Основы и расчет реверберационных характеристик помещения

Минского государственного лингвистического университета

Студент _______________ (Скреблюков И.И.)
(подпись) (фамилия, инициалы)

Направление специальности 1-17 01 04-03
Режиссура кино и телевидения
(звукорежиссура)

Руководитель доцент кафедры звукорежиссуры
________________ Залётнев О.Б.

Рецензент ____________________________________

_______________ ___________________
(подпись) (фамилия, инициалы)

Минск 2015

Содержание

1. Введение

2. Анализ геометрических размеров помещения

3. Основы и расчет реверберационных характеристик помещения

4. Анализ характеристик помещения

5. Выбор и размещение акустической системы

6. Запись и анализ изменения акустических характеристик.

7. Заключение

8. Список литературы

Введение

Размеры и форма помещения заметно влияют на его акустические свойства. Неправильный выбор размеров помещения может привести не только к нерациональному использованию его объёма и неудобствам эксплуатационного характера, но и к нарушению равномерности распределения звуковой энергии в нём.

Акустические свойства помещения во многом определяют качество работы систем озвучения и звукоусиления. Система озвучения представляет собой совокупность устройств, предназначенных для воспроизведения звука и обеспечивающих хорошую его слышимость на достаточно большой площади на открытом воздухе или в помещении.

Для залов средней вместимости в основном используется два варианта размещения акустических систем:

- расположение акустической системы в одной части зала вблизи источника звука – централизованная система,

- размещение акустической системы равномерно по периметру помещения - распределенная система.

Установки озвучения и звукоусиления могут дать хорошее качество звучания в помещениях с оптимальным временем реверберации. Если время реверберации значительно больше оптимального, качество звучания резко снижается из-за повышенной гулкости, поэтому при озвучении таких помещений желательно произвести акустическую обработку, снижающую время реверберации.

Также следует уделять внимание размещению громкоговорителей в системах озвучения. Должны выполняться некоторые правила. Например, звук должен приходить к слушателям по возможности спереди, между источником звука и слушателем не должны находиться какие-либо экранирующие предметы, приходящий к слушателям прямой звук не должен проходить параллельно звукопоглощающим поверхностям (касательным лучом) и т.д.

При проектировании систем озвучения и звукоусиления следует учитывать звукоизоляцию помещения. Это важно не только потому, что звукоизоляция во многом определяет уровень шумов в помещении, но и потому, что при недостаточной звукоизоляции во время работы установки в соседних помещениях уровень шума может стать недопустимо большим.

При размещении очень важно избегать попадания прямого звука от акустических систем в возможные места расположения микрофонов. В случае, если в микрофон попадает определенная часть излучаемой звуковой энергии, система возбуждается и звук, передаваемый громкоговорителями, неприятно акцентируется на определенной звуковой частоте, возникает так называемая акустическая обратная связь.

Анализ геометрических размеров помещения

Размеры зала:

L1 = 28 - длина помещения (м);

B1 = 17 - ширина помещения (м);

H1 = 7,5 - высота помещения (м);

S1 = L1B1 = 28*17 = 476 - площадь пола (м2);

S(общ) - L1B1*2+L1H1*2+B1H1*2;

S(общ) =28*17*2+28*7.5*2+17*7.5*2=2184.5(м2);

V1 = L1H1B1 = 28*7.5*17 = 3570 - объём помещения (м3).

Размеры аванс сцены:

L2 = 17.6 - длина аванс сцены (м);

H2 = 8.2 - высота аванс сцены (м);

B2 = 10 - ширина аванс сцены (м);

S2 = L2B2 = 176 - площадь аванс сцены (м2);

V2 = L2H2B2 = 17.6*10*8.2 = 1443.2 - объём аванс сцены (м3).

Основы и расчет реверберационных характеристик помещения

Размеры и форма помещения довольно сильно влияют на его акустические свойства.Поэтому очень важно сделать правильный выбор размера и формы, а главное акустического оформленияиспользуемого помещения. Неправильный выбор может привести к тому, что данное помещение окажется совершенно не пригодным для планируемого использования. Так концертный зал может оказаться слишком заглушенным или же наоборот слишком гулким, в результате будет нарушена разборчивостьречи, а исполняемые музыкальные произведения потеряют свою первоначальную насыщенность и красоту звучания.

Основная характеристика помещения — время реверберации – времязатухания звука. Поскольку средние уровни сигналов в помещении значительно выше уровней шумов в них и, конечно, значительно выше порога слышимости, то условились оценивать процесс затухания звука временем уменьшения плотности энергии и интенсивности звука в 106 раз, а по звуковому давлению в 103 раз. Это время называют временем стандартной реверберации. В литературе очень часто его называют простовременем реверберации. Время реверберацииТ соответствует времени уменьшения начального уровня на 60 дБ.

Время стандартной реверберации определяется выражением:

ГдеV – объем зала (м3),S – суммарная площадь всех ограждающих поверхностей зала (м2), α - средний коэффициент звукопоглощения в помещении.Эта формула носит название формулы Эйринга, по имени ее автора. Из формулы следует, что время стандартной реверберации пропорциональнолинейнымразмерам помещения (V/S). Кроме того, в знаменатель формулы входит выражение

(6.2)

Величину α' в формуле Эйринга называют реверберационным коэффициентом поглощения.

Чтобы привести это затухание к поверхности, введен коэффициент затухания µ, обратно пропорциональный линейным размерам помещения. Таким образом, получается дополнительное поглощение, обусловленное вязкостью и равное 4µV, а время стандартной реверберации будет определяться выражением:

Эта формула носит название полнойформулы Эйринга.

Оптимальная реверберация зависит от частоты. Так, для речевыхинформационных передачоптимальное время реверберации уменьшается в сторону низких частот, т. е. на низких частотах, имеющих в речи самые высокие уровни и наименее информативные, необходимо более быстрое затухание акустических процессов, чем на средних частотах. На высоких частотах оптимальное время реверберации также должно быть меньше, чем на средних. Объясняется это тем, что высокочастотные звуки имеют в большинстве своем меньшую длительность, чем звуки других диапазонов, и поэтому наличие более длительных процессов затухания будет их маскировать.