共振吸聲構造

　　共振吸聲構造

　　利用共振原理設計的吸聲構造一般有兩種，一種是空腔共振吸聲構造;一種是薄膜薄板共振吸聲構造。

　　1.空腔共振吸聲構造

　　空腔共振吸聲構造，是在構造中封閉有一定體積的空氣，并通過開口或小孔與聲場空間連通。如亥姆霍茲共振器，各種穿孔板(如穿孔石膏板、金屬板、纖維水泥板、木板等)、狹縫板等背后設置空氣層形成的吸聲構造。

　　亥姆霍茲共振器，如圖3—5(a)所示，可用石膏澆筑，或采用專門設計的帶孔徑的空心磚或空心砌塊，由封閉空腔通過開口與外部空間相聯系，其吸聲原理可用圖3—5(b)說明。當孔深t和孔徑d比聲波波長小得多時，孔徑中空氣柱的作用類似于質量塊，而空腔V比孔徑大得多，其作用相當于空氣彈簧，于是形成一共振系統——彈簧質量塊系統。當外界入射聲波的頻率和系統的固有頻率相等時，孔徑中的空氣柱由于共振而劇烈振動并與孔壁摩擦從而消耗聲能。穿孔板吸聲構造可看成是許多并聯的亥姆霍茲共振器，如圖3-5(c)所示。

　　特點：該類吸聲構造在共振頻率附近吸聲系數最大，離共振峰越遠，吸聲系數越小。

　　其吸聲頻率特性與穿孔率、板厚、板后空氣層的厚度以及空氣層內是否填充多孔材料有關，而穿孔率的大小取決于孔徑與孔距之比。

　　為了展寬穿孔板后空腔構造的吸聲頻率范圍并提高其吸聲系數，一種方法是在穿孔板后鋪設多孔吸聲材料，另一種方法是采用孔徑小于1mm的微穿孔板。微穿孔板常用金屬薄板制作，其后一般不再鋪設多孔材料，適用于高溫、高濕、潔凈和高速氣流等環境中。

　　當穿孔率超過20%時，穿孔板已成為多孔材料的面層而不再屬于空腔共振吸聲構造。

　　2. 薄膜;薄板共振吸聲構造

　　在皮革、人造革、塑料薄膜、不透氣帆布等具有不透氣、柔軟、受張拉時具有彈性等特征的材料后設置封閉的空氣層，則形成共振系統。

　　薄膜吸聲構造的共振頻率通常在200—1000Hz范圍內，最大的吸聲系數約為0.3～0.4，一般作為中頻范圍的吸聲材料。

　　膠合板、石膏板、纖維水泥板、金屬板等周邊固定在龍骨上，連同板后留有的空氣層，構成薄板共振吸聲構造。

　　薄板構造的共振頻率多在80～300Hz之間，最大吸聲系數約為0.2～0.5，可作為低頻吸聲結構。

　　板內填充多孔材料可提高吸聲能力。建筑中大面積的抹灰吊頂、架空木地板、玻璃窗等的作用均相當于薄板共振吸聲構造。