簡述自由聲場和消聲室的基本特性和設計要求

        為了準確地測量出聲源的特性，應把聲源放在一個沒有干擾的理想空間中。在這個空間內，傳播聲波的媒質均勻地向各個方向無限延伸，使聲源輻射的聲波能“自由”地傳播，既無障礙物的反射，也無環境噪聲的干擾。這樣的空間稱為“自由聲場”。這種理想的自由空間當然無法完全實現。有時人們選擇良好的氣候條件和避開環境噪聲的干擾，設法利用高空或廣場上的半自由空間進行近似的自由聲場或半自由聲場條件下的聲學測量。

        如果在普通房間里進行與聲源有關的測量和分析，由于房間各個界面和室內物體的反射而測量不準確，這是因為接收傳聲器除了接收到直接從聲源傳來的聲波外，同時還接收到反射聲波以及從室外傳來的其它干擾聲。為了創造一個良好而方便的測試條件，人們設法在室內建立近似的自由聲場條件，這就是“消聲室”。簡述自由聲場和消聲室的基本特性和設計要求。

        為了消除室內的反射聲，消聲室內除了沒有障礙物外，室內各面（墻壁、天花、地面）都要鋪設高效能的吸聲材料，使入射到界面上的聲波，在一定頻率范圍內幾乎****被吸收；當然消聲室還必須有良好的隔聲及隔振措施，以阻斷從外界來的各種噪聲與振動的傳人，使室內的本底噪聲達到遠低于被測聲信號的聲壓級。簡述自由聲場和消聲室的基本特性和設計要求。

        消聲室內各界面都要鋪以寬頻帶、高效能的吸聲結構，這是設計中一個*重要的環節。現在消聲室常用的吸聲結構是用多孔性吸聲材料，例如各種超細玻璃棉制作成尖劈狀的吸聲結構，其吸聲系數一般要求達到99%以上。尖劈狀吸聲結構能使入射聲波以逐漸過渡的方式，達到良好的阻抗匹配狀態，從而使聲波幾乎完全進入吸聲體，并在吸聲體內被充分吸收掉。然而多孔吸聲材料的吸聲系數在低頻是會下降的．因此消聲室也有低頻限止頻率，吸聲結構的總長度決定了“截止頻率”，即吸聲系數達0.99的*低頻率。吸聲性能好的吸聲結構，其總長大約等于或略短于相應截止頻率的波長的四分之一。尖劈的底部與壁面之間留有恰當的空間，使獲得一定的共振吸聲效果以改進低頻吸聲特性。簡述自由聲場和消聲室的基本特性和設計要求。

        消聲室建立以后，還必須對其是否接近自由聲場的要求進行檢驗。自由聲場的基本特性是當一球面聲源輻射聲波時，其輻射聲壓值應遵循與聲源中心的距離成反比規律，或者說離聲源距離增加一倍，其聲壓級應降低6 dB。在建成的消聲室中，一般將“球面聲源”放在室中央（地面為反射面的半消聲室，將球面聲源置于地面中心），在不同傳播方向上測量聲壓級與傳播距離的衰減規律，與理想值相比可得到消聲室內與聲源中心不同距離處的自由聲場的近似程度，或者給出消聲室的自由聲場的誤差值。一般距聲源越遠，這一誤差越大。不同測試標準規定了自由聲場誤差的容許值。簡述自由聲場和消聲室的基本特性和設計要求。