Acoustic Absorbers and Diffusers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Press

作者:Trevor J. Cox

出品人:

页数:496

译者:

出版时间:2009-3-13

价格:USD 188.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780415471749

丛书系列:

图书标签:

• 室内
• 声学
• Acoustic Absorbers
• Acoustic Diffusers
• Room Acoustics
• Sound Control
• Noise Reduction
• Architectural Acoustics
• Audio Engineering
• Soundproofing
• Reverberation
• Sound Design

《声学陷阱与扩散器：空间声音设计的艺术与科学》 本书深入探索了室内声学设计中至关重要的两个组成部分：声学吸声材料（Acoustic Absorbers）和声学扩散材料（Acoustic Diffusers）。我们将揭示这些看似简单的结构如何通过复杂的物理原理，巧妙地操控声音在空间中的传播，从而创造出更具沉浸感、清晰度和舒适度的听觉环境。 第一部分：声音的吸收——控制回声与混响 在第一部分，我们将聚焦于声学吸声材料。您将了解到声音在遇到不同材质时发生的物理现象，例如反射、透射和吸收。我们将详细阐述吸声材料的工作原理，包括其材料特性、表面处理以及结构设计如何影响其吸声性能。 吸声材料的种类与特性： 多孔吸声材料： 详细介绍如玻璃棉、岩棉、聚酯纤维棉、泡沫塑料等常见材料的微观结构，以及空气分子在材料内部的运动如何将声能转化为热能。我们将探讨不同孔隙率、纤维密度和厚度对吸声系数的影响，以及它们在不同频率范围内的适用性。 共振吸声材料： 深入剖析板式共振吸声体（如穿孔板、狭缝板）和腔体共振吸声体（如亥姆霍兹共振器）的设计原理。我们将解释通过调整材料的质量、刚度和阻尼，以及共振腔的体积和开口大小，如何实现对特定频率声音的有效吸收，从而解决低频驻波等难题。 薄膜吸声材料： 介绍如薄膜共振吸声体（如弹性薄膜）的工作机制，以及其在吸收中高频声音方面的优势。我们将探讨薄膜的材料、张力以及后方的空气层厚度对吸声效果的关键作用。 吸声材料的应用场景： 录音室与播音室： 分析如何通过墙面、天花板和地板的吸声处理，消除不必要的反射，减少混响时间，确保声音信号的纯净和清晰，为精确的录音和混音提供理想环境。 音乐厅与剧院： 探讨如何在观众席、舞台和墙壁上 strategically 运用吸声材料，以控制观众区的混响，平衡声音的扩散和清晰度，提升音乐或戏剧演出的整体听觉体验。 家庭影院与 Hi-Fi 室： 指导读者如何通过适度的吸声处理，消除居家环境中的声学缺陷，避免声音的模糊和失真，获得更具沉浸感和细节的家庭娱乐体验。 开放式办公空间： 讨论如何利用吸声天花板、隔断和墙面装饰，有效降低背景噪音，减少员工间的语音干扰，提升工作效率和舒适度。 