Лабораторная работа 3 Измерение времени реверберации

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Лабораторная работа №3

Измерение времени реверберации.

1.  Цель работы: Экспериментально измерить характеристики микрофонов. Определить чувствительность и диаграмму направленности микрофонов.

1.  

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.

1.  Измерение времени реверберации:
2. Время реверберации является одним из основных, легко поддающимся измерению параметром, определяющим акустику помещения. Так как для оптимальных акустических условий требуется обеспечить вполне определенную, зависящую от функционального назначения помещения частотную характеристику времени реверберации, то и ее измерение производится в различных полосах спектра звуковых частот.

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.

1.  Порядок выполнения работы:
2. Подготовить оборудование и программное обеспечение для проведения лабораторной работы.
3. На компьютере со звуковой системой подготовить звуковой файл с заранее сгенерированным «белым шумом», на компьютере с измерительным микрофоном запустить программу Sound Forge и приготовить ее для записи.
4. Запустить звуковой файл с «белым шумом», одновременно запустить запись в программе Sound Forge.
5. Остановить звуковой файл с «белым шумом», запись продолжать до установления полной тишины.
6. По результатам записанного файла определить время реверберации.
7. Используя фильтры (Process – EQ – Graphic) определить время реверберации для следующих частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

1.  Содержание отчета: В отчете должны быть написаны цель настоящей лабораторной работы, приведен расчет теоретической реверберации помещения и результаты полученные экспериментально. Провести сравнение теоретических расчетов и экспериментальных. Написать вывод.

1.  Ответьте на контрольные вопросы:
2. Чем определяется длительность процесса реверберации в студии?
3. Определите понятия: стандартное время реверберации, акустическое отношение, время эквивалентной реверберации, разборчивость, а также четкость, диффузность звукового поля, индекс диффузности?
4. Что называется временем оптимальной реверберации?  Как зависит эта величина от объема помещения, жанра программы, частоты?

1.  Литература:
2. Электроакустика и звуковое вещание. Учебное пособие для вузов/ И.А. Алдошина, Э.И. Вологдин, А.П. Ефимов и др.: Под ред. Ю.А. Ковалгина. — М.: Горячая линия —Телеком, Радио и связь, 2007. — 872 с

1. Человек, как субъект труда Основные условия и этапы становления
2. Diferensil t~nlikl~rd~n bu modell~ri t~dqiq etm~k ’n ehtiml v~ vrisiy ~sullr~ndn potensillr n~z~riyy~sind~n v~ b~q ~sullrdn istifd~ olunur.html
3. а Різновид за типом зв~язку- А сурядне; Б підрядне; В безсполучникове; Г підрядне безсполуч
4. 02мм оболочка. Пленочные покрытия в зависимости от растворимости делят на следующие группы водорастворимы
5. не верно но все же иногда бывают такие ситуации; 2 ~ совершенно неверно это несвойственно для моей обыч
6. Австралийский Союз
7. лекція творів українського живопису скульптури і графіки з XII ст
8. З КУРСУ КРИМІНАЛЬНИЙ ПРОЦЕС 2 МОДУЛЬ Доцільність існування стадії попереднього розгляду справи су
9. Реферат- Ахейская цивилизация
10. Понятие и виды объектов торгового оборота
11. Современные супермаркеты с более высоким уровнем сервиса и ассортиментом около 510 тыс
12. Реферат- Субъекты и участники уголовного процесса
13. 34б12аАпарк 73~4~ Сингапурда BCDEF А6~ 5100 F4б Бірінші S3к 6 V1ж Ж1И V1м ~1Т АААА А1д
14. Тема 1 СВОДКА И ГРУППИРОВКА
15. а Древний Египет
16. Список награжденных медалью «За отвагу», «За боевые заслуги», «За трудовое отличие», «За трудовую доблесть»
17. Московский Комсомолец 31
18.  Секст dv mth VII 132
19. темах также могут стать адвентивные виды или интродуценты.
20. Периодическая законность химических элементов

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе