里面,汽车实现匀速行驶.我相信在物理实验室里面,我们可以实现极短时间段的匀速行驶.但在实质条件下,无法实现汽车匀速行驶. 如果我们修建一条物理试验级的道路,造一台物理试验级的汽车,创造物理试验级的环境,以 100 公里/小时 作为匀速行驶的目标, 以物理试验的要求实施和测试, 得到的结果也只能是 匀速 瞬间形成 瞬间 打破, 其实测的速度曲线只能是由 100公里的点 以及 无数接近 100公里的点组成, 很明显,汽车速度始终在低于 100 /等于 100/ 高于100 /之间浮动. 除非是真空和失重的环境,而且汽车动力模型也得改变(不靠摩擦力行驶),否则无法实现匀速行驶,当然,您可以说瞬间实现 100 公里匀速.
所以,物理驻波,是极其容易理解的事情,完全不用看一堆图表,我想大家都明白.我想许多同学没有弄明白的是, 和物理模型不同的是, 音响房间的驻波会瞬间形成,但瞬间被打破. 我想在一个房间里面,有无数方向相反 振幅相同 频率相同的波,有无数波具备形成驻波的条件,但是和物理试验不同的是,驻波瞬间被打破了, 这和汽车无法实现匀速行驶是一个道理. 究竟视乎音响房间的驻波存在还是不存在, 用不用得上以及要否引入物理驻波模型作为探讨的依据,是实际驻波存在的时间所决定的. 这是本人试图从另一个方面解释实际音响房间中驻波的相对不存在性( 意为实际条件下很难形成). 若 100hz 的波形发生驻波, 至少在一个周期 10毫秒的时间内, 听感是有异常的. 坚持音响房间有大量驻波存在的同学, 除了把驻波的听感 表现理清,还要把实际驻波的时间弄楚.
作者: LOBO 时间: 2013-7-24 19:28
本帖最后由 LOBO 于 2013-7-24 20:17 编辑
还有, 单独探讨 100 hz 也好, 20 hz 也好, 把单一频率的波形抽取出来做为驻波的依据,也不科学.因为在音响房间中,有大量各种各样的波形分布. 物理驻波模型,只能解释音响的房间中, 驻波有无的问题,不能说明驻波多少 驻波时间 驻波强度 等实际问题,更不能假设驻波有而且强烈的有的问题.
还是要再强调, 物理驻波的条件一旦被打破, 驻波则立刻被打破. 驻波中的空气分子一旦与外界的空气或者其它介质接触, 就有能量的转移, 一旦有能量转移,驻波就要被打破. 你把铜管给扣个洞试试? 如果按照各位的逻辑,我也可以说,房间里面全部都是驻波,因为我可以把所有波形无限分割,从而每列声波都能在反方向找到符合驻波条件的声波....... 脱离客观条件, 以单一物理模型作为单一分析依据基础的方法本身就是不科学的.
音响的波形又是错综复杂的, 各种频率各种波形的的声波相互交错, 驻波形成很困难,这是本人的观点 ; 本人另外的补充观点是, 即使有符合物理驻波模型的声波, 其相交后能够保持驻波的时间是多少 ? 其时间长短,与声音的传播速度相比,与声波在房间传播的时间相比,与人耳灵敏度相比......等等, 符合不符合存在的逻辑? 这是发生 和存在 两个不同的逻辑 . 发生是 存在的基础, 连发生都没有发生,根本不可能存在 ; 但发生过不等于存在. 今天是大晴天,但是突然下了 10秒钟的太阳雨云彩雨,那么您说今天是下雨天呢还是晴天? 您要非得说今天下雨了是雨天那就无法言论了. 另外,不光雨下了多长, 是大雨小雨, 是雷雨还是阵雨, 都需要做不同的分析. 所以,发生和存在又是两个不同的概念. 又有同学讲, 越是复杂的波形, 包含的正弦波越多, 越容易形成驻波. 这是什么逻辑? 是 汉语 英语 还是 阿拉伯语逻辑? 多就一定要发生吗? 这好像有同学说一个男的跟一个女的单独呆在一个屋子里一定要发生点什么,然后可以 说一堆男人和一堆女人在一个屋子里就更要发生点什么( 反正本人是觉得男人多了女人多了在一起反而不会发生什么) . 这个波形越复杂越容易驻波的逻辑本人无法接受, 谁能说服我?
作者: Jwang 时间: 2013-7-24 19:32
我觉得各方都有一些概念没表述清楚。（当然我自己也不清楚。）弄明白驻波到底如何影响听感，还是很重要的 ...
Rozinante 发表于 2013-7-23 23:18
不是驻波导致能量不均匀，而足特殊的房间尺寸导致了驻波，从而能量分布不均匀。
不是驻波频率衰減的慢而是形成驻波的两个波是不断地反射来反射去，故驻波有时间上的延迟。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-24 20:56
Rozinante 的一些思路不错.
看到Rozinante 提到以上的问题就想到J版说到的300HZ容易产生驻波, 另外也想 ...
nba 发表于 2013-7-24 14:16
这个300Hz应该是和房间大小相关的。只考虑一维的情况：假如房子长5米，其基频大概就是30多Hz，300Hz已经是基频的近10倍。比这个再高的倍频就很难形成驻波了。实际情况要复杂一些，因为房间是三维的，有多种驻波模式。每一种模式都有其特定频率，也就是形成驻波的峰值频率。并不是说300Hz以下都会形成驻波。
音乐厅体积大，这个临界频率还要低得多。所以音乐厅即使设计得很差，最多是地板嗡嗡响，基本不会有驻波的问题。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-24 20:57
不是驻波导致能量不均匀，而足特殊的房间尺寸导致了驻波，从而能量分布不均匀。
不是驻波频率衰減的慢 ...
Jwang 发表于 2013-7-24 19:32
行波同样是“反射来反射去”。您自己说的，驻波就是两个行波的叠加。（当然这种说法没错。）
作者: Rozinante 时间: 2013-7-24 21:27
nba 发表于 2 分钟前
是我打错了, 应该是"300Hz以下".
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我没理解错，呵呵。一个房间的驻波都集中在几个特定频率上，都在低频段。
作者: Jwang 时间: 2013-7-24 22:35
行波同样是“反射来反射去”。您自己说的，驻波就是两个行波的叠加。（当然这种说法没错。）
Rozinante 发表于 2013-7-24 20:57
实际上我前面已讲了，看看这段。
The concept of standing waves directly depends on the reflection of sound. Assume two flat, solid parallel walls separated a given distance (as in Fig. 6-3). A sound source between them radiates sound of a specific frequency. As we observed, the wavefront striking the right wall is reflected back toward the source, striking the left wall where it is again reflected back toward the right wall, and so on. One wave travels to the right, the other toward the left. The two traveling waves interact to form a standing wave. Only the standing wave, the interaction of the two, is stationary. The frequency of the radiated sound establishes this resonant condition between the wavelength of the sound and the distance between the two surfaces. This phenomenon is entirely dependent on the reflection of sound at the two parallel surfaces. As discussed in other chapters, standing waves require careful design scrutiny, particularly in terms of a room’s low-frequency response.
作者: Rozinante 时间: 2013-7-24 22:43
本帖最后由 Rozinante 于 2013-7-24 22:44 编辑
实际上我前面已讲了，看看这段。
The concept of standing waves directly depends on the reflecti ...
Jwang 发表于 2013-7-24 22:35
这段本身没有问题；但是它并不说明“驻波反射来反射去所以有延迟”。只要有两面平行的墙，所有频段都会反射来反射去，但是驻波只会在几个特定频率出现。
比如两面墙相距5米，基频大约是34Hz，只有34Hz的整数倍的频率才会形成驻波。50Hz的声波同样会在两面墙之间反射，却不会形成驻波，也不会有所谓“延迟”，为什么？呵呵，我看这个问题Jwang版确实是没搞清楚。
作者: Jwang 时间: 2013-7-24 22:51
这里我再强调一个不可争辩的事实。
物理学中声学是音响的理论基础。音响不存在单独的理论基础。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-24 23:06
这里我再强调一个不可争辩的事实。
物理学中声学是音响的理论基础。音响不存在单独的理论基础。
Jwang 发表于 2013-7-24 22:51
这确实没啥好说的。LOBO兄应该先把物理原理搞清楚，再谈音响的具体问题。
作者: Jwang 时间: 2013-7-24 23:09
这段本身没有问题；但是它并不说明“驻波反射来反射去所以有延迟”。只要有两面平行的墙，所有频段都会反 ...
