2. Задание.

Рассчитать акустические условия зрительного зала, разработать рекомендации доведения их до оптимальных для прослушивания фонограмм через акустическую систему 5.1.

В качестве зала используется самая большая комната квартиры. При расчёте необходимо учитывать мебель, находящуюся в комнате.

3. Постановка задачи.

Чтобы достичь хорошего звучания необходимо обеспечить определенные акустические параметры зала:

- достаточный уровень звукового давления (SPL)

- время реверберации;

- четкость речи;

- разборчивость речи;

- прозрачности ;

Уровень звукового давления (SPL)

Уровень звукового давления (англ. SPL, Sound Pressure Level) — измеренное по относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению = 20 мкПа, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц.

Нам необходимо добиться равномерного распределения звукового давления.

Время реверберации

После выключения источника звука процесс его ослабления в помещении занимает определенное время. Стандартным временем реверберации, или просто, временем реверберации называют время, в течение которого звуковое давление уменьшается до 1/1000000 первоначального значения, т.е. до уровня –60 дБ.

_{Оптимальное значение времени реверберации RT зависит от объема назначения зала.}

Для залов объемом до 1000м оптимальным средним стандартным временем реверберации является:

- речь 0.7 - 0.8 секунды

- речь с элементами музыки 1 секунда

- драматический театр 1.2 - 1.4 секунды

- классическая музыка 1.6 – 1.8 секунды

- орган 2 – 2.2 секунды

При малом времени реверберации сигнал воспринимается четко, но без своеобразной фоновой окраски.

Для стандарта THX (В данном помещении объемом 63 куб.м.) рекомендуемым временем реверберации считается 0.19 секунд.

В нашем зале с прослушиванием кино-фонограмм необходимо приблизиться к значению 0.19 секунд.

Четкость речи

C Calculations (измерение прозрачности звука).

Этот тип расчета часто используют в Европе. Он определяет качество звука в помещении и качество акустических систем.

Эквивалентом С7 является отношение D/R (прямого звука и отражений). Он показывает в дБ отношение уровня прямого звука к уровню отраженного, используя Split time (см. раздел Split Time - время разделения) в 7 мс. Значения выше -15 дБ означают хорошую локализацию (хорошее отношение D/R). Чем значение ближе к 0 дБ, тем лучше локализация.

Индекс разборчивости С50 – это логарифмическая мера отношения энергии на начальном участке (50 мс) к остальной энергии импульсного отклика. Оптимальное значение С50 для речи – более 0 дБ. Индекс четкости тесно связан с разборчивостью речи; поэтому в расчетах чаще используют индексы разборчивости речи.

Разборчивость речи

Разборчивость речи оценивается чаще всего с помощью индекса передачи речи (STI), основанного на использовании модуляционной переходной функции речи (реже используется упрощенная модификация - RASTI). Суть метода в том, что реверберация и внешний шум воздействуют на динамику огибающей речевой (модуляционной) функции, приводя к ее сглаживанию, а степень сглаживания тесно связана с разборчивостью речи. Оценки сглаживания производятся во всех октавных полосах (при использовании RASTI – в двух октавных полосах), покрывающих речевой частотный спектр, в широком диапазоне частот изменения огибающей шумового сигнала, близкого по спектру речи.

Качественная оценка разборчивости производится исходя из следующих соотношений:

Диапазон изменения STI (RASTI)	Качественная оценка
0.75 – 1.00	Отлично
0.60 – 0.75	Хорошо
0.45 – 0.60	Удовлетворительно
0.30 – 0.45	Неудовлетворительно
0.00 – 0.30	Плохо

Нам необходимо приблизиться к значению отлично

С80 -коэффициент прозрачности (время разделения 80мс) для разных видов музыкальных инструментов. Существуют 4 основных вида музыкальных инструментов:

-Духовые инструменты (орган, туба, кларнет и т.д.) У этих инструментов медленная атака (возникновение) и медленное отпускание (спад).

-Струнные смычковые инструменты (скрипка, альт, виолончель, контрабас и т.д.) Эти инструменты имеют более быструю атаку и медленный спад.

-Струнные инструменты (гитара, бас гитара, клавесин и т.д.) У этих инструментов быстрая атака и средний, медленный спад.

-Ударные инструменты (фортепьяно, барабаны, электронные инструменты, ксилофон и т.д.) У этих инструментов быстрая атака и быстрый спад.

Единицы измерения параметров С80 следующие:

- 0 +/- 2 дБ – идеально для органа и духовых инструментов с медленным темпом игры.

- 2 +/- 2 дБ – подходит для струнных («скрипучих» инструментов) Инструментов классической и симфонической музыки. Темп, ритм игры быстрее. Живой хор будет также хорошо звучать при этом значении. Эти параметры хороши для церквей, залов филармонии, концертных залов.

- 4 +/- 2 дБ – подходит для струнных и других инструментов,

звучащих отрывисто. Темп игры еще быстрей, и более современный. Так же можно отнести к народной музыке, легкому джазу.

- 6 +/- 2 дБ – идеально для ударных инструментов. Подходит для такой музыки, как современная поп и рок музыка.

Для хороших акустических условий помещения, значение не должно превышать 8 дБ в любой области.

Размещение громкоговорителей.

Фронтальные громкоговорители размещаются в 2 метрах от боковых стен и в 20 сантиметрах от передней стены (расстояние корпуса закрытого ящика) на высоте 1.5 метра. Центральный громкоговоритель размещается по центру между фронтальными громкоговорителями на высоте 1.4 метра (под экраном телевизора). Низкочастотный громкоговоритель размещается под правым фронтальным громкоговорителем на полу.

Тыловые громкоговорители размещаются на расстоянии 20 сантиметров от задней стены на высоте 2.2 метра.

Размещение слушателей.

Слушатели (7 человек) размещаются по центру зала в 2 ряда, по 3 и 4 человека в ряду. В программе EASE 4.3 места слушателей отмечаются стульями.