吸声材料的设计与计算： 我们将提供实用的计算方法和图表，帮助您根据目标混响时间、空间尺寸和声源特性，计算所需的吸声材料总量和类型。 介绍吸声系数（Absorption Coefficient）和混响时间（Reverberation Time, RT60）等关键声学参数的意义，以及如何利用这些参数评估吸声材料的效果。 第二部分：声音的扩散——丰富空间声场 在第二部分，我们将转向声学扩散材料。与吸声材料不同，扩散材料并非旨在消除声音，而是通过其不规则的表面几何形状，将入射的声音能量向四面八方反射，形成均匀、丰富且富有活力的声场。 扩散材料的原理与类型： 多面体扩散体（如二次剩余扩散体、多层扩散体）： 深入解析这些扩散体在不同深度和形状上的设计，如何通过将声波在不同方向上反射，打破声波的平直传播，有效散射声音。我们将介绍二次剩余序列（Quadratic Residue Sequence）和原始根（Primitive Root）等数学概念在设计中的应用。 倾斜与曲面扩散体： 探讨简单的倾斜表面和不规则曲面如何产生一定程度的声音扩散效果，以及它们在预算有限或特定设计需求下的可行性。 二维与三维扩散体： 区分不同维度扩散体在散射声波方向和均匀度上的差异，以及它们在不同空间位置的放置策略。 扩散材料的应用场景： 音乐厅与演奏厅： 强调扩散材料在创造“包裹感”和“空气感”中的作用。通过在墙壁、天花板和后墙安装扩散体，可以防止声音能量过度集中，避免产生“干涩”的听感，使音乐更具空间感和活力。 录音室与混音室： 即使在需要精确控制声音的录音环境中，适度的扩散也能带来意想不到的好处。例如，在混音室的后墙或侧墙设置扩散体，可以防止声音能量在后方过度衰减，从而更准确地评估低频响应和空间感。 家庭影院： 解释如何通过在后墙安装扩散体，避免电影声音的“前倾”感，使声音更加均衡和自然，提升电影的沉浸感。 多功能厅与会议室： 在这些对语音清晰度和空间感都有要求的场所，扩散体可以帮助声音在房间内更均匀地传播，减少扬声器放置位置对听众体验的影响。 扩散材料的设计与优化： 我们将提供关于扩散体设计参数的指南，包括深度、单元数量、散射角度等，以及如何根据房间尺寸和目标声学效果进行选择。 介绍“声像定位”（Localization）和“空间感”（Spatial Impression）等主观听觉感受与扩散材料设计之间的关联。 探讨不同频率范围内的扩散需求，以及如何组合不同尺寸和设计的扩散体，以实现宽频带的有效声音扩散。 综合应用与案例分析： 本书的最后一部分将整合吸声与扩散的知识，指导您如何在实际空间中进行声学设计。我们将通过详细的案例分析，展示如何根据不同空间的功能需求、尺寸限制和预算，制定出最佳的声学处理方案。我们将讨论吸声与扩散材料的最佳配合比例，以及它们的放置位置对整体声学效果的决定性影响。 本书不仅仅是理论的堆砌，更注重实践操作。您将获得丰富的设计指南、计算工具和丰富的图像资料，帮助您更好地理解和应用这些声学概念。无论您是音频工程师、声学设计师、建筑师，还是对提升居住空间听觉品质充满热情的爱好者，本书都将是您不可或缺的参考。让我们一同走进声音的世界，用科学与艺术的力量，雕刻出完美的声音空间。

