CN102216981B

CN102216981B - 声反射器

Info

Publication number: CN102216981B
Application number: CN200980146330.9A
Authority: CN
Inventors: 阿兰·迪塞尔
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2029-11-17
Also published as: EP2347406A1; FR2938687A1; CN102216981A; MA32908B1; FR2938687B1; WO2010058120A1

Abstract

本发明涉及一种声反射器(4)，其特征在于，它具有结构，该结构包括由多个相互间隔的横向构件(5)相连接的多个相互间隔的纵向构件(6)，所述结构具有至少一个第一区域和至少一个第二区域，第一区域中横向构件间具有第一间隔，第二区域中横向构件间具有不同于第一间隔的第二间隔。

Description

声反射器

本发明涉及一种声反射器。

声反射器特别用于礼堂中，诸如音乐厅、歌剧厅或者剧院，或者排练厅或者录音棚。

在空间内产生的声波在不同的壁(特别是由地板、侧壁以及天花板形成)上反射。

不论其所传播的环境，声音在围绕它的壁或板上经历反射。这些反射波的特性取决于多种因素：反射壁的形状造型、反射壁的材料、壁的厚度、位于反射壁下面的材料、声源的声级等。由房间限定的空间中的反射波的集合构成声场的时空特性。空间特性是由空间中的声能的分布限定的，而时间特性是由时间经过的声能的分布限定的。

声源发射出所谓的声波，该声波首次反射到壁上。因此，被反射的波形成一次反射。这些波本身又会一次或多次地反射到其他墙壁上。随后被反射的波形成二次反射波。

每种类型的反射波提供给听众不同的信息。人类的耳朵首先应用原声和一次反射波之间的时间判断其所处位置的大小，然而二次反射波显示听众所处环境的类型和复杂性以及发射声源距离他的距离。

直达波和多次反射波形成声场。其时空特性决定了听众感知房间中发射出的声音的方式。

此外，当声波被反射时，受声波冲击的墙壁能够振动并且因此会发射出寄生的声波。在这种情况下，每个振动的墙壁构成一个叠加在声源和反射波上的附加声源。

该振动现象能够产生听得见的寄生噪音，从而会打扰尤其是音乐家。因此，这种现象必须避免。

鉴于经常使用通常比较便宜的光板覆盖物，这种振动现象则更为普遍。而且，距离墙壁一定距离的这些光板的集合形成放大有害影响的混响音量，被称作“鼓皮”。

为了限制这种放大，公知的方法是在板和墙壁之间的容积中，放置例如由矿物过滤器制成的吸声材料。然而，这种布置仅仅使得可以限制在板与墙壁之间的容积中产生的放大，而并不能对板的振动有任何影响。

因此，房屋设计者的工作包括选择能够限制这种现象的材料。

而且，为了适应房间的一般声学特性，控制以下现象是必要的：

反射现象：入射波被反射，而无优选的方向。

吸收现象：假定入射波的部分或者几乎所有都被吸收。

特别地，必须能够通过限制或者支持上述现象来调整房间的时空响应。

最后，在波长的整个听觉范围内，必须能够作用于各种漫射、吸收、反射和混响参数。

为了调节所有这些参数或部分，公知的是，在房间的墙壁上设置反射器，该反射器通常是半球形的、半圆柱形的、椎体的、或者角锥或条形的。

这些反射器使得可以获得入射波的更广泛的反射，而无优选方向。

图1至图3分别示出了低频、中频和高频声源或入射波通过椎形反射器2反射的波形1。

波形1是立体图形，根据反射的方向示出了由墙壁或固体反射的声波的强度。因此，在图1-3示出的波形1的情况下，出现叶片3，代表反射波的高强度区域。这三种叶片3具有相同的强度并且被导向相反的方向。因此，在这种情况下，波形没有优选方向。

然而，根据应用，有必要引导反射波的漫射。例如，可能有必要将反射和漫射波的部分声波导向管弦乐队，以使每个演奏者能够从他自己的演奏或其他演奏者的演奏的声反馈中受益。

本发明的目的是通过提出一种能够确保声波定向扩散的扩散器来解决以上缺陷的全部或部分。

为此，本发明涉及一种声反射器，其特征在于，它具有结构，该结构包括由多个相互间隔的横向构件相连接的多个相互间隔的纵向构件，所述横向构件能够被分布成使该结构具有至少一个第一区域和至少一个第二区域，该第一区域具有高密度的横向构件，该第二区域具有低密度的横向构件。

