RT60 計算機 – 賽賓殘響時間

輸入房間體積與各表面的吸音量(面積 × 吸音係數),即可用賽賓公式估算殘響時間。長度、體積與面積可用公尺或英尺輸入,也可以求出達到目標殘響時間所需的總吸音量。

要求什麼
房間體積的輸入方式
吸音表面(1 至 20 列):各表面的面積與吸音係數(0 至 1)。請使用您所關心頻帶的吸音係數
殘響時間 T60 —
詳細資料(兩種單位制)
總吸音量 A—
房間體積 V—

這是依賽賓公式的估算,並非聲學設計的依據,也不是保證值。吸音係數會隨頻率改變,因此結果是您所輸入係數之頻帶的值。

複製的值是上方大數值的數字(秒,或所需吸音量的 m²)。

賽賓公式

殘響時間(RT60)是聲音停止後,聲壓級下降 60 dB 所需的時間。對於房間,可用賽賓公式由體積與吸音量估算:

T60 = 0.161 × V ÷ A

本頁所參閱的資料(維基百科「Reverberation」)給出約 0.1611 s/m 的常數,由 20 °C 時的音速推得。另一頁(維基百科「Sabin (unit)」)給出 0.161。本計算機採用通用的 0.161(差異約 0.06%)。各表面的加總(Σ)源自平均吸音係數的定義;這是本計算機自行推導,並未寫在參考資料中。

單位:公尺與英尺的處理方式

所有計算都以國際單位制(SI)進行(公尺、平方公尺、立方公尺),常數為 0.161。以英尺輸入的值會先依精確定義換算,不進行任何進位:

單位 以公尺計
1 ft 0.3048 m(定義值)
1 ft² 0.09290304 m²
1 ft³ 0.028316846592 m³

當您更改單位時,已輸入的數字會被換算,使其仍代表相同的物理量。 例如,120 m³ 會變成約 4,237.76 ft³。計算機在背後保留精確值,輸入框中顯示的數字只是為了顯示而四捨五入。四捨五入後的數字不會再用於計算,因此來回切換單位或切換多次,都不會改變結果。如果您在輸入框中自行輸入,則使用您輸入的數字。

殘響時間不受單位制影響。總吸音量與體積一律以兩種單位顯示:吸音量為公制賽賓(m²)與賽賓(ft²),體積為 m³ 與 ft³。

關於常數 0.049

部分美國資料將賽賓公式寫成 T60 = 0.049 × V ÷ A,其中 V 為立方英尺,A 為平方英尺。本計算機不使用另一個 0.049 的公式。 將 0.161 的公式精確換算得到 0.161 × 0.3048 = 0.0490728,因此用 0.049 的公式所得結果約小 0.15%。本頁所參閱的資料並未提供英制常數,所以 0.0490728 是此處推導出的值,並非引自這些資料。

什麼是賽賓?

賽賓是吸音量的單位。一平方英尺的完全吸音表面為一(英制)賽賓,一平方公尺的完全吸音表面為一公制賽賓(維基百科「Sabin (unit)」)。因此 1 公制賽賓 = 1 m² = 約 10.7639 賽賓。以公制賽賓表示的總吸音量,與上述公式中的 A 是同一個量。

吸音係數

吸音係數是 0 到 1 之間的數值:表示撞擊表面的聲音中被吸收、而非反射回房間的比例。接近 0 表示堅硬、反射性強的表面;1 表示表面吸收一切(敞開的窗戶就是典型的例子)。

假設與限制

參考資料所述:

所讀參考資料並未陳述的一般性假設: 此公式是將聲音均勻分布於房間內(擴散音場)的理想化。實際量測可能不同,且房間吸音越強,誤差越大。由於參考資料並未給出,因此不提供數值門檻。

這是粗略的估算。請勿將其作為錄音室或音樂廳設計的依據或保證;請諮詢專業人士並進行實測。

當總吸音量為 0 時

如果總吸音量為 0(所有輸入的吸音量都是 0),公式的分母為 0,殘響時間會是無限大,因此結果顯示為無法計算。

所需總吸音量

「所需總吸音量」是將公式反過來計算:A = 0.161 × V ÷ 目標殘響時間。它只計算所需的吸音量。它不檢查實際的房間能否達到(例如平均吸音係數是否會超過 1)。在吸音量很大的房間中,公式的誤差較大。

範例

輸入 結果
100 m³;10 m² × 0.5 與 30 m² × 0.5(A = 20 m²) 約 0.81 秒(0.161 × 100 ÷ 20 = 0.805)
同一個房間以英尺表示:3,531.47 ft³;107.64 ft² × 0.5 與 322.92 ft² × 0.5(A = 215.28 ft²) 相同,約 0.81 秒
100 m³,目標 0.8 秒 所需總吸音量 20.125 m²(約 216.62 ft²)

不涵蓋的內容

不涵蓋艾林(Eyring)與米林頓(Millington)公式、空氣吸收、各頻帶的自動計算、T20 與 T30 量測、房間形狀與擴散,以及材料係數清單。若要查詢房間的共振頻率,請參閱房間模態計算機。若要了解聲音如何隨距離衰減,請參閱聲音距離衰減計算機。若要查詢波長與頻率,請參閱聲音波長計算機。

常見問題

吸音係數要去哪裡找?

吸音材料與建材的資料表中會列出,通常按八度頻帶分列。此處不提供典型值。

結果與我的房間不符。

賽賓公式是理想化條件下的估算。房間形狀、聲音的擴散方式、空氣的吸收,以及吸音材料的分布不均,都會使實際值有所不同。

如何求得各頻率的殘響時間?

針對每個頻帶,用該頻帶的吸音係數各計算一次。

為什麼切換單位時,輸入框中的數字會改變?

這是為了讓它仍然代表相同的量:120 m³ 會變成約 4,237.76 ft³。精確值在內部保留,因此切換回來會再次得到 120 m³。