Rozinante 发表于 2013-7-24 22:43
我还是在重复。房的尺寸和波长导致驻波，每一对声波导致一驻波，这样就有个时间的延迟。而不是驻波频率的Decay快慢.
作者: Rozinante 时间: 2013-7-24 23:17
本帖最后由 Rozinante 于 2013-7-24 23:39 编辑
我还是在重复。房的尺寸和波长导致驻波，每一对声波导致一驻波，这样就有个时间的延迟。而不是驻波频率 ...
Jwang 发表于 2013-7-24 23:09
这种解释不对。在我举的那个例子里，不管是34赫兹还是50赫兹的声波都会在两面墙之间反射，按照您这个解释，都会有所谓“延迟”。但是实际上，不在驻波频率上的低频（也就是那个50赫兹的低频）不会形成驻波，也不会嗡嗡响。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-24 23:34
两面反射只是形成驻波的一个条件。另一个条件是两个反射面之间的距离恰好是半波长的整数倍，这样反射波才能恰好叠加。（实际中可以容许一定误差。）
认为“驻波声音会延迟因为经过多次反射”，要么是以为反射是形成驻波的唯一条件，要么是把因果关系搞反了。
作者: Jwang 时间: 2013-7-25 00:08
这种解释不对。在我举的那个例子里，不管是34赫兹还是50赫兹的声波都会在两面墙之间反射，按照您这个解释 ...
Rozinante 发表于 2013-7-24 23:17
你讲频率，我讲波长，都是一样的。
作者: jpark 时间: 2013-7-25 00:23
呵呵，驻波不是凭空出现的，它和空间特性有关，更和音源有关。想太多的人其实是把声波当做能自己生存的东西了，忘记了它的能量来自于发声点，声音在空气中在墙面上都在不断衰减。没有什么音响特有的驻波，物理模型的驻波完全可以解释其现象，任何形状的声波都可以分解成无数的正弦波，但是一般驻波只是考虑其基波。如果不承认声波波形可以分解成无数正弦波，那么也就脱离了科学的范畴了，无法讨论了。换句话说，即使如L兄所讲所有分解的波形都在室内形成“驻波”，那也正是这个空间的频响特性，而我们听觉上的音响驻波，正是某频段的隆起失真，仅此而已。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-25 00:28
我试着完整地说一下我对这个问题的理解。
首先驻波的成因，Jwang兄贴的资料已经说得比较清楚了。主要条件有两个：第一，要有一个封闭的空间，声波能够在里面多次反射（简化的一维情况下就是需要两面平行的墙）。第二，空间的几何尺寸要让反射波恰好能互相增强。第二个条件是允许有误差的：频率稍微错开一点，虽不能形成严格意义上的驻波，但是波形会移动得非常慢。
下一个问题是驻波如何影响听感。有两个方面：一是造成声音能量在房间中分布不均匀，二是造成声音能量衰减不下去。前一个比较好理解：驻波的波形不移动，房间里某一点永远是波节，另一点永远是波腹。但是仅这一点不足以对听感造成那么严重的影响。
下面说第二个问题。
声音的能量消耗掉，声音才会消失。在开阔的环境下，声音能量直接散出去了。在封闭的环境里，消耗能量无非两个途径：一是空气振动转化成热能，二是在墙壁（包括地板、家具等）上不完全反射而被吸收掉。前者很小，后者是主要的。
那么驻波的能量为什么消耗不掉？因为驻波一旦形成，它与反射面的接触点就成了固定的波节点。（准确地说，是振动的波节点，也是空气压强的波腹点。）首贴里那个画满小黑点的图非常形象：小黑点一会儿聚集到墙边，一会儿散开；但是越靠近墙的黑点振动幅度越小，而这些点永远不会“撞”到墙上。可以想象一下：如果把墙向里移一点，小黑点就撞上去了，声波能量就变成热能或者传到墙上了。
说“驻波会经过多次反射”倒没有错；但它会多次反射的原因是什么呢？是每一次反射都没有减弱多少，原因如上。
驻波其实就是一种共振。地板、器材架都会共振，而驻波是空间的共振。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-25 00:39
本帖最后由 Rozinante 于 2013-7-25 03:33 编辑
jpark 发表于 13 秒前
声音的能量无关小黑点，而在振幅大小。低频波段（或者叫基波）衰减慢并且在声源持续时引起物理上的驻波现象，和空间大小有关，和发射面性质有关。
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小黑点只是一种形象的描述。我的意思是空气分子和墙壁碰撞会消耗声音能量；而在驻波中这种碰撞非常少（不考虑热运动的碰撞）。
低频波段和基频是两个概念，基频是房间能够形成驻波的最低频率，是唯一的。基频的几倍都可以形成驻波，都在低频段。
驻波是否形成当然和反射面的性质有关：没有反射驻波根本无法形成。或者也可以理解为：反射性差的墙面实际上也不具备形成驻波节点的边界条件。
