Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
5
4
1 - Звуковой
генератор
2 - фильтр
3 - усилитель
8 - самописец уровней
7 - фильтр
6 - усилитель
Оборудование и программное обеспечение: Персональный компьютер, громкоговоритель, генератора звуковой частоты, микрофон, программа SpectraLAB и Sound Forge 8.0. Структура лабораторного стенда показана на рис.1.
Рис. 1. Структура лабораторной установки для измерение времени реверберации.
1 – источник измерительного сигнала; 2,7 – полосовые фильтры; 3,6 – усилители; 4 – громкоговоритель; 5 – измерительный микрофон; 8 – самописец уровней.
Учитывая, что звуковое поле в помещении не всегда является диффузным (правильнее сказать – никогда не является полностью диффузным), для измерения нельзя использовать чисты тона. При измерении на чистых тонах в помещении могут возникнуть стоячи волны, и результаты измерений будут существенно отличаться от реальных. Поэтому оптимальным является шумоподобный сигнал по возможности с более широким спектром. Для возбуждения звукового поля можно также использовать звуковой генератор с частотно-модулированным сигналом (генератор «воющего тона»). Иногда в качестве измерительных используются короткие импульсные сигналы (как известно, имеющие широкий спектр) – выстрелы из ружья или стартового пистолета. При помощи фильтров из принятого микрофоном сигнала выделяют желаемую полосу частот.
Для измерения частотной характеристики времени реверберации перед усилителем необходимо устанавливать полосовые фильтры с шириной не более октавы. При построении характеристик результаты измерений относят к среднегеометрической частоте фильтра. Среднегеометрические частоты октавных полос стандартизованы и равны 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.
В качестве излучателей применяют громкоговорители по возможности не обладающие направленными свойствами. Создаваемые в помещении уровни звукового давления должны быть около 100…120 дБ, чтобы обеспечить регистрируемый перепад звукового давления в идеале на 60 дБ (но не менее 40 дБ).
Приемный тракт состоит из одного или нескольких микрофонов, усилителя и фильтров. Микрофон приемного тракта не должен обладать направленными свойствами. Расстояние микрофона от стен должно быть не менее одного метра, расстояние от источника звука должно быть по крайне мере в два раза больше, чем теоретический предельный радиус, вычисленный по формуле м, где V – объем помещения, м3; Tр – предполагаемое время реверберации.
При измерении частотной характеристики времени реверберации в приемном тракте также должны использоваться (как правило, октавные) фильтры.
При измерении времени реверберации очень часто возникает проблема обеспечения требуемого превышения (60 дБ) максимального сигнала над шумом. Особенно сложно сделать это в шумных производственных помещениях. В этих случаях приходится уровнеграмму экстраполировать до размаха 60 дБ. Скразанное поясняет рис. 2.
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
Шум
Рис. 2. К определению времени реверберации по уровнеграмме
Кривая спада плотности звуковой энергии аппроксимируется прямой, наклон которой (скорость спада) определяется уровнеграммой. На рис. 2 - путь, который прошла бы лента самописца, если бы уровень плотности звуковой энергии спадал бы до -60 дБ. Так как скорость ленты известна, то где – скорость протяжки ленты. \
Число точек измерения должно составлять не менее 6-8 для больших помещений и 2-3 для небольших, причем в каждой из этих точек должно быть произведено не менее трех измерений в каждой полосе частот. Вначале определяется среднеарифметическое значение для каждой точки, а затем для всего помещения с усреднением по всем точкам измерения.
Практика измерений показывает, что зачастую наблюдается быстрое затухание звука в начале процесса, за которым следует затухание более медленное, особенно в больших залах. Иногда наблюдается различные случайные колебания – внезапный подъем или последовательность всплесков. При измерении времени реверберации надо пренебречь флуктуациями кривой и установить только средний ее наклон. В любом случае при наличии флуктуаций и выбросов для получения достоверных результатов необходимо увеличить число точек измерения.