книги из ГПНТБ / Устинов, П. М. Проектирование сельских сетей проводного вещания

вызывает ряд отличий работы студни по сравнению с залами непо­ средственного слушания.

Если источник звука, расположенный в студии, .прекратит свою работу, то, находясь в этом помещении еще некоторое время, можно слышать звучание источника. Микрофон, работающий через

Рис. 5.2. Время оптимальной реверберации в помещениях (t3 — для зрительного за­ ла. tc — для студии)

электроакустический тракт на громкоговоритель, располагаемый в помещении, пде находится слушатель-, воспроизведет и звучание источника, и процесс реверберации студии. Но на звук, воспроиз­ водимый громкоговорителем, накладывается реверберация поме­ щения слушателя. Поэтому для слушателя процесс реверберации кажется более длительным. Этот процесс будет иметь обычную длительность, если уменьшить реверберацию студии.

Для студий рекомендуется оптимальное время реверберации, показанное кривой tc на рис. 5.2.

Студии при сельских узлах проводного вещания предназначены для передачи через микрофон местных информационных материа­ лов: последних известий районного значения или известий по кол­ хозу, совхозу, объявлений и т. д. Музыкальные заставки, репорта­ жи с производственных площадок, полей, клубов и т. д. переда­ ются с магнитофонной ленты, на которую они предварительно за­ писываются. Следовательно, студия сельского РТУ должна обес­ печить оптимальные условия только для речевых микрофонных передач.

В типовых зданиях районного узла связи (например, типа РУС) предусмотрены специальные помещения. Их только нужно обору­ довать абсорбентами. Студии, размещаемые в зданиях общегона­ значения, обычно не отвечают студийным нормам и требуют при­ способления.

Здания, в которых оборудуют студии, как правило, расположе­ ны в центре населенных пунктов, где наиболее интенсивно движе­ ние транспорта и скопление людей. Это создает сильные шумы в непосредственной близости от студии. Внутри здания предприя­ тия связи также возникают разнообразные шумы: от телеграфных

111

аппаратов, автоматических телефонных станций, транспортеров, штемпелевальных машин и т. д.

Материалы и конструкции, (применяемые н домостроении, в той или иной степени являются звукоизоляторами, но далеко не пол­ ностью удовлетворяют требованиям на звукоизоляцию студии. Пол­ ностью изолировать помещение студии от проникновения внешних шумов практически невозможно, но, принимая ряд конструктив­ ных и организационных мер, можно значительно уменьшить уро­ вень шумов внутри студии. К общим мерам снижения шумов отно­ сятся:

—максимально возможное отдаление помещения студии от ис­ точников помех внутри здания. Студию нельзя размещать в смеж­ ных помещениях с автозалом АТС, телеграфной аппаратной, штем­ пелевальными машинами, операционным залом и подобными служ­ бами;

—расположение студии в помещении,' выходящем наружной стеной во двор или на улицу с незначительным движением транс­ порта;

—озеленение усадьбы, на которой размещается студия (на­ пример, густой рослый кустарник, занимающий полосу шириной 15—20 м между автомобильной дорогой и зданием);

—расположение студии р помещении с глухими стенами без оконных проемов.

Кроме того, принимаются специальные меры, например, устраи­ ваются специальные перегородки, двери, тамбуры, смотровые окна с повышенным звукопоглощением, устанавливаются звукоподавля­ ющие фильтры на вентиляционных каналах или заглушки, трубы отопительной системы, введенные в студию, разделяются эластич­ ными пластмассовыми муфтами и т. д.

5.2. АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ

Под акустической обработкой помещения студии понимается нанесение на ограждающие поверхности материалов, обладающих определенным коэффициентом поглощения звуковой энергии с целью создания оптимального времени реверберации в данном объ­ еме помещения.

Материалы и конструкции, применяемые для оборудования сту­ дий, представляют собой панели, плиты, щиты, маты, ткани и по­ добные изделия, изготовляемые из естественных или синтетических материалов. Подбирают абсорбенты на основании расчета акусти­ ки помещения студии и с учетом наличия материалов в конкрет­ ной местности.