作者: Jwang 时间: 2013-7-25 08:45
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-25 11:09 编辑
看来我得咬文嚼字一下。还是上面同段英文。
The concept of standing waves directly depends on the reflection of sound. Assume two flat, solid parallel walls separated a given distance A sound source between them radiates sound of a specific frequency. As we observed, the wavefront striking the right wall is reflected back toward the source, striking the left wall where it is again reflected back toward the right wall, and so on. （声波打在右墙上,然后再反射回其来源。这反射回的波又打在左墙上,同时又再次反射回右墙以至这样延续下去。注意：英文So on，不断地延续下去）One wave travels to the right, the other toward the left. The two traveling waves （注意，这是两个波）interact to form a （注意：是一个）standing wave. （一个声波射向右面,而另一个声波射向左面,这两向前移动的声波的相互作用就构成了驻波。）Only the standing wave, the interaction of the two, （又是两个波）is stationary. （只有驻波是不移动的。）
这里有两点：
1.一个声波不是反射一下就停止了，它还会反射下去直至消失。
2.两个移动的声波构成一个驻波（看英文A Standing Wave)。
看下图。为比较好地讲明问题。我这不用这贴开始的假设，既都是硬墙，100％会把声波发射回来。我这里假定有两个吸音要素。一是墙，二是空气。这样的话，声波不会重叠。图中线上的箭头表明声波行走的方向。
[attach]73195[/attach]
图中表明，驻波听上去好似有个“驻波频率的能量是否会比其他频段衰减得慢”，但实际不是。而是你在时间的延迟中听到多个驻波。当然单个驻波也是A Function of Time，这里驻波也是在时间里进行。从一个驻波的产生到它的结束也是有时间差的。
作者: Jwang 时间: 2013-7-25 09:46
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-25 10:08 编辑
那么驻波能不能听见?答案是很肯定的。可以听见。严格地说你不能听到全部在你房里存在的驻波,但你能听到你的房间所产生的部分的驻波。这个部分是由你听音的位置和你房间的尺寸决定的。
这里我再用前面的假设的房为4米宽,6米长,3米高。图中红点是听音位。这样,在这个听音位你可听到如下频率下的驻波。
在57,2Hz上,两种房间模式。
[attach]73186[/attach]
[attach]73187[/attach]
在80.8Hz上,一种房间模式。
[attach]73188[/attach]
在85.8Hz上,两种房间模式。
[attach]73189[/attach]
[attach]73190[/attach]
在103.1Hz上,三种房间模式。
[attach]73191[/attach]
[attach]73192[/attach]
[attach]73193[/attach]
作者: nba 时间: 2013-7-25 09:46
以上几位又提出了一些很好的观点或意见, 先不论对与错, 都值得参考或思考, 慢慢消化..........
作者: Jwang 时间: 2013-7-25 10:19
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-25 10:55 编辑
不改变驻波,只改变你听到的驻波的范围和程度。
不同理,也不改变。
作者: LOBO 时间: 2013-7-25 12:00
我就不再发言了,有些同学恐怕连全文都没有看完,就说本人不理解物理驻波. 这个连中学的同学都可以理解.
另外以汽车移动的例子反应移动的物体对接收频率的影响,是说明除了固有发声频率,还有相对的接收频率. 仔细看人家的帖子,始终是种美德.
本人从未否认音响的驻波, 只是驻波的表现 驻波发生的概率,各位要好好弄清楚. 其它的观点,本人说得再清楚不过了. 一再绕过本人的观点,继续纠结于说 音响有没有驻波,是个愚蠢的念头.
