如果一个房间内的声场满足混响声场(经房间壁面一次或多次反射后到达受声点的反射声波形成的声场)或扩散声场(房间内声能密度处处相等,而且在任一受声点上,声波从各个方向传来的概率相等,相位无规,最接近扩散声场的房间是混响实验室)的生成条件,就把该房间称之为声学意义上的大房间。
一、声学意义上的大房间:
可以采用赛宾公式或艾润公式(伊林公式)计算封闭房间的混响时间。声学意义上的大房间的尺寸,特别是长度尺寸已远大于最低工作频率的波长。
二、声学意义上的小房间:
在一个房间内,随着声音信号频率的进一步降低,如果声场不满足扩散声场或混响声场的生成条件,从声学观点上应把它看作是声学意义上的小房间。其长度尺寸已与最低工作频率的波长相比拟。
小房间不能采用统计声学来处理,而应以波动声学的方法来处理房间的声学问题。
因此,区分声学上的小房间和大房间的关键是关注的频率。而不是容积的绝对值。
三、注意:声学小房间不存混响时间概念
声学小房间缺乏混合得很好的声场,因此没有统计意义的扩散声场为前提的混响时间,只存在一系列早期反射声能,或者说,在低频范围内只存在数量有限的彼此分离的几个简正模式,形成不了扩散声场。此时,可以用简正模式衰减率来定义声能衰减的快慢程度。
简正模式衰减率是以dB/s表示的某个简正模式的频率上声压级的衰减率,简正模式衰减率不是混响时间。
四、如何应对小容积房间的简并频率?
小容积房间的简并频率大都在100Hz以下,在容积有限的前提下扩散体不可能做的这么大,所以放入一个“所谓”的低频扩散体,白白占用了小房间的宝贵空间,是得不偿失的,而把顶棚、墙面做成曲折非线形,对于解决低频声扩散也是徒劳无功的(对于解决回声还是有益的)。
解决小容积房间简并频率问题的重点仍在于吸声。
小容积房间和音乐厅、剧场等强调自然音色的空间不同,以扬声器为主要声源的房间(例如录音棚、家庭影音室)没有“最佳混响时间”的概念,这些场合应采用强吸声的处理方式。