由于實際需要,自70年代起發(fā)展了一種稱為半消聲室的聲學(xué)實驗室。此半消聲室除要求地面為硬質(zhì)剛性反射面外,其余與消聲室相同。當聲源或接收器置于地面上時,聲源和接收器之間只有直達聲而沒有反射聲,故在地面上的半空間中有同消聲室中那樣的自由場。半消聲室的優(yōu)點是由于地面是硬的,能承受較大的重量,適宜測量如車輛、大型機器、設(shè)備等的噪聲功率且使用方便,造價比消聲室低廉;缺點是當聲源的等效聲中心或接收器高出地面較多時,聲反射的影響使聲場嚴重偏離自由場,這種現(xiàn)象在頻率高時更為顯著,因此半消聲室存在有高頻限。
卦限消聲室是一個相鄰的三個面為硬反射面,另三個面上裝有吸聲尖劈的實驗室。三個反射面形成三面鏡子,如聲源或接收器置于此三反射面的交點上,則聲源和接收器之間和半消聲室相同,只有直達聲而沒有反射聲,使在其中形成自由場。由于聲源或接收器只能置于交點上,故在實際使用中將受到很大限制。
混響室一詞在聲學(xué)領(lǐng)域和電磁學(xué)領(lǐng)域都有應(yīng)用,其實,電磁學(xué)領(lǐng)域混響室一詞是源于聲學(xué)領(lǐng)域的。在這里,為了區(qū)分二者,將聲學(xué)領(lǐng)域的混響室稱為聲學(xué)混響室,將電磁學(xué)領(lǐng)域的混響室稱為電波混響室。聲學(xué)混響室是一個能在所有邊界上全部反射聲能,并在其中充分擴散,使形成各處能量密度均勻、在各傳播方向作無規(guī)分布的擴散場的實驗室。電波混響室是一個電大尺寸且具有高導(dǎo)電反射墻面構(gòu)成的屏蔽腔室,腔室中通常安裝一個或幾個機械式攪拌器或調(diào)諧器,通過攪拌器的轉(zhuǎn)動改變腔室的邊界條件,進而在腔室內(nèi)形成統(tǒng)計均勻、各向同性和隨機極化的電磁環(huán)境。
聲學(xué)混響室是一個能在所有邊界上全部反射聲能,并在其中充分擴散,使形成各處能量密度均勻、在各傳播方向作無規(guī)分布的擴散場的實驗室。
要求
混響室的混響時間應(yīng)盡量長,以保證聲能充分擴散,故一般建成各表面不相互平行的不規(guī)則房間,或其長、寬、高中任何兩個尺度之比不等于或很接近于某一整數(shù)的矩形房間,幾個國際標準化組織推薦采用的比值(長∶寬∶高)為:1.54:1.28:1;1.58∶1.25∶1;1.69∶1.17∶1;2.13∶1.17∶1;2.38∶1.62∶1;房間全部表面的平均吸聲系數(shù)應(yīng)不超過0.06,一般可用在房間的表面上刷瓷漆、鋪瓷磚或貼銅箔等方法來實現(xiàn)。為了增加聲能的擴散改善聲場的均勻性,可在房間內(nèi)懸掛固定的擴散片,安裝大型轉(zhuǎn)動或擺動的擴散體。壁面應(yīng)厚實,以避免壁體本身發(fā)生共振而吸收很多聲能。還應(yīng)避免由于門縫太大而漏聲或不厚實而發(fā)生共振吸聲。
混響室的容積一般為70~300m,由所需測試的頻率確定。國際標準化組織規(guī)定的標準混響室的容積為200m±10%,可測試的頻率為125Hz(1/1倍頻程)或100Hz(1/3倍頻程),其混響時間一般為幾秒到幾十秒。