自由声场与室内声场

　　（一）自由声场中声音的传播

　　所谓自由声场，即在声波传播的空间中无反射面，声源在该声场中发声，在声场中的任一点只有直达声，无反射声。

　　由平方反比定律，可知点声源在无反射的自由场中辐射声波时，声场中任一点的声压级可由式（3-13）计算：

　　 （3-13）

　　式中  Lp——空间某点的声压级，dB；

　　Lw——声源的声功率级，dB；

　　r——声源与受声点的距离，m.

　　由（3—13）式可知，自由场中，受声点与点声源的距离增加一倍，声压级衰减6dB.例如，在无反射的自由场中，若距离点声源lm处的声压级为80dB，则距声源2m处的声压级应为74dB，距声源4m处的声压级则为68dB.

　　线声源辐射柱面波，波阵面为圆柱面，其在自由场中的衰减规律可由式（3—14）来计算：

　　（3—14）

　　式中各符号的意义与（3—13）式相同。由（3—14）式可知，自由场中，受声点与线声源的距离增加一倍，声压级衰减3dB.

　　对于面声源，由于其传播过程中波阵面保持不变，所以声强无衰减。

　　（二）室内声场的特点

　　声音在封闭空间中传播所形成的声场比自由声场要复杂得多。声波在传播过程中要经历界面的反射、吸收与透射。声场中除了声源的直达声外，还有一系列来自各个方向的反射声。反射声到达的时间、强度和方向是决定室内音质好坏的重要因素，声能密度的空间分布不再符合平方反比定律；此外，由于房间的共振，引起室内某些频率的声音被加强或减弱；房间的形状和界面材料的声学特性对室内声场有很大的影响。