зона от 22,5 Гц до 2 2 ,5 кГц. Д л я р ас-
п ред елен и я м ощ ности по частотам
обычно использую т равны е по отно-
сительной ш ирине полосовы е о к тав -
ные или третьоктавны е ф ильтры , при
этом средню ю мощ ность оп ределяю т
на их вы ходе в соответствии с ф ор-
м улой (3).
В последнее время при описании
м у зы кал ьн о го си гн ал а и сп ользую т
т а к ж е т р е х м е р н о е п р е д с т а в л е н и е
спектра м ощ ности, известное под н а -
зв а н и ем FFT (F a s t F o u rie r T r a n s -
form ). В этом представлении доп ол-
нительно к координатны м осям м ощ -
ности и частоты добавлена ось врем е-
ни, при этом вместо не зави сящ ей от
врем ени величины средней м о щ н о -
сти в полосе ф и льтра определяю т д и -
нам ическую мощ ность с постоянной
усреднения т = 100 мс.
Д анны е нам и о п р ед ел ен и я э л е к -
т р и ч ес к о й м о щ н о сти го д я т с я д л я
о п и сан и я ак у сти ч еск о й м ощ н ости ,
только вместо м гновенного н ап р я ж е-
ния u (t) и эл ек тр и ч еско го со п р о ти в-
л е н и я R n и с п о л ь зу ю т м гн о в ен н о е
звуковое д авл ен и е p (t) и а к у с т и ч е -
ское со п роти влен и е Нн. Но все-таки
есть н екоторы е особенности п р и м е-
н ен и я ак у с ти ч е ск и х вели чи н . Д ело
в том , что эл ек тр и ч ес к а я м ощ ность
п ер едается по проводам и поэтом у
п р ак ти ч ески полностью попадает в
н а г р у зк у . А к у с т и ч е с к а я ж е м о щ -
н ость с и г н а л а , и з л у ч а е м а я м у з ы -
к ал ьн ы м и инструм ентам и или гром -
коговорителям и аудиосистем ы , р ас-
сеивается в пом ещ ен и и п р о сл у ш и -
ван и я, и только н езн ач и тел ь н ая ее
часть д о с ти гае т у ш ей с л у ш а т е л я .
Д л я н ах о ж ден и я дей ствую щ ей в о п -
ред ел ен н о й о б л асти п р о с т р а н с т в а
акустической мощ ности использую т
п он яти е
интенсивност и
звука
(a c o u stic in te n s ity ). Эта в е л и ч и н а
представляет собой отнош ение пото-
ка звуковой м ощ ности в одном н а -
п равлен и и , через поверхность, п ер -
п ен д и ку л яр н у ю н ап р авл ен и ю р а с -
пространения зву ка, к площ ади этой
п о вер х н о сти . Е д и н и ц а и зм е р е н и я
интенсивности — В т /м 2.
В соответствии с основахми а р х и -
тектурной аку сти ки средн яя ин тен -
сивность зву к а от н ен аправленного
источника (которы м м ож ет бы ть м у -
зы кальн ы й инструм ент или гром ко-
говоритель) в месте разм ещ ен и я сл у -
ш ателя вы чи сляется по ф орм уле:
I= N
(
.
(9)
ак \ 4лг2 *
R
)
где г — расстояние от источн и ка
зву ка до слуш ателя,
м;
1
1
I I
1
I I
1
СПРАВОЧНИК
R — п остоян н ая (room co n sta n t),
х ар ак тер и зу ю щ ая способность стен,
пола и потолка пом ещ ения прослуш и-
в ан и я п оглощ ать зв у к , .и2.
В это й ф о р м у л е п ер в ы й ч л ен в
ско б ках — это со ставл яю щ ая п р ям о -
го и зл у чен и я источн и ка зву к а, к ото-
р ая у м ен ьш ается п роп орц и он альн о
к вад р ату р ассто ян и я от этого и сточ-
н и к а. В торая составляю щ ая не за в и -
си т от этого р асстоян и я, а о п р ед ел я-
ется реверберацией в помещ ении про-
сл у ш и ван и я.
В лю бом за л е и л и к о м н а те п р о -
с л у ш и в а н и я в с егд а м о ж н о н а й т и
р ассто ян и е до и сто ч н и к а зв у к а , при
котором оба ч л ен а, в зя ты х в ско б ки
в в ы р а ж е н и и (9), будут р ав н ы м е ж -
ду собой. Это р ас с т о я н и е , ко то р о е
обы чно н азы ваю т
радиусом гулко-
сти,
с ак у с ти ч е ск о й то ч к и зр е н и я
п р ед став л яе т собой гр ан и ц у м еж д у
зоной дей стви я прям ого зв у к а от и с-
т о ч н и к а и п о л е м р е в е р б е р а ц и и .
