зоваться мудрым советом лорда Рэлея
121
: "Прямо или косвенно, все вопро-
сы, связанные со звуком, должны ре-
шаться ухом, как органом слуха; оспа-
ривать заключения, которые делаются
ухом, уже не приходится”.
Первый этап. И з м е р е н и е
с о б с т в е н н ы х ча ст о т п о м е -
щ е н и я , о б р а з у е м ы х а к с и -
а л ь н ы м и и к а с а т е л ь н ы м и
в о л н а м и
Почему следует обращать внимание
на волны именно этого типа, я уже
рассказал в "АМ" .\а 2 (37) 2001, с. 184.
Напомню только, что
аксиальные
и
к а -
сательные
волны затухают значитель-
но медленнее, чем
косые,
а поэтому их
аномальное распределение в помеще-
нии в наибольшей степени влияет на
характер затухания реверберации, вы-
зывает его
изломы
и
флаттер.
Если комната прямоугольная, то
собственные
частоты,
разумеется,
проще вычислить, чем измерить. Та-
кой расчет выполняют по формуле
Морза 13]:
/ -
с/
2
[(я*//*)2 +
М
У + (" Л У Г " . (У)
где/ — собственная частота помеще-
ния, Гц;
п
(их
пу п ,) —
коэффициенты, пред-
ставляющие собой ряды натуральных
чисел
( п
- 0, 1, 2, 3.
..), с индексами
х, у
.или
г,
каждый из которых соотносится
с одной из осей комнаты;
/х, /у, /, —
линейные размеры помеще-
ния, м;
с —
скорость звука, м/с.
Собственные частоты комнаты, про-
являющиеся в результате возбужде-
ния в ней аксиальных волн, находят
по этой формуле, приняв коэффици-
ент
п ,
соответствующий интересую-
щему нас направлению волн лг,
у
или
г.
не равным
нулю,
тогда как другие ко-
эффициенты приравнивают нулю.
Собственные частоты, возникаю-
щие в результате возбуждения каса-
тельных волн в плоскости
ху, хг
или
уг,
находят, приравняв
нулю
остав-
шийся коэффициент
п.
Если комната имеет непрямоуголь-
ную форму, подсчитать ее собствен-
ные частоты по формуле невозможно,
поэтому приходится прибегать к тру-
доемким измерениям. Измерение соб-
ственных частот производят в пустой,
незаглушенной комнате на частотах
/ < 2/„, где/„ —
расчетная
н и ж н я я гра-
ничная частота
помещения (см. “АМ”
.4« 2 (37) 2001, с. 181).
Я уже сообщал, что цель таких изме-
рений (или расчетов) — выявить обла-
сти наибольшей неравномерности рас-
пределения собственных частот поме-
щения, образованных касательными и
аксиальными волнами, а также опреде-
лить частоты их
слития.
И еще: на этом
же этапе можно оценить, насколько
комната прослушивания предрасполо-
жена к образованию флаттера.
С р е д с т в а и з м е р е н и й
Для измерений собственных частот
комнаты необходимо иметь генератор
звуковой
частоты,
низкочастотный
контрольный громкоговоритель закры-
того типа (с усилителем мощности),
вольтметр переменного тока (с диапа-
зоном измеряемых напряжений 0,1-
3 мВ) и
направленный
микрофон1
2
(с чув-
ствительностью от 3 мВ/Па и выше).
Направленный микрофон в процес-
се измерений облегчит сортировку ак-
сиальных и касательных волн, а также
позволит отделить их от косых.
П р о ц е д у р а и з м е р е н и й
При определении собственных ча-
стот помещения, образованных акси-
альными волнами, микрофон разме-
щают поочередно на поперечной —
х,
вертикальной —
у,
и продольной —
г
оси комнаты, недалеко от стены (по-
толка) в зоне
узла
2 стоячей волны, а
контрольный громкоговоритель уста-
навливают на этой же оси, близко от
центра противоположной стены (по-
Рис. 1. Места размещ ения контрольного
громкоговорителя в комнате при измерениях
собственных частот, образованных аксиаль-
ными стоячими волнами
ла) (см. рис. 1). Измерения производят
в направлении каждой оси комнаты.
При определении собственных ча-
стот,
образованных
касательными
волнами, контрольный громкоговори-
тель размещают там же, где его раз-
мещали при измерениях аксиальных
1
Для этих целей годится микрофон типа
приемник
градиента давления,
его характеристика направлен*
ности имеет вил восьмерки. Ленточные микрофоны
с такой характеристикой выпускались в СССР заво-
дом "Октава”. Подробно о направленных и нена-
правленных микрофонах см. в "АМ" Л«
\
(5) 95,
с. 69-71.
2 Узлы —
это зоны в стоячей волне, где звуковое дав-
ление равно нулю, а колебательная скорость частиц
воздуха максимальна.
/
\
6
ч
2
Д
1
/
______________
ху(>«,уг)
Рис. 2. Места размещения направленного
микрофона в осевых плоскостях ху, х / или
уг
при измерениях собственных частот, образо-
ванных касательными стоячими волнами:
1 - громкоговоритель, 2 - микрофон (его
характеристика направленности)
стоячих волн, но при этом ось макси-
мальной чувствительности микрофо-
на ориентируют вдоль отрезков пря-
мой, соединяющих середины сторон
комнаты, лежащих в плоскости рас-
пространения измеряемых стоячих
волн
ху. хг
или
уг
(см. рис. 2). Сам ми-
крофон располагают в зоне узла изме-
ряемой стоячей волны.
Измерения производят последова-
тельно в каждой плоскости
ху, хг. уг.
при этом учитывают только те собст-
венные частоты, которые имеют наи-
большие амплитуды.
В спорных случаях, то есть когда
волны разного типа по амплитуде
трудноразличимы, их идентифициру-
ют но направлению распространения.
Направление определяют по макси-
муму амплитуды сигнала с выхода ми-
крофона при плавных поворотах его
оси. Собственные частоты помещения
наносят на график зависимости от ча-
стоты в виде вертикальных линий и
обозначают соответствующими ин-
дексами:
х, у, г
и
ху, хг, уг.
В помещении с оптимальной геоме-
трией собственные частоты учитыва-
емых нами типов волн должны быть
равномерно распределены по шкале
частот. Если их распределение нерав-
номерное, комнату придется настраи-
вать, причем до размещения в ней зву-
копоглощающих материалов.
Настройка комнаты на этом этапе
может потребоваться и для устране-
ния "геометрических" причин образо-
вания флаттера. Эту настройку нужно
7
82
Аудио Мага
зим
4/2001
предыдущая страница 183 АудиоМагазин 2001 4 читать онлайн следующая страница 185 АудиоМагазин 2001 4 читать онлайн Домой Выключить/включить текст