Любой тип общестроительных или специальных акустических материалов обладает присущей только ему характеристикой зву­ копоглощения по частотам, поэтому оптимальные акустические условия в студни удается обеспечить только комбинацией различ­ ных материалов. Абсорбенты по своим свойствам делятся на вы­ сокочастотные, с наибольшим поглощением звуковых колебаний

112

в высокочастотной части диапазона и 'низкочастотные, поглощаю щне звуки преимущественно низких и средних частот.

В качестве высокочастотных поглотителей попользуют мате­ риалы с пористым строением (рис. 5.3), Поры должны быть от-

крыты с внешней -стороны и -соединяться внутри массы материала. Звуковая энергия поглощается в высокочастотных абсорбентах в основном за счет трения колеблющегося воздуха в порах погло­ щающего материала.

Энергия низкочастотных колебаний также .поглощается порис­ тыми материалами, однако поглощение эффективно лишь в тол­ стых, массивных поглотителях. Такие конструкции громоздки и не­ экономичны. В качестве .низкочастотных абсорбентов нашли -при-_ менение относительно простые и компактные жесткие резонансные конструкции (рис. 5.4).

Принцип работы таких конструкций заключается в следующем. Если лист фанеры (или металлический лист, гипсовую плиту и т. д.) жестко укрепить на раме на некотором расстоянии от стены, то получится мембрана, собственные резонансные колебания которой лежат в спектре низких и 'средних частот звукового диапазона. Под действием падающей звуковой энергии мембрана совершает вы­ нужденные колебания. На возбуждение и .поддержание колебаний мембраны расходуется энергия падающей на нее звуковой волны, причем чем ближе к резонансной частоте мембраны частота падаю­ щей звуковой энергии, тем больше ее затрачивается на раскачку

113

мембраны и тем меньше отражается. При заполнении .пористыми материалами воздушного промежутка между панелью резонатора и основанием (например, стеной) звукопоглощение конструкции увеличивается. Увеличивается ори этом и полоса поглощаемых частот.

Второй вид резонансного 'низкочастотного поглотителя пред­ ставляет собой панель (-деревянную, металлическую или из дру­ гих жестких материалов), перфорированную круглыми сквозными отверстиями диаметром от 4 до 20 мм с расстоянием между 'цент­ рами отверстий от 10 до 100 мм '(шаг перфорации от 10 до 100 мм). Применяют также панели с щелевой перфорацией в виде сквоз­ ных узких просечек (размером 2X50 мм). Поглощение звука низ­ ких и средних частот в перфорированных резонансных панелях объясняется потерями энергии за счет внутреннего трения частиц воздуха в отверстиях и за счет трения воздуха о стенки отверстий.

В настоящее время промышленностью выпускается разнооб­ разные строительные материалы, которые можно использовать как акустические и специальные акустические материалы. Однако мно­ гие из них выпускаются специально для акустической обработки больших зрелищных и промышленных предприятий. Естественно, что весьма и весьма малые годовые потребности в звукопоглощаю­ щих материалах для оборудования речевых студий при сельских узлах проводного вещания промышленностью удовлетворяться не будут. Поэтому при проектировании нужно предусматривать при­ менение общестроителвных материалов, приобретение которых на месте не представляет затруднений. Тем более что они вполне обес­ печивают оптимальное звукопоглощение в небольших речевых сту­ днях. Ниже даются общие характеристики наиболее распространен­ ных строительных и специальных высокочастотных и низкочастот­ ных акустических материалов (табл. 5.1 н 5.2 соответственно).

5.3. РАЗМЕЩЕНИЕ И КРЕПЛЕНИЕ АБСОРБЕНТОВ

Типы звукопоглотителей и их количественное соотношение в сту­ дии определяются расчетом. Для того чтобы создавалось равно­ мерное звукопоглощение, абсорбенты с различными характеристи­ ками звукопоглощения распределяют по ограждающим поверх­ ностям студии, чередуя между собой.