作者: nba 时间: 2013-7-25 12:09
不改变驻波,只改变你听到的驻波的范围和程度。
不同理,也不改变。
Jwang 发表于 2013-7-25 10:19
是的, 是我没表达准确, 应该是听音位置的改变听到驻波的范围和程度随之改变.
当发声点的改变, 驻波的范围和程度也应改变, 原因是反射点发生了变化, 对不对.
作者: LOBO 时间: 2013-7-25 14:32
本帖最后由 LOBO 于 2013-7-25 14:41 编辑
诸位一再绕过本人的诸多观点,这种讨论真没有意义.
1, 请一定要弄明白 发生 和 存在 这两个基本的 逻辑概念. 理论发生不等于实际存在. 理论上是什么都会发生的 , 而实际不一定都存在;
2, J 版一再上大量图表解释驻波形成的理论,实在没有必要, 驻波形成的理论机制是再浅显不过了, 大家都明白. 若有哪位能上 实际测得的音响房间驻波的波形图,有那么一张就够了----到现在为之,诸位仍然停留在理论层面;
3, 本人讲过多次,不过诸位视而不见. 那就是 用两个相同的正对的音箱播放单声道音乐,抑或两个相同的低音炮正对播放相同的低频, 是不是中间全是驻波 ? 请教 是还是不是?
4, 按照诸位的理论,我提供了一个很好的解决驻波的方案,就是在一面墙的边上放置一台风扇即可, 使墙边上的空气流动起来,那么还怎么形成驻波呢? 可否 ?当然,两面墙都放置风扇, 而且反方向吹,那么效果就更好了,对吗?
我从专业学院顶级建声公司的手册里面找不到关于对于音响驻波的讨论,本身已经很能说明问题了. 诸位完全停留在理论层次,而且用单一的一个物理驻波模型试图解释复杂音响波形的驻波,显然是不科学的.要想从理论上" 寻找 "音响的驻波,必然用到诸多物理模型. 不要把理论上的发生强加为现实的必然存在.
关于另外的同学的疑问,不回复就显得本人甚不礼貌了. 本人用汽车相对移动导致听感不同的这个例子,只为说明一个观点, 音频有音源发射的音频和实际接收的音频, 实际接收的音频不完全同于发射源的音频,有诸多因素所导致. 您怎么非得往移动的汽车上面想问题呢?
作者: rock 时间: 2013-7-25 19:04
"用两个相同的正对的音箱播放单声道音乐" -- 这个有点意思, 为方便讨论, 假设音响系统输入是 1Khz 的信号..赞同jpark的讲法,中间位置声波会叠加, 不是驻波.
作者: lequ 时间: 2013-7-25 20:36
比较赞同LOBO兄的观点
我们通常说的某音响房中的驻波，应该只是借用了物理学“驻波”的名称而已。从上面各位的发言中可以看出各人对“音响驻波”的理解都不尽相同，而物理学上的驻波只有一种解释。由此我认为LOBO兄的提议很有必要，就是先把大家认识中的“音响驻波”描述一下，是一个什么现象，再去分析。
疑问：物理学上的驻波，比如1000HZ的波，产生驻波后，对听感有何影响？有没有可能去验证？这个驻波在普通的家居环境中是否还容易发生？发生后是否比不均衡吸音和反射对听感的影响更大？
作者: lequ 时间: 2013-7-25 20:44
假设两个单元完全相同，输入一个音频信号，在与波长相应的位置发声，在中轴线为何只是叠加而不会产生驻波？
作者: Rozinante 时间: 2013-7-25 21:16
本帖最后由 Rozinante 于 2013-7-25 23:39 编辑
1, 请一定要弄明白 发生 和 存在 这两个基本的 逻辑概念. 理论发生不等于实际存在. 理论上是什么都会发生的 , 而实际不一定都存在;
LOBO 发表于 2013-7-25 14:32
驻波是一种稳态。如果完全是硬墙，没有任何阻尼（即损耗），驻波形成的概率确实为0。但是有一点点阻尼，系统就会向驻波这个稳定状态靠拢。
3, 本人讲过多次,不过诸位视而不见. 那就是 用两个相同的正对的音箱播放单声道音乐,抑或两个相同的低音炮正对播放相同的低频, 是不是中间全是驻波 ? 请教 是还是不是?
