Звук в закрытом помещении.

Акустика

27/10/2011

Архитектурная акустика.

Звук – это колебательный процесс в упругой среде под воздействие колеблющегося тела. Чтобы возник звук нужно колеблющееся тело. Звук распространяется сферически.

Возбудитель, вибратор, резонатор – во всех музыкальных инструментах.

Любое простое колебание подчиняется закону синуса(синусоида)

Амплитуда – это максимальное отклонение от точки покоя.

Длина волны – расстояние между двумя пиками.

Фазу измеряют в градусах (это чисто условное обозначение)

Частота f=1Гц(Hz) – количество полных колебаний в секунду.

Л=C/f

C=340-343м/сек

Хороший микрофон не гарантия хорошего звука, нужно исходить из качества источника.

Чем выше частота, тем меньше длина волны.

Длина волны – это отрезок на предполагаемой прямой распространения звука на котором умещается одно полное колебание.

Дефракция и интерференция.

Дефракция – это способность звуковых волн огибать препятствия сопоставимых по размерам с длиной волны.

Высокие частоты являются направленными а низкие нет!!!

Интерференция – это способность волн к взаимодействию со взаимным усилением или ослаблением.(зависит от фазы)

Элементарный тон (чистый) – это синусоидальный тон одной частоты (колебание одной частоты). Такой звук может выдать только генератор частот. Близки к таким звукам камертон и флейта-пиколло.

В реальной жизни мы никогда не имеем дела с элементарными тонами. Это значит что все звуки что нас окружают представлены комбинацией многих элементарных тонов. Любой звук который мы слышим это много простых синусов вместе.

Звуковое давление – давление, которое оказывает звуковая волна на препятствие. p=1Па(Паскаль)

Академическое определение: Звуковое давление – разность между полным давлением воздуха при наличии звука и нормальным атмосферным давлением при отсутствии звука.

Реальный звук, спектр, тембр.

Тембр – специфическая окраска звука присущая определенному источнику.

Реальный звук – сложное колебание – состоит из основного тона и обертонов.

Обертон – повышение основного тона в целое число раз.

В акустике и музыке есть понятие основной звук и обертоны, в физике гармоники.

Основной тон = первая гармоника

Первый обертон = вторая гармоника

Спектр – это все частоты, которые составляют сложные колебания

По теореме Фурье – любое сложное колебание можно разложить на ряд простых.

Используя теорему Фурье можно построить гармонический ряд Фурье.

Форманта – область резонирования.

02/02/2012

Звуковой диапазон – это область акустических колебаний способные вызывать слуховые ощущения человека.

От 20Гц до 20кГц

Верхняя частота с возрастом понижается. 1000Гц в 10 лет.

Звуковые частоты - это частоты, лежащие в пределах звукового диапазона.

Частоты которые лежат ниже 20Гц называется инфразвук.(человек их не слышит), но они оказывают на нас психо - эмоциональное воздействие.

Частоты, лежащие выше 20кГц, называются ультразвуком. Ультразвук человек не слышит и он не оказывает никакого действия на человека.

Частота звуковых колебаний определяет высоту звука – ТОН.

ТОН воспринимается громким или тихим в зависимости от интенсивности(силы) звука.

I=1Вт/м² 1)

Сила звука это поток энергии который при распространении в пространстве ежесекундно проходит через каждый квадратный метр плоскости перпендикулярной к направлению распространения звуковой волны.

Увеличение звукового давления в 2 раза влечет за собой увеличение силы звука в 4 раза.

Динамический диапазон человеческого слуха.

Лежит в пределах от порога слышимости до болевого порога.

Порог слышимости - это такая величина силы звука способная вызвать у человека слуховые ощущения.

Болевой порог – это величина силы звука, при которой возникают болевые ощущения.

«Ухо состоит из наружного и внутреннего уха. Наружное ухо – ушная раковина, слуховой канал до барабанной перепонки. Задача ушной раковины уловить звук и послать в слуховой канал.

За барабанной перепонкой есть 3 маленькие косточки. Молоточек, наковальня и стремечко. Служат для передачи колебания от барабанной перепонки к улитке и усиливают звук. За 3мя косточками находится «улитка». Внутри неё находится жидкость и там же находятся чувствительные волоски.

Волоски, воспринимающие высокие частоты находятся вначале улитки. Низкие частоты глубоко внутри.»

Чувствительность человеческого уха зависит от частоты приходящего сигнала, следовательно уровень порога слышимости для разных частот разный.

Согласно основному психо-физиологическому закону Веббера-Фехнера наш слух имеет логарифмическую зависимость.

Децибелл – это логарифмическая величина.

1 Белл – это десятикратное увеличение интенсивности звука. Поскольку Белл большая величина мы пользуемся десятыми частями Белла.

дБ – десятая часть Белла.

0дБ –

Порог слышимости это самый тихий звук - 2х10^-5Па

Громкость –это субъективное ощущение звука, возникающее у слушателя под воздействием звуковых колебаний.

Ощущение громкости зависит от: возраста, пола, этнической принадлежности, эмоционального состояния, силы звука, условий прослушивания, длительности воздействия, спектрального состава и т.д.

Уровень громкости – это величина численно равная уровню эталонного тона частоты 1000Гц, измеряется в фонах.

Спокойное дыхание 10

Шелест страниц 20

Шепот 30

Холодильник 40-45

Компьютер 40-50

Радиоречь 70

Детский плач 80

И т.д.

Тихая жилая комната в городе – 30-40дБ

Абсолютная громкость изменяется в сонах. 1сон = 1Гц с уровнем звук давления 40дБ

Уровень громкости зависит от частоты.

