Акустика помещения описывает поведение звука в замкнутом пространстве. Звук разных частот по-разному ведет себя в комнате. Отражения между стенами, полом и потолком создают режимы комнаты с определенными частотами и местоположениями. Отражения также вызывают реверберацию .
Частотные зоны
Звук в комнате можно разделить примерно на четыре разные частотные зоны:
- Первая зона находится ниже частоты, имеющей длину волны, вдвое превышающую наибольшую длину комнаты. В этой зоне звук очень похож на изменение статического давления воздуха.
- Над этой зоны, пока длины волны не сравнимы с размерами комнаты, [а] номер резонансов доминировать. Эта переходная частота обычно известна как частота Шредера или частота кроссовера, и она отличает низкие частоты, которые создают стоячие волны в небольших помещениях, от средних и высоких частот. [3]
- Третья область, которая простирается примерно на 2 октавы, является переходом в четвертую зону.
- В четвертой зоне звуки ведут себя как лучи света, прыгающие по комнате.
Естественные режимы
Звуковая волна отражается от стен, пола и потолка комнаты. Тогда падающая волна интерферирует с отраженной. Это действие создает стоячие волны, которые создают узлы и зоны высокого давления. [4]
Метод анализа модальной плотности с использованием концепций психоакустики , «критерия Бонелло», анализирует первые 48 режимов помещения и отображает количество режимов в каждой трети октавы. [5] Кривая монотонно увеличивается (каждая треть октавы должна иметь больше режимов, чем предыдущая). [6] Совсем недавно были разработаны другие системы для определения правильного соотношения комнат. [7]
Реверберация комнаты
После определения наилучших размеров комнаты с использованием критериев модальной плотности следующим шагом является определение правильного времени реверберации . Наиболее подходящее время реверберации зависит от использования помещения. Для оперных и концертных залов требуется время от 1,5 до 2 секунд. Для студий вещания, звукозаписи и конференц-залов часто используются значения менее одной секунды. Рекомендуемое время реверберации всегда зависит от объема помещения. Некоторые авторы дают свои рекомендации [8] Хорошим приближением для студий вещания и конференц-залов является:
- TR [1 кГц] = [0,4 log (V + 62)] - 0,38 секунды,
где V = объем помещения в м 3 . [9] В идеале RT60 должен иметь примерно одинаковое значение на всех частотах от 30 до 12 000 Гц.
Чтобы получить желаемый RT60, можно использовать несколько акустических материалов, как описано в нескольких книгах. [10] [11] Ценное упрощение задачи было предложено Оскаром Бонелло в 1979 году. [12] Оно состоит из использования стандартных акустических панелей площадью 1 м 2, подвешенных к стенам комнаты (только если панели параллельны). В этих панелях используется комбинация трех резонаторов Гельмгольца и деревянной резонансной панели. Эта система дает большое акустическое поглощение на низких частотах (ниже 500 Гц) и снижает на высоких частотах, чтобы компенсировать типичное поглощение людьми, боковыми поверхностями, потолками и т. Д.
Смотрите также
Заметки
Рекомендации
- ^ Шредер, Манфред (1996). «Повторный визит к« частоте Шредера »» . Журнал Акустического общества Америки . 99 (5): 3240–3241.
- ^ "Sound System Engineering" 4-е издание, Дон Дэвис, Юджин Патронис, Пэт Браун, июнь 2013 г., стр. 215
- ^ "Справочник по контролю шума и вибрации", Малкольм Дж. Крокер, 2007, стр. 54
- ↑ «Акустика», Лео Беранек, глава 10, McGraw Hill Books, 1954
- ^ Оскар Бонелло, «Новый критерий распределения режимов нормальной комнаты», Журнал Общества инженеров аудио (США) Vol. 29, № 9 - сентября / 1981.
- ^ Справочник звукорежиссеров Глен Баллоу, редакторы Говарда Сэма, стр. 56.
- ↑ Cox, TJ, D'Antonio, P и Avis, MR 2004, « Размер комнаты и оптимизация на низких частотах », Journal of the Audio Engineering Society, 52 (6), pp. 640–651.
- ↑ «Акустика», Лео Беранек, глава 13, McGraw Hill Books, 1954
- ^ "Clases de Acústica", Оскар Бонелло, отредактированный CEI, Facultad de Ingeniería UBA
- ^ Реттингер, Майкл (1977). Акустический дизайн и шумоподавление . Нью-Йорк: Химическое издательство.
- ^ Кнудсен, Верн Оливер ; Сирил М. Харрис . Акустическое проектирование в архитектуре . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.
- ^ "Новый компьютеризированный метод для полного акустического дизайна радиовещательных и записывающих студий", Оскар Бонелло, Международная конференция IEEE 1979 года по акустике, обработке речи и сигналов , Вашингтон.