Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
акустика / beranek_l_akusticheskie_izmereniia.doc
Скачиваний:
200
Добавлен:
05.05.2023
Размер:
43.36 Mб
Скачать

504

Гл. 17. Измерения акустических свойств аудиторий, студий и зал

акустической лаборатории Массачузетского технологического института. Ширина заштрихованной полосы на этом графике показывает изменение скорости спадания в зависимости от частоты.

Ф и г. 482. Способ изображения скорости спадания в дб за фикси- рованный промежуток времени At в функции частоты.

Д. Эхо и порхающее эхо. Важным недостатком помещений являются эхо и порхающее эхо. Для определения их наличия и величины имеется удовлетворительный способ, заключающийся в применении генератора, дающего короткую посылку регулируемой частоты, электроакустических преобразователей, усилителей и электроннолучевого осциллографа со ждущей разверткой переменной скорости. Звуковой импульс, состоянии! из нескольких колебании частоты /, генерируется электрически и воспро­изводится громкоговорителем с возможно малыми фазовыми искажениями. Громкоговоритель помещается в месте, обычно занимаемом оратором или музыкальными инструментами. Микрофон ставится в нескольких точках, где размещаются слушатели, и для каждого из этих положений получается однократное изображение на осциллографе. Последовательность близко расположенных отраженных импульсов указывает на присутствие пор­хающего эха. Появление отраженного импульса значительной величины после промежутка в 0,1 сек. или более означает эхо1).

§ 3. Измерение стационарного состояния

А. Измерение неравномерности поля. Измерение передачи чистых тонов от источника, расположенного в одной точке помещения, к микро­фону, расположенному в другой точке, является относительно новым типом измерений. Вейте [24] первый оценил его значение в изучении аку­стики помещения2). Он руководствовался тем обстоятельством, что измере­ние стационарного состояния приносит большую пользу инженерам при проектировании телефонного и радиооборудования. Вейте указал, однако, что передача в помещении отличается от передачи в электрических систе­мах тем, что время передачи значительно больше; процесс установления имеет значительно большую длительность; резонансные частоты системы расположены настолько близко друг к другу, что устанавливающийся

х) Импульсный метод исследования акустических свойств помещении имеет го­раздо большее значение, чем на это указывает автор. Этот метод позволяет установить интенсивность и последовательность во времени запаздывающих отражений, приходя­щих в данную точку от различных элементов помещения. Таким путем можно опре­делить гораздо более тонкие «дефекты» помещения, чем эхо,и принять мены к их устра­нению. Одним из первых указал на эту возможность Белов [34]; из более поздних следует отметить работу Сухаревского [35].—Прим. ред.

2) Задолго до Вейте на это обратил внимание Дрсйзен [36], который указал на важность равномерности стационарного поля помещения п предложил критерии для оценки степени неравномерности.—Прим. ред.

-v-ч

. “Л, ,

^^1

Л

§ § § ^

§ 1

Г СМ ,

I

ьс

1 1 во СС

Частота, гц

Ф и г. 483. Передача звука в помещении от громкого- ворителя к микрофону.

Кривая сглажена за счет быстрого изменении частоты и ма- лой скорости пишущего прибора.

давления при помощи прибора, частотная шкала которого синхронизи­рована со шкалой генератора. Получающаяся в результате запись имеет различный вид, в зависимости от скорости изменения частоты и скорости реакции прибора. Пример такой записи приведен на фиг. 483. Эта кривая

ГЦ

\U\

ЛгЛ Л

лг

tp

Т

г V

Л

fw

'(Wj

V /

f 1

1

' Г

tf т

11

1 L

1

a

Ф и г. 484. Передача звука от громкоговорителя к микрофону в гулком помещении (а) и в заглушенной комнате (б).

записана при быстром изменении частоты и малой скорости записи. Кри­вая показывает, что при передаче между двумя данными точками сохра­няется правильное соотношение между компонентами низких и высоких частот. Более показательны кривые, приведенные на фиг. 484. Кривая а снята в реверберирующем помещении, а кривая б—в заглушенном. Раз­ница в числе и глубине флуктуации очевидна.

Бейте дает следующее определение величины, которую он называет неравномерностью передачи:

ПП =еумме уровней звукового давления всех максимумов кривой (в Об) минус сумма уровней звукового давления всех минимумов кривой (в дб). (17.21)

506 Гл. 17. Измерения акустических свойств аудиторий, студий и зал

13 своих исследованиях Руп и Болт [25] определяют неравномерность передачи на 1 гц:

F (щ) = НИ от f до /„ f (1? 22)

где НИ соответствует определению (17.21) в полосе частот между /а н /ь.

Примененная ими аппаратура состояла из звукового генератора в ка­честве источника и регистратора уровня для записи звукового давления у микрофона в функции частоты. Ввиду того что диапазон плавной пере­стройки частоты генератора, механически связанной с перемещением бумаги пишущего прибора, составлял 100 гц, можно было получать вели­чины, определяемые уравнением (17.22) для последовательных частот­ных полос шириной в 100 гц каждая.

0 100 Z00 300 400 500 600 700 800 900 1000

Частота, гц

Ф п г. ЗЙ5. Неравномерности передачи на единицу частоты Г' (ш) п функции частоты для прямоугольного помещения.

А—незаглу щепное помещение, микрофон в углу; В—то же, микрофон п центре; С—в помещении 25 рассеивающих щитов, микрофон в углу.

Применялись два разных способа измерения при помощи регистра­тора уровня, приводящие к одному и тому же результату. Первый способ заключался в записи на восковой бумаге и затем суммировании уровней в максимумах и вычитании из результата суммы уровней в минимумах. Во втором способе к механизму пера прибора прикреплялась легкая металлическая пластинка, прорезанная таким образом, что проходящий через нее луч спета прерывался при движении пера число раз, пропор­циональное числу Об, отсчитываемых пером. Получаемый таким путем прерывистый луч света приводил в действие посредством фотоэлемента быстродействующий счетчик; если число прорезей равно числу Об, то величина НИ равна показанию счетчика, деленному на 2. Если пользо­ваться вдвое меньшим числом прорезей, то счетчик показывает непосред­ственно величину НП.

Типичные данные, полученные в комнате длиной 7 м, шириной 4,1 м и высотой 2,55 м, показаны на фиг. 485. Три кривые, приведенные на этой фигуре, относятся к двум положениям микрофона и к двум различным сте­пеням днффузиостн звукового поля. Во время одной из серий измерений в комнате было размещено 25 рассеивающих щитов размерами 1,2 на 1,2 м.

Радмоз [20] предложил иной критерий для выражения диффузного состояния помещения. Он описывает установку, дающую узкие полосы «статистического шума в любом место шкалы частот, в пределах приблизи­