房间模式简并现象的讨论

当两个或三个轴向模式频率相同而发生重叠时,就会使其振动幅度大大增强。具体表现为谐振峰比较尖锐(带宽窄)且振动持续时间比较长(约300 ~400ms)。这就是传统意义上的所谓的房间振动模式简并现象。
简正频率之间应有多大的间隔才能避免房间模式简并现象的发生呢?
要回答这个问题,首先需要划一条界限。当工作频率超过小房间临界频率而进入声学大房间的时候,密集的简正频率便拥挤在一起,因而互相融合,对房间声音品质没有什么危害。
然而在声学小房间,轴向简正模式有可能引起简并现象。通过数学计算和实验,人们发现如果相邻的两个轴向频率之间的距离如果大于 20Hz,那么它就会被分辨出来。虽然这时它不会受其邻近频率的影响或控制,但它却能够从信号中选出和自已频率相同的“同伴”，从而出现模式简并现象,使这些相同频率成分的振幅大幅度增强;但是,笔者以为在某些情况下也可能选不出和自已的频率相同的“同伴”(即此时只有自己单一频率的轴向模式)则不会对房间声音品质产生什么不良影响。还有另一种情况就是,相邻的轴向简正频率之间的间隔如果不超过 20Hz 就不会对声音品质产生什么不利的影响。但是该频率间隔不能为0,为0就意味着有两个或三个轴向简正模式频率重叠在一起,产生模式简并现象。

为了验证上述讨论的内容,并加深对论述的理解,笔者采用三种不同尺寸(比例)的小房间进行房间轴向模式计算。当小房间临界频率一定的情况下,简正频率数大致取决于房间容积。为了保持简正频率数一致,这三种不同长、宽、高尺寸(比例)的房间,保持相同的房间容积(68.12m)。这三种尺寸比例分别代表不同类型的房间:
第1种是长、宽、高尺寸(5.16m x4.30m x3.07m)比例基本合理;
第2种是长、宽、高尺寸(4.08m x4.08m x4.08m)比例为 1:1:1,在三个轴向上是最容易发生模式简并现象的尺寸比例,因此也是小房间声学设计中最坏的一种情况;
第3种是长、宽尺寸相同而高度不同(4.25m x4.25mx3.77m),因此在长、宽两个轴向
上最容易发生模式简并现象,在小房间声学设计中这种情况也应避免出现。

公司主营的声学材料包括：FDA曲面吸声体，铝制斯洛特圆弧吸音板，轻质微砂吸声喷涂，三维无缝防火吸声板，铝条吸声体，无缝陶瓷吸音板，铝条缝吸声板，砂岩吸音板，布艺软包吸音板，聚酯纤维吸音板，木丝吸音板，扩散体，隔音材料，隔音毡，隔音板，吸音棉，隔音棉等吸音隔音声学材料。