• При комплектовке, размещении и монтаже звукопоглощающих конструкций необходимо строго выполнять требования, определен­ ные расчетом. Дело в том, что даже один и тот же тип звукопогло­ щающего материала при установке с иными воздушными зазора­ ми или заполнителями, чем это предусмотрено расчетом, дает дру­ гую частотную характеристику (рис. 5.5).

Звукопоглощающие материалы, как правило, укрепляют на каркасе из деревянных брусков. Для изготовления каркаса исполь­ зуют пиломатериалы II или III сортов из выдержанной сосновой древесины. Размер ячеек каркаса определяется размером плит звукопоглотителей и интерьером студии. Глубина каркаса опреде-

144

обладают высоким коэффициентом' поглощения, но непосредственно как облицовочный материал не применяются, так как слишком рыхлы. Их применяют в качестве заполнителя в резонансных конструкциях, а при использовании в качестве высо­ кочастотного абсорбента декорируют деревянными рейками, сеткой или декоративной тканью. Плиты размещают в ячейках

деревянного каркаса. Серия плит тина ПП и ПМ имеет примерно одинаковые коэффициенты звукопоглощения и различается размером и весом.

до 10 мм, покрытое ворсистой тканью.' Их применяют для (Покрытия тола в студии.*’-

К

120

Каркас укрепляют иа стенах пли частями, например, размером2X2 м или сначала укрепляют вертикальные брусья, а затем на­ кладывают на них и укрепляют -горизонтальные. Вертикальные брусья крепят к стене винтами по дереву. В кирпичные и бетонныестены вмазывают спирали. При монтаже высокочастотных абсор­ бентов пористые 'материалы (плита типа ПП, ПМ, «Стилит» и т. д.) закладывают в ячейку каркаса. Для того чтобы пыль из заполни­ теля не попадала в помещение' студии, каркас обивают легкой де­ коративной тканью, поверх которой укрепляют декоративные ме­ таллические или пластмассовые сетки, решетки или деревянные рейки. Если декоративная решетка закрывает всю площарь карка­ са и заполнитель через нее не .просматривается, вместо декоратив­ ной ткани можно использовать марлю (рис. 5.7).

5.4. ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ СТУДИИ

Ограждающие поверхности студии должны ослаблять действия внешних шумов до определенного уровня. Принято, что уровень внешних шумов в студии не должен превышать 20 дБ. Это условие весьма жесткое и выполняется, как правило, в помещениях, спе­ циально строящихся для студийных комплексов радиодомов, кон­ струкцией которых предусматриваются плавающие полы, двойные фундаменты, конструкции «коробка в коробке» и т. д.

В условиях размещения сельских узлов проводного вещания такие помещения для студий не строятся, однако меры для мак­ симального возможного снижения в студии уровня проникающих шумов должны приниматься. Следует считать удовлетворительной звукоизоляцию речевой студии, если уровень проникающих шумов не будет превосходить 23—24 дБ (вспомним, что уровень тихого шепота составляет порядка 30 дБ).

Шум может проникать в студию путем передачи механических колебаний через несущие конструкции, фундаменты, перекрытия, колебаний воздуха, проникающих через поры и различные отвер­ стия в ограждениях студии,— в потолке, стенах, полу и путем вторичного создания звуковых колебаний стенами, потолком и по­ лом как большими диафрагмами, колеблющимися под воздейст­ вием внешних звуковых колебаний.

Для относительной количественной оценки звукоизоляции ограждающих конструкций служит коэффициент ослабления звука

т = lOlg уМ ., дБ,

‘ пр

где / Пад — величина силы звука, падающего на ограждение; /щ, —

величина силы звука, прошедшего через него.

Коэффициент ослабления звука .зависит от частоты. В практике коэффициент ослабления расчитывается на 'средней частоте (сред­ нее геометрическое для крайних частот используемой полосы

/ср= Т^/н/в ) - Обычно при расчете звукоизоляции ограждений при­ нимается полоса частот от 100 до 3000 Гц, .поскольку для частот

121

выше 3000 Гц коэффициент ослабления сильно возрастает. Отсюда

циент ослабления ограждений, но и общее 'Количество звукопогло­

a S — суммарное звукопоглощение поверхностями студии, которое

определяется при расчете абсорбентов.

122