这种类型的扩散器使得能够确保声波的扩散，并且使反射和漫射波沿预先设定的优选方向取向。事实上，反射波倾向于被导向具有低密度横向构件的区域的侧。

而且，这种扩散器不产生寄生振动。

优选地，随着第一区域的横向构件靠近第二区域，第一区域内的相邻两横向构件之间的间隔逐渐扩大，随着第二区域的横向构件靠近第一区域，第二区域内的相邻两横向构件的间隔逐渐缩小，使得确保横向构件沿结构渐变且连续地分布。

根据本发明的其他特征，该结构在声音应当被反射向容积的侧具有普通的凹面、凸面或波形形状。

这种形状使得可以进一步改善反射和漫射波的取向。

因而，可以制造反射器，其波形能够由特定参数预先确定，这些特定参数例如为横向构件的尺寸、它们之间的间隔，或者反射器的平面形状或弯曲形状。

有利地，凹面、凸面或者波形区域的曲率半径在1米至10米之间。

根据本发明的一个实施例，所述结构具有大致平坦的形状。

根据本发明的一个实施例，在与声音应当被反射的容积相反的一侧，至少部分结构由至少一块声反射板覆盖。

有利的声反射板由木或石膏制成。

这种类型的材料使得可以扩大反射现象以及增加混响。

有利地，声反射板是由玻璃纤维织物制成的。

由于由墙壁或物体反射的回音的多样性，这种类型的材料使得可以吸收部分入射波，从而限制混响的效果。应当记得的是，当声音的混响器过大，语音和声音复制的清晰度难以控制。

优选地，纵向构件和/或横向构件由木制成。

根据本发明的特征，纵向构件和/或横向构件具有22mm-44mm之间的高度以及10mm-100mm之间的厚度。

高度被定义为沿与结构垂直的轴的距离定，而宽度被定义为沿结构的切平面的距离。

参阅附图所示出的声反射器的多个实施例，阅读以下说明，将会更好地理解本发明。

图1至图3分别示出了用于低频、中频和高频入射波的椎体声反射器的波形。

图4为带有普通波状形状的声反射器的透视仰视图；

图5是图4中反射器的侧视图；

图6是图4中反射器的俯视图；

图7是图4中反射器的透视仰视图，其中示出了反射和漫射波形；

图8是装配有根据图4的反射器的排练厅的视图；

图9-12分别对应图4-7，为装有反射板和/或吸收板的根据图4的反射器的视图。

图13-16和图17-20分别对应于图4-7和图9-12，为普通凹面反射器的视图；

图21-24和图25-28分别对应于图4-7和图9-12，为普通凸面反射器的视图；

图29和图30分别对应于图6和图7，为普通平面反射器的视图。

图4至图8示出了反射器的一个实施例。该反射器1包括常见波状结构，该波状结构包括多个互相间隔的木质横向构件5，这些木质横向构件5由多个互相间隔的木制纵向元件6相连。该波状形状限定预部7和谷部8，所述结构具有上表面9和下表面11，该上表面9用于面向天花板10，该下表面11用于面对礼堂或排练厅的内部。

横向构件5的间隔依其位置而变化。

特别地，对横向构件5进行分布，以使该结构具有一个或多个带有高密度横向构件的区域和一个或多个带有低密度横向构件的区域。

在图4所示的例子中，高密度区域位于顶部7和谷部8，低密度区域位于所述结构的端部14和中间区域15。

随着高密度区域的所述横向构件5靠近低密度区域，每个高密度中的相邻两横向构件5的间隔逐步增大。

此外，随着低密度区域的所述横向构件5靠近高密度区域，每个低密度中的相邻两横向构件5的间隔逐步减小。

因此，横向构件5的排列根据沿结构逐渐且连续的分布完成。

更特别的是，高密度区域从顶部7的轴线A和谷部8的轴线B稍微偏离中心，这种偏离中心有利于反射波沿优选方向取向，如下文更多的描述。

在小间隔的区域内，横向构件5的间距在10-100mm之间，在大间隔区域，横向构件5的间距在100-500mm之间。

结构4的曲率半径介于1m-10m之间。而且，横向构件5和/或纵向构件6具有介于22-40mm的高度、10-100mm的厚度。该高度被定义为沿垂直于结构4的轴线的距离，该宽度被定义为沿结构4的切平面的距离。