LOBO 发表于 2013-7-25 14:32
不是，还需要相位恰好叠加，才能形成驻波。相位能否叠加跟两个音箱的距离有关。
另外两个音箱正对着播放实际上是一种没有阻尼的情形，所以比房间更难形成驻波。---------------
更正：以上这一段说得不对。见后面。
4, 按照诸位的理论,我提供了一个很好的解决驻波的方案,就是在一面墙的边上放置一台风扇即可, 使墙边上的空气流动起来,那么还怎么形成驻波呢? 可否 ?当然,两面墙都放置风扇, 而且反方向吹,那么效果就更好了,对吗?
LOBO 发表于 2013-7-25 14:32
不对，就像加一个直流电不能抵消交流信号一样。
不过如果风特别大，致使两个方向声波传播速度明显不一样，也许真的可以避免驻波发生。但是在一个封闭的房间里，空气一直朝一个方向流动是不可能的，这样问题就很复杂了。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-25 21:19
图中表明，驻波听上去好似有个“驻波频率的能量是否会比其他频段衰减得慢”，但实际不是。而是你在时间的延迟中听到多个驻波。当然单个驻波也是A Function of Time，这里驻波也是在时间里进行。从一个驻波的产生到它的结束也是有时间差的。
The concept of standing waves directly depends on the ...
Jwang 发表于 2013-7-25 08:45
您能不能也画一个不形成驻波的图，看一看人是不是会听到多个……管他叫什么波？难道不形成驻波，我就只能听到直达声，第一次到第n次反射都听不到了？
作者: linxbaijy 时间: 2013-7-25 21:32
第一次参与这里的讨论，请多包涵。
回复 LOBO 的帖子
驻波当然普遍存在，即使声源不是正弦波。比如在一个空房间吹圆号的一个音，听者这个房间走动就会听到有的地方响，有的地方弱。同时还因为乐器的声音不是正弦波，主要频率的分量也会产生可察觉的驻波。 在非正弦波信号上，傅立叶变换是绝对有效地把非正弦波信号分离开，这样可以独立地考虑。一个房间是否产生驻波是独立于音源波形的。
2。个低音炮同时播放，就是声波的干涉外加墙面反射，这里就设计干涉的花样和驻波花样的叠加
3. 使用风扇请考虑惯性系。 就如你在火车上讲话，火车里的人不会听出频率变化，当站在地上的人就听的出来。音源和人都在一个惯性系里，吹风也无用。
作者: Jwang 时间: 2013-7-25 21:32
您能不能也画一个不形成驻波的图，看一看人是不是会听到多个……管他叫什么波？难道不形成驻波，我就只 ...
Rozinante 发表于 2013-7-25 21:19
由于我们是在讲驻波，故我只画了驻波下的情况。我只是表明驻波中和一般讲的decay是不同的。不可混为一谈。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-25 21:36
由于我们是在讲驻波，故我只画了驻波下的情况。我只是表明驻波中和一般讲的decay是不同的。不可混为一谈。 ...
Jwang 发表于 2013-7-25 21:32
不对比，怎么能知道是不是只有驻波有这个延迟？您这个解释基本上就是“因为有延迟，所以有延迟”。
我说的衰减不是单单指被空气吸收，而是指能量的耗散。不知道您所理解的Decay是什么。
作者: jpark 时间: 2013-7-25 21:46
本帖最后由 jpark 于 2013-7-25 21:49 编辑
回复如果认为某频段的隆起失真就是我们听觉上的音响驻波，那么“我们听觉上的音响驻波”就不是物理学上的驻波
很简单，驻波会引起低频段的隆起，但室内的频响中有很多隆起和驻波无关。
作者: Jwang 时间: 2013-7-25 22:04
不对比，怎么能知道是不是只有驻波有这个延迟？您这个解释基本上就是“因为有延迟，所以有延迟”。
...
Rozinante 发表于 2013-7-25 21:36
只要同意我的图表达的正确。其它并不太重要。
作者: Jwang 时间: 2013-7-25 23:15
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-25 23:21 编辑
1, 请一定要弄明白 发生 和 存在 这两个基本的 逻辑概念. 理论发生不等于实际存在. 理论上是什么都会发生的 , 而实际不一定都存在;
讲了半天，看LOBO兄仍没想通。驻波不是可能不可能的问题。在一个房里，驻波必定存在。
版一再上大量图表解释驻波形成的理论,实在没有必要, 驻波形成的理论机制是再浅显不过了, 大家都明白. 若有哪位能上 实际测得的音响房间驻波的波形图,有那么一张就够了----到现在为之,诸位仍然停留在理论层面;
但问题是，你一再讲很清楚，但一再得出不正确的结论。我前面已给出了他人测的波形图，你又不认。这表明对驻波的概念还是没搞清。
作者: LOBO 时间: 2013-7-25 23:20
那就修正一下, 两个音箱正对并且反相(把一只音箱的接线端子正负反接即可)播放单声道音乐,是否之间全是驻波? 或者一只音箱背对另外一只音箱即可.
