 |
 |
 |
 |
ствием объясняется наличием в нем мелких отверстий или затратой энергии на приведение данной преграды в колебательное движение.
Отражение звуковых волн происходит аналогично отражению световых волн. Плотные вещества - сталь, кирпич, стекло, бетон и т. д.- имеют большую отражательную и малую поглощающую способность. Пористые неплотные материалы - сукно, бархат, войлок, материя в складку и т. д. - характеризуются большой поглощающей и малой отражательной способностью. Для оценки поглощающей и отражательной способности различных материалов вводятся понятия о коэффициенте поглощения а (альфа) и коэффициенте отражения р (бета). Величина отраженной или поглощенной энергии меньше падающей, поэтому аир всегда меньше единицы (рис. 4).
Коэффициентом поглощения называется отношение поглощенной энергии (погл) к падающей (пад):
777777777777777777.
погл
Рис. 4. Отражение и поглощение звуковой энергии
я = -
Коэффициентом отражения называется отношение отраженной энергии (отр) к падающей:
"отр
Таблица 2
Коэффициенты поглощения
Объект поглощения
а на 1 ж- поверхности
Объект поглощения
а на I
поверхности
Открытое ОКНО . . . .
Слушатели (многочисленная аудитория) . .
Шторы с крупными складками .....
Рояль.........
Войлок ........
Вентиляционное отверстие .........
Человек .......
Акустолит (искусствен-ный камень) .....
Новер тяжелый . . . .
1,000
0,960
О,.5-1,0 0,6 0,550
0,5 0,48
0,36 0,25
Шторы........
Ковер грубый.....
Пробка толщиной 2,5 см Кретоновая материя . . Деревянная обшивка .
Штукатурка .....
Кирпичная стена . . .
Линолеум .......
Стекло........
Батист........
Стул из ясеня.....
Бетон.........
0,23
0,16
0,15
0,061
0,034
0,032
0,03
0,027
0,019
0,017
0,015
Сумма поглощенной и отраженной энергии равна падающей энергии, поэтому а + р = 1. Чем больше объем и поглощение поверхностей зрительного зала, тем большая акустическая мощность нужна для обеспечения нормального уровня громкости звука. Необходимо иметь в виду, что для получения нормального уровня громкости требуется различная акустическая мощность в зависимости от степени заполнения зрительного зала.
Поглощение измеряется в сэбиыах (сэб). За единицу поглощения 1 сэб принято поглощение поверхности открытого окна площадью в 1
Коэффициент звукопоглощения зависит от частоты, поэтому его обычно измеряют на частоте 512 гц. В табл. 2 приведены значения коэффициентов поглощения некоторых материалов.
§ 3. Понятие о реверберации
Реверберацией называется процесс постепенного затухания звука в помещении за счет отражения звуковых волн. Предположим, что источник звука находится в точке А. а приемник (микрофон, человеческое ухо) -в точке С (рис. 5). Звуковая
энергия может попасть в точку С двумя путями: прямой волной АС и отраженной волной ABC.
Если путь отраженной волны больше пути прямой волны на 20 м, то отраженная волна попадает в точку С на /i7 сек лозже, что создает эффект увеличения продолжительности звучания. Если отражен-Рис. 5. Распространение зву- gQjj попадает В точку С с ббль-
ка в закрытом помещении
шим опозданием по времени, возни-
кает эффект повторного звука, или эхо. При выключении источника звука созданные колебания, претерпев многократные отражения и поглощения, исчезнут. Время, в течение которого громкость звука уменьшается до порога слышимости, называется временем реверберации. Так как затухание звуковых волн различной частоты происходит в разной степени, время реверберации принято определять на частоте 512 гц.
Для оценки акустических свойств помещений вводится понятие об оптимальном (наилучшем) времени реверберации. Время реверберации, обеспечивающее наиболее благоприятные условия для качественного звуковоспроизведения, называется оптимальным временем реверберации. В большинстве случаев оптимальное время реверберации колеблется в пределах 1 - 1,2 сек.
Исправление акустических недостатков помещения необходимо для улучшения общего качества звуковоспроизведения. Если время реверберации будет больше нормы, т. е. больше 1,2 сек, значит поглощение мало, при этом в зале возникает явление повторного звука, или эхо. Для устранения данного недостатка рекомендуется на дверные и оконные проемы повесить плотные шторы, обить бархатом или сукном балкон и заднюю стену зрительного зала, боковые стены покрыть материалом с большим коэффициентом поглощения а. Если время реверберации меньше нормы, т. е. меньше 1 сек, поглощение верхних частот велико. В зале подчеркиваются нижние частоты, которые плохо поглощаются материей, и возникает так называемый бубнящий эффект. При этом необходимо: уменьшить количество драпировок; потолок и верхнюю часть стен оштукатурить специальной акустической штукатуркой, обладающей повышенным поглощением в области нижних частот; используя элементы коррекции в усилителе, уменьшить усиление в области нижних частот; применить электродинамические громкоговорители с более острой направленностью и установить их так, чтобы максимальная часть звуковой энергии направлялась на слушателей и минимальная попадала на поглощающие поверхности зрительного зала.
Необходимо отметить, что указанные практические рекомендации не всегда дают положительные результаты, так как акустический расчет помещений является сложным вопросом, рассмотрение которого выходит за пределы данного пособия.
Контрольные вопросы
1. Как возникают, распространяются и воспринимаются звуковые колебания?
2. Что называется периодом, частотой, амплитудой и длиной звуковой волны? Каковы единицы измерения этих величин?
3. Что называется колебаниями звуковой частоты, ультразвуковыми и инфразвуковыми колебаниями?
4. На какие поддиапазоны условно разграничивается диапазон частот звуковоспроизводящей аппаратуры?
5. Какие колебания называются затухающими и незатухающими?
6. Что называется звуковым давлением, порогом слышимости и болевым порогом?
7. В каких единицах измеряются уровни звукового давления п громкости звука?
8. Что называется дифракцией и интерференцией?
9. В каких случаях в результате взаимодействия колебаний происходит увеличение или уменьшение громкости звука?
10. Что называется октавой, тоном и тембром звука?
11. Что называется амплитудой и фазой колебаний?
12. Как происходит отражение и поглощение звуковых колебаний? Что называется коэффициентом отражения и коэффициентом поглощения?
13. Что называется реверберацией и как влияет время реверберации на качество звуковоспроизведения?
0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100