Существуют кривые равной громкости (кривые Флетчера-Менсона)

Они показываю каким должен быть уровень громкости на разных частотах чтобы они казались равными по громкости.

Неравномерность кривых больше при малых уровнях громкости следовательно частотная зависимость чувствительности слуха больше при малых уровнях прослушивания; с ростом громкости кривые «выпрямляются», следовательно на больших уровнях прослушивания частотная зависимость чувствительности слуха меньше.

С помощью кривых Флетчера-Менсона уровень звукового давления дБ можно перевести в Фоны и наоборот.

Для нас всегда низкие и верхние частоты кажутся тише, чем средние.

Частоты 3-5кГц – частоты разборчивости. Разборчивость речи и артикуляция муз. инструментов.

Частоты >12кГц – частоты, отвечающие за «прозрачность» звучания.

Частоты < 200Гц – отвечают за объем.

На большом уровне громкости лучше слышны ошибки записи: непопадания, ошибки монтажа, работу динамической обработки.

На любом контроле должна быть кнопка PAD DIM -20dB.

Звуковая маскировка.

Звуковая маскировка – маскировка полезного сигнала паразитным.

Всегда, сигнал имеющий большую громкость маскирует более тихий.

Низкочастотный сигнал всегда лучше маскирует.

Чтобы полезный сигнал был различим на фоне мешающего его уровень должен быть больше минимум 6-9дБ(в 2-3 раза)

Средняя частота 1кГц

Стандартное сопротивление 600Ом

Х2=6дБ х3=9дБ

Широкополосный сигнал является хорошим маскером(белый шум)

Белый шум это - все частоты звукового спектра с одинаковым уровнем.

Существует эффект пост маскировки – после громкого звука не слышно тихий в определенный интервал времени.

Пространственное восприятие звука.

Бинауральный эффект – это способность человека определять местоположение(локализацию) источника звука.

1) Если источник звука расположен перед слушателем, то в оба уха сигнал придет одновременно, с одинаковой фазой, с одинаковой громкостью, с одинаковым спектром.

Если сигнал в одно ухо приходит раньше чем во второе это называется - Эффект Хааса; эффект предварения; эффект предшествования; закон первой волны.

Человек определяет направление звука с точностью 3-4^о

Эффект Доплера……

Эффект биноуральной демаскировки – способность человека при одновременном звучании нескольких источников звука переключать своё внимание на один из них, выделять его.

09/02/2012

Звук в закрытом помещении.

Б)-----------------------------------------

Первые ранние отражения дают представление о размерах помещения à Pre Delay. Если первые отражения придут в фазе то сигнал усилится, обогащая тембр звучания. Если же наоборот, то сигнал ослабится.

Поглощение звуковой энергии происходит за счет перехода звуковой энергии в тепловую.

Поздние отражения придают звуку протяженность и специфическую окраску. Они сливаясь с основным звуком будут создавать в студии(помещении) звуковое поле. Это поле должно быть диффузным(равномерным).

Реверберация – постепенное затухание звука в помещении после выключения источника.

Инерционные свойства человеческого слуха – если несколько одинаковых сигналов приходят с маленьким интервалом друг за другом, то наш мозг воспринимает их как единый сигнал.

Время реверберации(T) – это время существования отзвука в помещении после выключения источника звука. Зависит от: материала стен, силы звука, размера помещения, восприятия слушателя.

Время стандартной реверберации (Т_ст. или RT60(reverb time)) – время за которое уровень звукового давления в помещении уменьшится на 60дБ после выключения источника звука. Первый и важнейший параметр при оценке студий.

Частотная характеристика времени реверберации –

А)--------------------------------------

Физик Релей предложил рассматривать помещение как объемный резонатор. Модусы – собственные резонансные частоты помещения. Резонанс собственных частот должен совпадать со спектром прямого звука.

В)------------------------------------

2.6:1.6:1 вместо 1 ставим необходимую высоту длину и вычисляем размер.

Норма заполненности стужи на одного исполнителя – 35-50м_­­­­³

Требование к акустическим характеристикам студии.

Студия – помещение где расположены исполнители и микрофоны. др. названия тон-ателье, акустическая, ton-room, дикторская.

Требования: время реверберации, частотная характеристика времени реверберации, диффузия звукового поля.

Концепция акустической обработки контрольных комнат:

-имитация жилого помещения

-LEDE(заглушенные за мониторами) LEDE – Death End Live Ednd

-с нейтральной акустикой – бессредные (с 80-х годов ХХ века) всё заглушено.

Концепции акустической обработки студий:

1) С естественной акустикой

- с живой акустикой

- с мертвой акустикой

2) С нейтральной акустикой – бессредные

3) С переменной акустикой

- с постоянными зонами «живой» и «мертвой» акустики

- с постепенно изменяемой акустикой

- с широко изменяемой акустикой

Звукопоглощающие материалы для акустической обработки студий:

- пористые акустические плиты (СЧ и ВЧ)

- пористые перфорированные экраны – поглощение частот зависит от диаметра и количества отверстий и от плотности наполнителя.

- панели, резонирующие на низких частотах

- объемный резонатор Гельмгольца – проектируется на одну частоту. Работает по принципу бутылки. В стене устраивается ниша опред объема и опред размера, туда попадает звуковая волна и там внутри тушится.

- поглотитель мембранного типа – работает от нижней середины в зависимоти от толщины.

Rockwool изготовитель плит.

Mappysil - акустический паролон

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: