Гл. 14. Испытания громкоговорителей

интервал в 1 гц, и ширины полосы Д/. Следовательно, при гладком спектре равным приращениям частоты соответствуют равные приращения суммарной силы звука. Но, вместе с тем, равные приращения частоты при гладком спектре не соответствуют пропорциональным приращениям громкости, как это следует из кривых фиг. 408. Полосы же частот, приведенные в табл. 34 (в соответствии со средней кривой громкости на фиг. 408), дают равные приращения громкости; они охватывают 96% громкости спектра.

В четвертом столбце табл. 34 даны уровни «белого» шума в каждой из полос по отношению к уровню всего спектра. Так как предполагается,

Частота, гц

Фиг. 409. Корректирующий контур, предназначенный для кор- рекции спектра статистического шума.

что каждая из частотных полос в табл. 34 принимает одинаковое участие

— Я .... ..Я...П.. -ГТЛТТТГГГТТ'Т.Т

в создании ГрОМКиотИ,

суммарной громкости, путем измерений силы звука, используя в качестве источника статистический шум, при условии, что шумовой спектр харак- теризуется одинаковой энергией в каждой из полос. Если уровни в поло- сах одинаковы, например 22 дб, то спектральный уровень шума должен быть увеличен (алгебраически) при средней частоте каждой полосы на число дб, указанное в пятом столбце. Для приближенного осуществле- ния этой коррекции Гопкинс и Страйкер предлагают схему, изображен- ную на фиг. 409. Теперь рассмотрим вопрос, каким образом можно использовать шум с таким спектром для определения эффективности по громкости.

Допустим, что громкоговоритель представляет собой точечный

источник, расположенный в свободном поле, и питается от генератора статистического шума со спектром, соответствующим фиг. 409.

Пусть при максимальной потребляемой электрической мощ­ности VVr вт эффективное звуковое давление, измеренное по оси

где & = 10 lg W_It; Wp—максимальная потребляемая электрическая мощ­ность в вт.

Уравнение (14.27) действительно только для точечного источника. Как мы уже видели, суммарная акустическая мощность, излучаемая на­правленным громкоговорителем, при любой заданной частоте будет мень­ше, чем следует из уравнения (14.26), вследствие наличия фактора на­правленности Q {f) 1см. уравнение (14.7)]. Соответственно с этим выраже­ние для уровня L_e должно быть исправлено с учетом направленности. Это исправление сводятся к введению индекса направленности по гром­кости, равного 10-кратному логарифму среднего значения (факторов направленности для 10 средних частот полос равной громкости:

К у = 10 lg |<W'>+ <?</«)+ •••+<?

(14.28)

где Q (/)—фактор направленности при частоте /. Гонкинс и Страйкер [14] подсчитали индекс направленности но громкости для целого ряда

31 л. Вераиск

482

Гл. 14. Испытания громкоговорителей

рупоров. Выражение для L_c приобретает вид

L_e = 201g Рос— 16 — к — Кх. (14.29)

Фактор эффективности по громкости LR был выбран в качестве величины, характеризующей громкость воспроизведения. Он равен

LR = 100е = 100 • 10^L«'¹⁰ %. (14.30)

Следует заметить, что этот фактор получен простыми измерениями осевого звукового давления в свободном поле, при использовании ста­тистического шума с акустическим спектром указанной выше формы

Ф и г. 410. а—изменение частоты во времени для линейно- скользящего тона; б—огибающая спектра для случая а; в—огибающая спектра для случая а с применением кор- ректирующего контура.

в качестве электрического источника. Как мы скоро увидим, по величине этого фактора могут быть подсчитаны мощность усилителя и количество громкоговорителей, необходимых для оборудования данной звуковоспро­изводящей системы.

Для тех случаев, когда нельзя использовать источник статистического шума, следует использовать скользящий той с изменением частоты со­гласно фиг. 410, a [14J. На фиг. 410, б ив показаны огибающие спектра,

31*