СЛОЖЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОГО ДАВЛЕНИЯ

При совместном действии нескольких источников результирующий уровень шума определяется как:

Для n одинаковых источников получим:

Для сложения уровней звукового давления используют также номограммы или значения , приведенные в таблице.

, дБ
		2.5		1.8	1.5	1.2		0.8

Пример.

ФОРМИРОВАНИЕ ЗВУКОВОГО ПОЛЯ В ПОМЕЩЕНИИ

В АРХИТЕКТУРНОЙ АКУСТИКЕ ИЗВЕСТНЫ ТРИ ТЕОРИИ

- геометрическая теория

- статистическая

- волновая

Геометрическая (лучевая) теория

Геометрическая (лучевая) теория акустических процессов в помещениях основана на законах геометрической оптики.

Движение звуковых волн рассматривают подобно движению световых лучей. В соответствии с законами геометрической оптики при отражении от зеркальных поверхностей угол отражения равен углу падения, падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости. Это справедливо, если размеры отражающих поверхностей много больше длины волны, а размеры неровностей поверхностей много меньше длины волны.

Характер отражения зависит от формы отражающей поверхности. При отражении от плоской поверхности (рис.1) возникает мнимый источник S', место которого ощущается на слух подобно тому, как глаз видит мнимый источник света в зеркале.

Рис.1

Отражение от вогнутой поверхности приводит к фокусировке лучей в точке S'. Выпуклые поверхности (колонны, пилястры, крупные лепные украшения, люстры) рассеивают звук (рис.2).

Рис.2

Рис.3

Рис.4

Звук, излученный источником, доходит до преграды (например, стены) и отражается от нее. Процесс многократно повторяется с потерей при каждом отражении части энергии. На места слушателей (или в точку расположения микрофона) первые запаздывающее импульсы, как правило, приходят после отражения от потолка и стен зала.

Средняя длина свободного пробега ЗВ

Например, в расчетной точке (1) суммируются три луча

- прямой звук;

- отраженный от потолка;

- отраженный от боковых поверхностей

Ослабление прямого звука

, дБ

Отраженного звука

, дБ

В КАЖДОЙ ТОЧКЕ происходит

Сложение уровней ЗД

Роль начальных отражений. Для слухового восприятия важным является запаздывание отраженных звуковых волн. Вследствие инерционности слуха человек обладает способностью сохранять (интегрировать) слуховые ощущения, объединять их в общее впечатление, если они длятся не более 50 мс (точнее 48 мс). Поэтому к полезному звуку относятся все волны Прямой и отраженный звук), которые достигают уха с разницей во времени не более 50 мс. Запаздыванию на 50 мс соответствует разница в пути 17 м. Отражения от преград, укладывающиеся в указанный промежуток времени, являются полезными, желательными, так как они увеличивают ощущение громкости на 5 - 6 дБ, улучшают качество звучания, придавая звуку "живость", "пластичность", "объемность". ЗВ, приходящие позднее, воспринимаются как эхо.

Существенную роль играет направление прихода начальных отражений. Если запаздывающие сигналы, т.е. все ранние отражения, поступают к слушателю с того же направления, что и прямой сигнал, слух почти не различает разницы в качестве звучания по сравнению со звучанием только прямого звука. Возникает впечатление "плоского" звука, лишенного объемности. Между тем даже приход только трех запаздывающих сигналов по разным направлениям создает эффект пространственного звучания. Качество звучания зависит от того, с каких направлений и в какой последовательности приходят запаздывающие звуки.

Полученные результаты дали возможность выработать рекомендации в отношении времени запаздывания и размеров зала. Учитывалось, что первый запаздывающий сигнал, как правило, приходит от потолка, второй - от боковых стен, третий - от задней стены зала. Разные требования по времени задержки начальных отражений объясняются особенностями речи и музыкальных звуков и различием решаемых акустических задач.

Чтобы добиться хорошей разборчивости речи, запаздывания должны быть сравнительно небольшими. При звучании музыки нужно подчеркнуть мелодическое начало, для обеспечения слитности звуков необходимо большее время запаздывания начальных отражений. Отсюда вытекают рекомендуемые размеры концертных залов: высота и ширина не менее 9 и 18,5 м соответственно и не более 9 и 25 м у портала.

Увеличивать высоту и ширину зала можно лишь на расстоянии от портала сцены (эстрады), превышающем примерно 1/4 - 1/3 общей длины зала: высоту до 10,5 м, ширину до 30 м. Длину зала выбирают, учитывая необходимость получать на самых удаленных местах достаточную энергию прямого звука. Исходя из этого обстоятельства, рекомендуют выбирать длину зала по партеру не более 40 м, а по балкону - 46 м.

Таким образом, минимальные размеры помещения для воспроизведения музыки (высота и ширина) не связаны с его вместимостью, а определяются необходимой структурой начальных отражений. Даже если помещение предназначено для исполнения музыки в отсутствии слушателей (студия звукозаписи, звукового вещания, зал прослушивания киностудии), его размеры должны определяться только качеством звучания музыки.

Поиск по сайту: