简述自由声场和消声室的基本特性和设计要求

        为了准确地测量出声源的特性，应把声源放在一个没有干扰的理想空间中。在这个空间内，传播声波的媒质均匀地向各个方向无限延伸，使声源辐射的声波能“自由”地传播，既无障碍物的反射，也无环境噪声的干扰。这样的空间称为“自由声场”。这种理想的自由空间当然无法完全实现。有时人们选择良好的气候条件和避开环境噪声的干扰，设法利用高空或广场上的半自由空间进行近似的自由声场或半自由声场条件下的声学测量。

        如果在普通房间里进行与声源有关的测量和分析，由于房间各个界面和室内物体的反射而测量不准确，这是因为接收传声器除了接收到直接从声源传来的声波外，同时还接收到反射声波以及从室外传来的其它干扰声。为了创造一个良好而方便的测试条件，人们设法在室内建立近似的自由声场条件，这就是“消声室”。简述自由声场和消声室的基本特性和设计要求。

        为了消除室内的反射声，消声室内除了没有障碍物外，室内各面（墙壁、天花、地面）都要铺设高效能的吸声材料，使入射到界面上的声波，在一定频率范围内几乎****被吸收；当然消声室还必须有良好的隔声及隔振措施，以阻断从外界来的各种噪声与振动的传人，使室内的本底噪声达到远低于被测声信号的声压级。简述自由声场和消声室的基本特性和设计要求。

        消声室内各界面都要铺以宽频带、高效能的吸声结构，这是设计中一个*重要的环节。现在消声室常用的吸声结构是用多孔性吸声材料，例如各种超细玻璃棉制作成尖劈状的吸声结构，其吸声系数一般要求达到99%以上。尖劈状吸声结构能使入射声波以逐渐过渡的方式，达到良好的阻抗匹配状态，从而使声波几乎完全进入吸声体，并在吸声体内被充分吸收掉。然而多孔吸声材料的吸声系数在低频是会下降的．因此消声室也有低频限止频率，吸声结构的总长度决定了“截止频率”，即吸声系数达0.99的*低频率。吸声性能好的吸声结构，其总长大约等于或略短于相应截止频率的波长的四分之一。尖劈的底部与壁面之间留有恰当的空间，使获得一定的共振吸声效果以改进低频吸声特性。简述自由声场和消声室的基本特性和设计要求。

        消声室建立以后，还必须对其是否接近自由声场的要求进行检验。自由声场的基本特性是当一球面声源辐射声波时，其辐射声压值应遵循与声源中心的距离成反比规律，或者说离声源距离增加一倍，其声压级应降低6 dB。在建成的消声室中，一般将“球面声源”放在室中央（地面为反射面的半消声室，将球面声源置于地面中心），在不同传播方向上测量声压级与传播距离的衰减规律，与理想值相比可得到消声室内与声源中心不同距离处的自由声场的近似程度，或者给出消声室的自由声场的误差值。一般距声源越远，这一误差越大。不同测试标准规定了自由声场误差的容许值。简述自由声场和消声室的基本特性和设计要求。