介紹 如果在具有反射邊界的房間中產生沖動聲音，則在邊界處的重復反射導致快速建立或多或少均勻的聲場。然后，當聲能被邊界材料吸收時，該場衰減。聲能衰減的速率取決于反射表面的吸收特性和它們之間的距離。聲強或聲壓級衰減60dB所需的時間稱為混響時間RT。RT的值可以從幾分之一秒到幾秒不等，并且取決于房間的大小和其構造中使用的材料的性質。 混響時間是表征房間聲學特性的有用數量。建筑聲學設計的第一步是為房間的預期用途確定適當的混響時間值，然后指定在結構中使用的材料，這將達到所需的RT值。對于由于過度或不充分的混響而產生聲學問題的房間，RT的測量通常是確定合適的補救措施的第一步。 在該實驗中，描述了用于測量混響時間的方法。該方法為結果提供快速值，并且如果與膝上型計算機一起使用，則可以容易地攜帶。該實驗非常適合實際現場使用，適用于聲學，建筑，建筑和建筑環境的技術人員和本科生。

所需設備 ?ADC-100基于PC的示波器（ADC-212或ADC-216也是理想的） ? 帶有PicoLog軟件的PC和用于數學數據分析的軟件。 ?派對氣球 ?麥克風

實驗設置 設置只需要將麥克風連接到ADC-100的一個輸入通道。 實驗過程涉及破裂膨脹的氣球以產生聲音沖動。然后，ADC和PC用于捕獲衰減聲場產生的麥克風信號。設置數據捕獲的觸發級別，以便在氣球爆裂時開始數據采集。 需要快速采樣以確保從樣本重建的信號是模擬輸入信號的精確表示。記錄長度應足夠長，以確保完全捕獲衰變事件。這里描述的實驗中的設置使用了ADC-100（我們在通道A中以22 kHz測量）獲得的最大采樣率，并且采樣0.5秒。考慮到在實驗中生成的大量樣本，使用Picolog而不是Picoscope。

一組代表性的結果如圖1所示。該圖顯示了脈沖后作為時間函數繪制的麥克風電壓樣本。x軸上的時間以微秒為單位測量。 在這種情況下，捕獲了10000個樣本。

結果分析 麥克風輸出電壓V與瞬時壓力成比例。計算混響時間所需的聲壓級（SPL）由下式給出 SPL = 20log（p rms / p 0rms）并以分貝（dB）表示 在此定義中，p rms 是rms聲壓，p 0rms 是SPL測量的RMS參考壓力，即2 x 10 -5次方 N / m2 根據定義，混響時間是SPL下降60 dB所需的時間。如果假設聲壓的衰減是指數的，使得SPL以線性方式下降，則表明作為時間函數繪制的SPL圖的斜率僅為-60 / RT是一件簡單的事情 測量的量是麥克風電壓而不是實際聲壓，但這兩個量之間的比例意味著麥克風電壓下降60 dB對應于SPL下降60 dB，因此可以根據電壓測量值計算混響時間。 該過程是計算均方根電壓V rms 并找出Vrmsplotted對數隨時間變化的曲線圖的斜率。在這種情況下，圖的斜率是-3 / RT。 均方根電壓的計算包括對每個樣本求平方，在適當的時間間隔內求平均值，然后找到平均值的平方根。然后計算混響時間需要計算每個均方根電壓的對數，并進行回歸分析以找出log V rms 對時間的曲線的斜率。顯然，鑒于大量樣本，不可能手工處理數據。這里采用的程序是使用Picolog將數據保存為文本文件，然后將數據導入到具有數據分析功能的合適程序中。盡管也可以使用Excel，但MathCAD特別適用于此。 MathCAD文檔的輸出如圖2所示。這顯示了在對數圖上繪制的文檔中計算出的均方根電壓作為時間的函數，并且也在文檔中計算的回歸線被疊加 平均時間是計算的可變參數。對于此處顯示的圖表，使用200個樣本或10毫秒的平均時間。根據回歸線的斜率計算的混響時間為1.44秒。

進一步研究 可以容易地研究在計算過程中改變平均時間的效果，并且可以在合理范圍內顯示對混響時間的計算值幾乎沒有影響。 更復雜的混響時間測量使用單頻聲源。這些聲源用于建立穩定的聲場，然后快速關閉。混響時間是根據衰減聲壓的測量值計算的。測量程序與此處描述的完全相同，因此如果有合適的聲源，則可以使用此程序進行頻率相關的混響時間測量。配備聲卡的PC可以輕松編程，以充當合適的信號發生器。 使用筆記本電腦，可以使實驗變得便攜，并且可以在各種空間內快速測量混響時間。根據獲得的數據，可以研究混響時間與空間特征之間的關系。