作者: Rozinante 时间: 2013-7-25 23:38
那就修正一下, 两个音箱正对并且反相(把一只音箱的接线端子正负反接即可)播放单声道音乐,是否之间全是驻波 ...
LOBO 发表于 2013-7-25 23:20
刚才又仔细想了一下：我之前对这个问题的解释是不对的。两个音箱同时发声，相遇的时候相位相同（或差180度），确实可以形成驻波。
但是这是一种“伪”驻波，两列声波走完了，驻波也消失了。必须要有反射，驻波才能呆在那儿不走。
按照我的理解，两个音箱相对造成的这种驻波会造成声音能量在空间中分布不均匀，但不会造成所谓“延迟”。这个实验做一下应该很有意思。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-26 00:18
jpark 发表于 3 分钟前
两个声源相互间只有声波的干涉和叠加，和驻波无关。驻波是低频声波在空间传输中出现的一种现象。
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驻波的定义就是波形不移动，这种情况完全符合，画个图就看出来了。
这种驻波跟两面墙反射形成的驻波有本质区别，但两者都是驻波。
驻波不仅限于低频。在一个1立方厘米的盒子里，高频同样会形成驻波。
作者: LOBO 时间: 2013-7-26 01:12
本帖最后由 LOBO 于 2013-7-26 01:33 编辑
刚刚帮朋友拍美国的一件物品,结果没拍上,想着出的价格已经很高了, 结果还有更狠的,非弄下来不可.
诸位关于音响的驻波的理论我帮忙统计一下,
1,这是LOBO到目前为止甚至连原理都没有弄明白的一个驻波;
2,这是非发生不可的驻波;什么都影响不了,(依本人愚见,顺着诸位的理论,原以为,既然诸位认为驻波是因为规则墙面反射所导致,而声波又靠空气传播,那么风扇引起空气流动至少会破坏规则反射);
3,这个驻波还会移动;
大家看看人家这个驻波波形图做的如何,还能暂停,
FYI
http://www.phyedu.pku.edu.cn/PhysicsTeachingSources/CAIChenXiMouCollegePhysics/cais/01.Mechanics/15.TravellingWaveandStandingWave/show02.htm
http://www.phyedu.pku.edu.cn/PhysicsTeachingSources/CAIChenXiMouCollegePhysics/cais/01.Mechanics/15.TravellingWaveandStandingWave/index.htm
我的英文绝对没有 J版的好,只能找找国内的了,凑合看.
作者: Jwang 时间: 2013-7-26 01:19
本帖最后由 Jwang 于 2013-7-26 01:20 编辑
也不知您是不懂、不求甚解、还是不讲道理。画一个不说明问题的图，就算图本身没错，又有什么意义。
既然图正确，那就说明问题了。你听到驻波渐渐消失，这不是你讲的“驻波频率的能量是会比其他频段衰减得慢”。看来你没真正理解这图隐含的意义。
我不讲更是为了不把范围拉的太开。
作者: Rozinante 时间: 2013-7-26 01:27
既然图正确，那就说明问题了。你听到驻波渐渐消失，这不是你讲的“驻波频率的能量是会比其他频段衰 ...
Jwang 发表于 2013-7-26 01:19
那其他频率的声波不是“渐渐消失”的？
作者: Rozinante 时间: 2013-7-26 01:35
既然图正确，那就说明问题了。你听到驻波渐渐消失，这不是你讲的“驻波频率的能量是会比其他频段衰 ...
Jwang 发表于 2013-7-26 01:19
另外，我实在是不明白您说的“渐渐消失”和我说的“衰减”有什么区别。我说“衰减”就是声波能量转化为其他形式的能量，或者从房间里跑出去了，也就是“渐渐消失”了。
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发表于 6 分钟前