室內駐波模態計算機

輸入房間尺寸與空氣溫度,即可由最低頻率開始,列出軸向模態(每對平行牆面之間的駐波共振)。

溫度為負數時,請在前面加上負號。
採用的音速 —
軸向模態(由低頻到高頻;每個方向 1 到 6 階)
頻率方向順序
  • 此計算假設為牆面完全剛性的理想矩形房間。
  • 僅計算軸向模態(一對平行牆之間的駐波),不計算切向與斜向模態。
  • 未考慮家具、吸音、開口(門窗)與牆面材質。這些都會改變實際房間的共振。
  • 這是粗略的參考,並非聲學設計的依據。

公式

軸向模態(一對平行牆面之間的駐波)的共振頻率為

f = n × c ÷ (2 × L) (n = 1, 2, 3, …)

其中 L 為該方向的房間尺寸,c 為音速。音速由空氣溫度求得,c = 331.5 + 0.6 × 溫度(°C)(與喇叭延遲計算機及聲音波長計算機使用相同的公式;不考慮濕度與氣壓)。以英尺或英寸輸入的尺寸會先精確換算為公尺(1 ft = 0.3048 m,1 in = 0.0254 m),以 °F 輸入的溫度則依 °C = (°F − 32) × 5 ÷ 9 精確換算為 °C,因此同一個房間以不同單位輸入,會得到相同的結果。

計算機會列出長、寬、高各 1 到 6 階(共 18 個模態),由最低頻率開始排列。頻率在顯示時四捨五入到小數點後一位(排序使用未四捨五入的值)。如果兩個尺寸相同,相同的頻率會出現不只一次(在正立方體中,三個模態的頻率相同)。

範例

對於 5 m × 4 m × 2.5 m(16.40 ft × 13.12 ft × 8.20 ft)的房間,在 20 °C(68 °F)時,音速為 343.5 m/s(約 1,127.0 ft/s),一階模態為:

計算範圍

注意事項

常見問題

什麼是室內模態?

聲音在房間牆面之間反射而自我增強的頻率。它由房間的尺寸決定,而最低的頻率對房間的聲音特性影響最大。

為什麼只有 1 到 6 階?

目的是列出低頻的共振。更高階的模態只是各方向基本頻率的整數倍。

切向模態與斜向模態呢?

不在計算範圍內。本計算機提供的是理想矩形房間的軸向模態。

以英尺和公尺輸入會得到相同的結果嗎?

會。尺寸在計算前會先精確換算為公尺,因此等值的尺寸會得到相同的頻率。