应当注意的是，反射波1在各个方向上扩散，但是如此扩散的波优选沿轴或平面P(图7)取向。更特别地，应当注意的是，波形1趋于被导向至横向构件5的大间隔区域(即低密度区域)。

之后，可以将部分波导向至乐队演奏处或房间受关注的区域。

根据图9至图12所示的实施例，上表面9可以装有反射板或漫射板12，该反射板或漫射板12覆盖由横向构件5和纵向构件6限定的单元13的全部或部分。

声反射板由木、石膏或玻璃纤维织物制成，特别是由市场上可买的“Acoustis 50”牌的材料制成。

这些板的数量和位置使得可能根据需要调整混响现象。如图12所示，波形1的取向没有得到大幅度的改变。

图13至图16示出了又一实施例。在该实施例中，反射器4具有常见的向下取向的凹型。与前述元件相类似的元件使用相同的参考标记表示。

横向构件5的低密度区域位于结构的端部14，横向构件5的高密度区域位于由该凹面形成的谷部8。更特别的是，高密度区域相对于谷部8的轴线B稍微偏离中心。

如前，该结构可以配备有声反射板或吸收板12，如图17至图20所示。

同样，如前，反射波和漫射波1优选被导向至横向构件5的低密度区域。

图21-24和图25-28分别示出的实施例类似于图13-16和图19-20中描述的实施例，然而所述结构具有向下凸起的形状。

在该实施例中，横向构件5的高密度区域以结构的顶部7的轴线A为中心，该结构由凸面形成。

在该事例中，反射波和漫射波1优选沿两个方向P1，P2取向，被导向至该结构的对称面的两侧。如前，该方向指向所述低密度区域，也即，横向构件5的大间隔区域。

图29和图30示出的实施例类似于图4-7所描述的实施例，但是结构具有平面形状。如图所示，横向构件5具有比纵向构件6更大的尺寸。反射波和漫射波1被大致导向至与横向构件的大间隔区域垂直的区域，被限定在小间隔区域两侧。

当然，本发明不仅仅限于以上作为事例提供的声反射器的实施方式，相反包括所有替代实施方式。

Claims

1.一种声反射器（4），其特征在于，所述声反射器具有结构,该结构包括由多个相互间隔的横向构件（5）相连接的多个相互间隔的纵向构件（6），所述横向构件被分布成使所述结构具有至少一个第一区域和至少一个第二区域，所述第一区域具有高密度的横向构件和所述第二区域具有低密度的横向构件，在声音应当被反射向容积的侧，所述结构具有通常的凹面、凸面或波形形状。

2.根据权利要求1所述的声反射器（4），其特征在于，随着所述第一区域的所述横向构件（5）靠近所述第二区域，所述第一区域的两相邻横向构件（5）之间的间隔逐渐增大，随着所述第二区域的所述横向构件（5）靠近所述第一区域，所述第二区域的两相邻横向构件（5）之间的间隔逐渐减小，以确保所述横向构件（5）沿所述结构逐渐且连续地分布。

3.根据权利要求1所述的声反射器（4），其特征在于，所述凹面、凸面或者波状区域的曲率半径在1米至10米之间。

4.根据权利要求1或2所述的声反射器（4），其特征在于，所述结构具有大致平坦的形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的声反射器（4），其特征在于，在与声音应当被反射向容积的相反的一侧（9），至少部分所述结构用至少一块声反射板（12）覆盖。

6.根据权利要求5所述的声反射器（4），其特征在于，所述声反射板（12）由木、石膏或玻璃纤维织物制成。

7.根据权利要求5所述的声反射器（4），其特征在于，所述声反射板（12）由玻璃纤维织物制成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的声反射器（4），其特征在于，所述纵向构件（6）和/或所述横向构件（5）由木制成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的声反射器（4），其特征在于，所述纵向构件（6）和/或所述横向构件（5）具有22mm-40mm之间的高度和10mm-100mm之间的厚度。