7. Какое поле называют диффузным и какова связь между интенсивностью и плотностью звуковой энергии в таком поле?

Звуковое поле в замкнутом объеме, образованное отражениями от поверхностей и характеризуемое равномерным распределением уровня звука и уровня звукового давления по всему объему и равновероятностью направлений прихода звуковых волн в любую точку помещения

Плотность энергии Wп в любой точке изолированного объема будет складываться (рис. 6.38) из плотности энергии w прямой волны и плотности энергии Wg при диффузном поле отра-женной волны: Wп = w + Wg. Умножив это уравнение на скорость с, получим Iп=I+4Ig

Практически идеально диффузного поля не бывает. Степень приближения к нему оценивается при помощи индекса (коэффициента) диффузности:

,

где  ,  ,  .

I_ср - средняя интенсивность звука в пределах полного телесного угла,

DI_i=I_i-I_ср.

DI - среднее отклонение интенсивности звука.

m₀ - среднее относительное отклонение интенсивности звука, измеренное в заглушенной камере для того же относительного расположения тех же излучателя и приемника.

8. Перечислите акустические характеристики помещения.

Можно привести типичные акустические проблемы, связанные с неграмотным подбором акустических систем, их неправильным взаимным расположением и отсутствием настройки:

- "Отсутствие локализации"

Невозможно определить место происходящего на экране события.

Должно: По замыслу г-на Спилберга вертолет должен появиться сзади справа, пролететь над слушателем и скрыться впереди слева.

Получается: вертолет появляется где-то сзади и исчезает где-то впереди.

- "Неоднородность звукового поля"

Разные зрители-слушатели слышат происходящее на экране по-разному

Должно: По замыслу Джона Ву пуля, пробившая окно, разбивает лампочку.

Получается: правый зритель услышал только звон разбившегося окна, а левый только звук лопнувшей лампочки.

- "Какофония"

Диалоги персонажей звучат неразборчиво, звуковые детали сливаются в гул.

Должно: В зале суда идет яростная дискуссия между адвокатом, обвинителем и присяжными.

Получается: Зал суда превращается в рынок, монологи персонажей превращаются в отдельные трудно разборчивые слова с непонятной принадлежностью.

- "Чрезмерное звуковое давление"

Просмотр некоторых особо громких сцен вызывает осознанный дискомфорт.

Должно: многочисленные разрывы гранат и взрывы снарядов в кинодраме "Взвод" Оливера Стоуна заставляют зрителя оказаться в самом пекле боя, осознать драматизм положения героев.

Получается: Зритель оказывается в эпицентре ядерного взрыва, на экране непонятно почему выжили вьетнамцы и янки. После просмотра кинокартины некоторое время уши плохо слышат.

- "Стоячая Волна"

Из-за явления акустического резонанса, в комнате появляются места с практически полным отсутствием низких частот.

Должно: многочисленные разрывы гранат и взрывы снарядов в кинодраме "Взвод" Оливера Стоуна заставляют зрителя оказаться в самом пекле боя, осознать драматизм положения героев.

Получается: На фоне нервных диалогов американских солдат земля, трава и т.д. с некоторой периодичностью разлетается в разные стороны.

9. Дайте определения понятиям коэффициент звукопоглощения преграды, эквивалентная площадь звукопоглощения преграды и помещения_, средний коэффициент звукопоглощения в помещении, реверберация, время реверберации, постоянная звукопоглощения помещения.

Коэффициент звукопоглащения равен отношению не отразившейся (поглощенной внутри и прошедшей сквозь) от поверхности энергии колебания воздуха к полной энергии, воздействующей на поверхность.

Эквивалентная площадь звукопоглощения (А, м²) – акустическая хар-ка помещения А= α_sS_v, где S_v- его площадь, α_s- коэффициент звукопоглащения ограждающей конструкции.

Средний коэффициент звукопоглащения -  Отношение суммарной эквивалентной площади поглощения в помещении (включая поглощение всех поверхностей, оборудования и людей) к суммарной площади всех поверхностей помещения

Реверберация - это процесс постепенного уменьшения интенсивности звука при его многократных отражениях.^[1] Иногда под реверберацией понимается имитация данного эффекта с помощью ревербераторов.

Время реверберации - Оно определяется как время, в секундах, за которое звук снижается на 60 дБ по сравнению с моментом отключения.

Постоянная звукопоглощения помещения - =_=’’

10. Какова связь между средним коэффициентом звукопоглощения в помещении, временем реверберации и постоянной звукопоглощения помещения?

11. Напишите выражение для интенсивности отраженного звука.

Интенсивность отраженного звука зависит в большей степени от акустич. поглощения помещения, которое характериз. коэфф. поглощения помещения.

Ca =(αS)/(1- α)

(или постоянная поглощения)

α - среднее течение коэфф. акустич. поглощения;

S – площадь внутр. поверх. помещения.

12. Напишите расчетное выражение для уровня звукового давления в помещении с одним и несколькими источниками звука.

Для того чтобы в расчетной точке пространства определить уровень звукового давления, создаваемого несколькими источниками шума, нельзя производить простое сложение уровней звукового давления этих источников.

Суммарный уровень шума L_общ при совместном действии двух источников с уровнями L₁ и L₂ (дБ)

L_общ=L₁+ΔL,

где L₁ - наибольший из двух суммируемых уровней, ΔL - поправка, зависящая от разности уровней:

Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках соразмерных помещений (с отношением наибольшего геометрического размера к наименьшему не более 5) при работе одного источника шума следует определять по формуле

 (1)

где Lw - октавный уровень звуковой мощности, дБ;

?- коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля в тех случаях, когда расстояние r меньше удвоенного максимального габарита источника (r < 2lмакс) (принимают по таблице 2);

Ф - фактор направленности источника шума (для источников с равномерным излучением Ф = 1);

? - пространственный угол излучения источника, рад. (принимают по таблице 3);

r - расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м (если точное положение акустического центра неизвестно, он принимается совпадающим с геометрическим центром);

k - коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении (принимают по таблице 4 в зависимости от среднего коэффициента звукопоглощения ?ср);

В - акустическая постоянная помещения, м2

13. На какие зоны можно разбить звуковое поле источника звука в помещении?

В зависимости от среды, звуковое поле делится на зоны:

Структурного звука – составляющая звукового поля, обусловленная излучением щума вибрацией ограждающих конструкций.

Воздушного звука – звуковое поле, обусловленное передачей звука от источника к точке наблюдения по воздуху или через ограждающие конструкции.

14. Что такое реверберационный радиус и как он определяется?

Реверберационный радиус -  это расстояние до источника сигнала, где интенсивность прямого и отражённого сигнала одинакова.

Для ненаправленного источника шума радиус реверберации можно определить:

a) для помещений, близких к кубической форме, - по формуле Сэбина

, (3)

где V - &объем помещения, м3&;

А, Т - &см. раздел 4&;

b) для помещений с большим числом звукорассеивающих объектов - по формуле

, (4)

где = 4V/S - среднее свободное расстояние между объектами, м (V - общий объем объектов, установленных в помещении и обладающих свойствами отражения и рассеяния звука, м3; S - площадь охватывающей все объекты поверхности, м2).