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我发现这本书的独特之处在于它对声学材料“表面处理”的深度挖掘。很多关于吸声和扩散的讨论，往往聚焦于体积和厚度，但这本书却将焦点巧妙地转移到了材料的表面纹理、孔隙率分布以及微米级的粗糙度对声波散射和吸收的影响上。书中有一部分章节专门探讨了仿生学在吸声材料设计中的应用，例如模仿昆虫翅膀结构或植物叶片表面的微纳结构来优化吸声性能，这部分内容读起来充满了新奇感和前瞻性。这让我意识到，声学设计远非简单的铺设泡沫板那么简单，而是涉及到材料科学的尖端研究。此外，作者对于不同声学环境——从录音棚的监听室到大型剧院的后墙处理——所需的材料组合策略，提供了非常细致的层次划分。他清晰地区分了哪些材料适用于高能量、宽频带吸收，哪些更适合处理特定窄带频率的共振问题。这本教材的价值，很大程度上体现在它能将宏观的声学目标，细化到微观的材料参数控制上，展现了一种精细到极致的声学工程艺术。

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这本厚重的册子，初翻时便被其严谨的排版和密集的图表所震慑。坦白说，我对声学领域的专业术语向来感到吃力，这本书的开篇部分，尤其是在阐述基础声学原理和材料物理特性时，无疑为我设置了一个不小的门槛。我花了大量时间去消化那些关于亥姆霍兹共振腔体设计参数和薄膜吸收体微观结构解析的章节。作者似乎极其推崇通过精密的数学模型来预测和优化吸声性能，这对于那些希望从理论层面深入探究的工程师或研究人员来说，无疑是宝藏。然而，对于像我这样更偏向于实际应用和快速解决方案的读者而言，前期的理论铺垫显得有些冗长和晦涩。书中对不同频率下声能吸收系数（$alpha$ 值）的详尽表格和图示，虽然数据详实，但缺乏足够的直观解释，让人感觉像是在阅读一份高度技术化的工程规范，而不是一本旨在普及知识的专著。我尤其留意了其中关于多孔材料声阻抗测量的部分，那套复杂的测试流程和对环境参数的苛刻要求，让人深切体会到精确测量的难度所在。总体而言，这是一部面向专业人士的“硬核”之作，它的价值在于其深厚的理论基础和对细节的执着，但牺牲了一部分对初学者的友好度。

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翻阅这本书时，我最大的感受是它的“实用主义”倾向，尽管书名听起来颇为学术，但书中大量案例的选取和分析，明显指向了实际的声学工程问题。那些关于音乐厅混响时间控制的章节，简直就是为声学设计师量身定做的工作手册。它没有过多纠缠于纯粹的理论推导，而是直接切入主题，比如如何根据空间体积、材料吸声系数和所需混响时间（RT60）进行精确计算和材料选型。我特别欣赏作者在处理扩散体设计时的那种工程直觉，特别是对于菲涅尔扩散体（FND）和二次余数扩散体（QRD）的几何参数调整，书中给出了非常明确的指导方针，而不是仅仅停留在数学公式的展示上。让我印象深刻的是关于不同扩散体形状对散射声场均匀性的影响对比分析，通过三维声场模拟图，读者可以直观地感受到散射角度和深度对声音扩散效果的关键性作用。虽然书中涉及的材料种类繁多，从传统的矿棉、玻璃纤维到新型的复合材料，但作者总能精准地指出每种材料在特定频率范围内的性能优劣，这对于需要在预算和性能之间做出权衡的实践者来说，提供了极佳的参考依据。

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这本书的叙事风格非常克制且严谨，如同在遵循一份古老的学术信条。它似乎在刻意避免任何带有主观色彩的评价或过于生动的比喻，一切都以数据和实验结果为准绳。阅读过程中，我总有一种感觉，仿佛坐在一个安静的、几乎“零回响”的专业消声室里，面对着一位一丝不苟的导师。例如，在讨论如何处理低频驻波问题时，作者详细地描述了如何通过计算房间模式（Room Modes）来确定最佳的低频陷阱放置位置，其逻辑链条之完整，令人叹服。但与此同时，这种极端的客观性也带来了一定的阅读疲劳感。对于渴望了解“为什么某些设计在实践中更受欢迎”的读者来说，书中的解释往往停留在“因为数据支持”的层面，而缺乏对设计哲学或美学考量的探讨。书中对建筑声学中关于噪声控制和隔声性能的部分着墨不多，这可能意味着它更专注于室内声场优化，而非建筑本体的声学隔离问题。对于寻求全面声学指南的人来说，可能会觉得这方面的覆盖有所不足，内容显得略微偏科。

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这本书的插图和图示虽然在技术上无可挑剔，但其视觉呈现方式显然是为工程计算服务的，而非美学展示。大量的剖面图、等高线图和光线追踪模拟图，虽然提供了丰富的信息量，但整体的视觉观感略显沉闷和单调。阅读体验上，我感觉自己更像是在操作一台复杂的声学分析软件界面，而不是沉浸在一本知识读物中。值得一提的是，书中对扩散体与吸声材料的“复合应用”给予了高度重视，这反映了当代声学设计的一个重要趋势：即单一功能材料的局限性，转而追求多功能集成。作者详细论述了如何通过交错布置吸收板和扩散板，在有限的空间内实现既控制驻波又保持声场活性的复杂目标。这种对空间效率的极致追求，体现了作者在处理现实约束条件时的老道经验。虽然对于非专业人士来说，要完全理解并实施书中所述的复杂混合布局需要极大的专注力，但即便只是浏览这些布局图，也足以让人对专业声学设计的复杂性和深度有一个全新的认识。

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建筑声学必备参考

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