П о зж е м ы у б е д и м ся , ч то , с л у ш а я
м у зы к у в к о н ц ер тн о м зал е и л и в д о -
м аш н ей обстан о вке, м ы н ах о д и м с я
в основном в поле р еверб ерац и и . Р а -
диус гулкости м ож н о оп р ед ел и ть из
ф о р м у л ы 2:
^ = 0 , 0 5 7
л /З Г
,
(Ю )
*60
где V — объем п о м ещ ен и я п ро-
сл у ш и ван и я, лг2;
Т60 — врем я стандартной ревербе-
рац и и в пом ещ ении,
с.
Если вы вглядитесь в ф орм улу (9),
то зам ети те, что ср едн яя и н тен си в-
ность зву к а в лю бой точке пом ещ е-
н и я (кром е мест возм ож н ы х ак у с ти -
ч е с к и х а н о м а л и й ) не м о ж е т б ы ть
м еньш е средней интенсивности п р я -
мого зву к а, зн ачен ие которого опре-
делено на расстоянии радиуса гу л к о -
сти. Этот вы вод, восп ользовавш и сь
т а к ж е ф орм улой (10), м ож н о в ы р а-
зи ть следую щ им соотнош ением :
О днако интенсивность зву к а — не
о ч ен ь у д о б н ая д л я п р а к т и ч е с к о г о
п р и м ен ен и я в е л и ч и н а. В м есто нее
использую т так н азы ваем ы й уровень
интенсивности (in te n sity level):
2 Эта формула верна для ненаправлен-
ных источников звука. Д ля источни-
ков, имеющих характеристику направ-
ленности в форме восьмерки (например,
для электростатического громкогово-
рителя), вычисленное из формулы (10)
значение радиуса гулкости следует
увеличить в 1,7 раза.
IL = 10 l g [ y ] . (дБ)
(12)
А0
где 10 — этал о н н ая интенсивность
10 12 В т /м 2.
Зн ачен и е эталонной ин тен си вн о-
сти вы бран о та к и м образом , чтобы
при стан д артн ы х атм осф ерны х усло-
ви ях (тем пературе окруж аю щ ей сре-
ды 22‘ С и статическом давлении воз-
д у х а 750 мм ртутного столба) в опре-
д ел ен н о м м есте и п р и д р у ги х р а с -
см отрен н ы х н и ж е у сл о в и ях м ож но
бы ло бы IL сч и тать р авн ы м S PL . А
уж SP L (Sound P re ssu re Level) —
уро-
вень звукового давления
— это зн а -
ко м ая нам всем величина:
S P L = 2 0 1 g [ |p ] ,
(дБ)
(13)
где pRMS — СК З мгновенного зву -
кового д а вл е н и я ,
Па;
р0=2 х 10'5 П а (принятое м еж д у -
народной орган и зац и ей по стан д ар -
ти зац и и (ISO) зн ачен ие порога сл ы -
ш им ости зву к а частотой 1000 Гц).
Д л я стационарны х (то есть не м е-
няю щ ихся во времени) звуков переход
от IL к SPL правомерен, когда интен-
сивность определена из ф ормулы (3).
Д ля представления м узы кальн ы х
(то есть м еняю щ ихся во времени) зву-
ко в м ы будем и сп о л ьзо вать други е
величины : m axSPL , которы й прибли-
зи тельн о равен m axIL при условии,
что д и н ам и ч еская интенсивность оп-
ределена по ф орм уле (7) при х = 100
м с, и peak S P L , ко то р ы й п р и б л и зи -
тельно равен peakIL , когда д и н а м и -
ч е с к а я и н те н с и в н о с ть о п р ед ел е н а
п р и х = 2,5 мс.
В ы р аж аю т ли ф и зи ч ески е вели -
чины IL и S PL , а т а к ж е их р азн ови д-
н о с т и о щ у щ а е м у ю с л у ш а т е л я м и
гром кость зву ч ан и я м у зы ки ? П сихо-
ф и зи ч ески е исследования п о к азали ,
что полного соответствия рассмотрен-
ны х нам и вели чи н и гром кости нет.
Н а основе эти х исследований для
вы р аж ен и я субъективной громкости
бы ли п редлож ены две величины :
п ервая — это
уровень громкости
оп ред еляем ого зву ка (loudness level).
Эта вели чи н а вы р аж ается в
фонах,
число которы х устан авли вается рав-
ны м зн ачен ию S P L зву к а с частотой
1 000 Гц, равногром кого оп р ед ел яе-
м ому. У ровень гром кости им еет п р я -
м ое о т н о ш е н и е к к р и в ы м р ав н о й
г р о м к о с т и , о к о т о р ы х с м .: „А М “
№ 4 (5) 9 5 , с. 63.
У ровень громкости в фонах редко
и сп ользуется при оценке громкости
зву ч ан и я м узы ки . Вместо этой вели-
АУДИО МАГАЗИН 2/1996
69
предыдущая страница 70 АудиоМагазин 1996 2 читать онлайн следующая страница 72 АудиоМагазин 1996 2 читать онлайн Домой Выключить/включить текст