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Design and Performance Test of an Acoustic Laboratory in the Zhijiang Laboratory
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摘要: 之江实验室声学实验室包括消声室、半消声室、混响室和听音室，结合实验楼整体布局，确定了声学实验室内部结构尺寸，提出了声学设计性能要求，为类似声学实验室的设计和规划提供参考。建成后，按照JJF 1147、JJF 1143和GB/T6881.1-2002分别对消声室、半消声室、混响室和听音室声学性能进行了测试，结果表明，该声学实验室达到了预期设计目标，可提供高精度的声学环境，为之江实验室开展相应的声学研究提供了基础环境条件支撑。Abstract: An acoustic laboratory of the Zhijiang Laboratory includes an anechoic room, a semi-anechoic room, a reverberation room and a listening room. Based on the overall layout of the experiment building, the internal structural dimensions of the acoustic laboratory were determined, and the acoustic performance design requirements were put forward, which can be used in the design and planning of similar acoustic laboratories. After the construction, the acoustic performance of the anechoic chamber, the semi-anechoic chamber, the reverberation chamber and the listening chamber was tested respectively according to national calibration specifications JJF 1147 and JJF 1143. The results show that the acoustic laboratory has achieved the expected specifications and it can provide a high-precision acoustic environment for acoustic research in the Zhijiang Laboratory.
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Key words:
- anechoic chamber /
- semi-anechoic room /
- reverberation room /
- listening room /
- acoustic performance
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图 2 消声室校准线方向示意图
Figure 2. Schematic diagram of calibration line direction of anechoic chamber
图 3 半消声室校准线方向示意图
Figure 3. Schematic diagram of calibration line direction of semi anechoic chamber
表 1 消声室设计指标
Table 1. Design specifications of anechoic rooms
测试信号 频率/Hz 自由场半径/m 允许偏差/dB 噪声信号 ≤80 ≥2.5 ±1.5 100～20000 ≥3.8 ±1.0 纯音信号 ≤80 ≥2.0 ±1.5 100～20000 ≥3.5 ±1.0 
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表 2 半消声室设计指标
Table 2. Design specifications of hemi-anechoic rooms
测试信号 频率/Hz 自由场半径/m 允许偏差/dB 噪声信号 ≤80 ≥2.5 ±2.5 100～20000 ≥3.8 ±1.5 纯音信号 ≤80 ≥2.0 ±2.5 100～20000 ≥3.5 ±2.0
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表 3 最小混响时间
Table 3. Minimum reverberation time
频率/Hz 混响时间/s 频率/Hz 混响时间/s 100 10.5 800 6.5 125 10.5 1000 6.0 160 10.0 1250 5.5 200 9.5 1600 5.0 250 9.0 2000 4.5 315 8.5 2500 4.0 400 8.0 3150 3.5 500 7.5 4000 2.5 630 7.0 5000 2.0
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表 4 声场均匀度允许的最大偏差
Table 4. Maximum allowable deviation of sound pressure levels
倍频带中心频率/Hz 1/3倍频带中心频率/Hz 允许的最大偏差/dB 125 100～160 1.5 250～500 200～630 1.0 1000～2000 800～2500 0.5 4000～8000 3150～10000 0.6
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表 5 混响时间设计指标
Table 5. Design specifications of reverberation time
1/3倍频带中心频率/Hz 混响时间/s 63～8000 0.45±0.15
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表 6 全消声室OA方向满足允差的最长距离
Table 6. The longest distance that the OA direction of the full anechoic chamber meets the tolerance
频率/Hz 满足允差的最长距离/m 40 2.80 50 4.10 63 4.00 80 3.90 100 5.50 125 5.50 160 5.50 200 5.50 ······ ······ 20000 5.50
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表 7 半消声室OA方向满足允差的最长距离
Table 7. The longest distance that the OA direction of the semi anechoic chamber meets the tolerance
频率/Hz 满足允差的最长距离/m 40 5.30 50 3.90 63 4.60 80 5.50 100 5.50 125 5.50 160 5.50 200 5.50 ······ ······ 20000 5.50
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