[发明专利]声反射器

说明书

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。