Забезпечення необхідного часу реверберації ВС

 

Час реверберації в приміщенні в області частот до 2000 Гц:

, с,

де

, м².

Звідси, середній коефіцієнт поглинання:

.

Коефіцієнт поглинання:

.

Загальне поглинання А для заданого часу реверберації:

 

, Себін,

 

 

Для частот вище 2000 Гц слід врахувати поглинання звуку в повітрі. В цьому випадку час реверберації становить:

 

, с,

 

де μ – коефіцієнт затухання, який залежить від відносної вологості повітря в приміщенні. Приймемо вологість повітря рівною 80%. Тоді, відповідно:

 

Отже,

.

 

Загальне поглинання визначаємо на частотах 125, 250, 500, 1000, 2000 та 4000 Гц з урахуванням вищезазначених поправок. Результати заносимо до табл. 3.1.

 

Таблиця 3.1 − Звукопоглинання в ВС

				1к	2к	4к
	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
	-0.189	-0.189	-0.189	-0.226	-0.18	-0.171
	0.172	0.172	0.172	0.172	0.165	0.157
	45,732	45,732	45,732	45,732	43,658	41,565

 

 

Визначаємо основний та додатковий фонди звукопоглинання і їх вплив на час реверберації у ВС.

 

До основного фонду (А ₀) відносяться люди, техніка, інструменти, килим, поверхні, що не піддаються обробці (вільні стіни, вільна підлога, вікна та двері), вентиляційні решітки, обладнання.

А ₀ розраховується виходячи з площі, або кількості заданих об'єктів основного фонду:

 

де α _i – коефіцієнт поглинання звукопоглинального матеріалу, площею S_i,, м²;

a_i – звукопоглинання одного об’єкту;

N_i – число об’єктів.

Додаткове поглинання, А _Д , досягається введенням в конструкцію та оздоблення студії спеціальних акустичних матеріалів. Допуск відхилення від заданого поглинання складає ±10%.

Результати розрахунків основного та додаткового фондів, а також отриманого часу реверберації наведено в табл. 3.2, 3.3, 3.4.

 

Таблиця 3.2 – Розрахунок основного фонду звукопоглинання у ВС

		125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц
Вся	73 м^2	α	А	α	А	α	А	α	А	α	А	α	А
Люди		0,28		0,4		0,45	11,25	0,49	12,25	0,47	11,75	0,45	11,25
Інвентар		0,23	5,06	0,26	5,72	0,26	5,72	0,29	6,38	0,32	7,04	0,36	7,92
Декорації		0,08	0,64	0,09	0,72	0,011	0,088	0,01	0,112	0,016	0,128	0,02	0,128
Паркет	73,4	0,06	4,404	0,07	5,138	0,06	4,404	0,05	3,67	0,05	3,67	0,07	5,138
Двері		0,3	1,218	0,3	1,218	0,3	1,218	0,4	1,624	0,4	1,624	0,4	1,624
Вентиляція	0,5	0,3	0,15	0,42	0,21	0,5	0,25	0,5	0,25	0,5	0,25	0,51	0,255
Вільні стіни	133,96	0,01	1,3396	0,01	1,3396	0,02	2,6792	0,02	2,6792	0,03	4,0188	0,03	4,0188
Стіл		0,03	0,3	0,03	0,3	0,04	0,4	0,045	0,45	0,048	0,48	0,048	0,48
Вікно в студію	0,5	0,35	0,175	0,25	0,125	0,18	0,09	0,12	0,06	0,07	0,035	0,04	0,02
Техніка	13,16	0,35	4,606	0,25	3,29	0,18	2,3688	0,12	1,5792	0,07	0,9212	0,04	0,5264
Шафи	39,82	0,14	5,5748	0,09	3,5838	0,1	3,982	0,08	3,1856	0,13	5,1766	0,15	5,973
Σ основний фонд			30,467		31,644		32,45		32,24		35,093		37,333

Очевидно, що основного фонду звукопоглинання недостатньо для формування в межах приміщення заданого часу реверберації. Тому необхідно застосовувати штучні поглинальні матеріали, які в своїй сукупності досягнуть заданої величини поглинання. Врахуємо, що додавання нових матеріалів на стінах ВС (і будь-якої студії) зменшує площу вільних стін та стелі. Поправку завчасно внесемо в обчислювальний файл MS-Exel. У цьому ж файлі побудуємо необхідні графіки, що відобразять звукопоглинальні властивості основного фонду та додаткових акустичних матеріалів ВК (рис. 3.2, 3.3).

 

Таблиця 3.3 – Розрахунок додаткового фонду звукопоглинання у ВС [див. 1]

	,м^2	125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц
Матеріал		α	А	α	А	α	А	α	А	α	А	α	А
№1		0,14	1,4	0,09	0,9	0,1		0,08	0,8	0,13	1,3	0,15	1,5
№2		0,42	4,2	0,28	2,8	0,18	1,8	0,09	0,9	0,12	1,2	0,25	2,5
№3		0,03	0,3	0,2		0,56	5,6	0,78	7,8	0,66	6,6	0,3
№4		0,47	7,05	0,47	7,05	0,45	6,75	0,18	2,7	0,09	1,35
Σ додатковий фонд,			12,95		12,75		15,15		12,2		10,45

 

Де матеріали:

№1 - ДСП 20 мм нефарбований, віднос 100 мм;

№ 2 - Панель з фанери 4-5 мм, віднос 100мм;

№ 3 - ДВП без відносу;

№ 4 - Перф. Плита 20мм, ПП-80.

Перевіряємо значення часу реверберації, отриманого в результаті застосування вибраних матеріалів ВК. Значення отримані в табл. 3.1 зазначимо як теоретичні. Графік відхилень розрахованого часу реверберації від теоретичного представлено на рис. 3.3.

З рис. 3.1 та рис. 3.3 видно, що вибором матеріалів забезпечено задану величину фондів звукопоглинання та часу реверберації в межах відхилення менше 10%.

 

Таблиця 3.4 – Перевірка фонду звукопоглинання у ВС

	125 Гц	250 Гц	500 Гц	1000 Гц	2000 Гц	4000 Гц
Σ теоретичний фонд, А, Себ	45,732	45,732	45,732	45,732	43,658	41,565
Розрахований Σ основний + додатковий фонд	43.4174	44.3944	47.6	44.44	45.543	44.333
Різниця теоретичного і отриманого фондів	-2.312	-1.335	1.87	-1.29	1.89	2.2
Значення фондів+10%	50,305	50,305	50,305	50,305	48,024	45,722
Значення фондів-10%	41,158	41,158	41,158	41,158	39,292	37,409
Похибка, %	2.151	-2.107	-2.326	0.3512	1.989	-2.744
T p (розраховане), с	0,779	0,758	0,697	0,758	0,704	0,695
T p теоретичне, с	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8

 

Рисунок 3.1 – Відображення результатів обчислення основного

і додаткового фондів звукопоглинання для ВС

Рисунок 3.2 – Накопичувальне відображення поетапних результатів

обчислення основного і додаткового фондів поглинання для ВС

 

 

 

Рисунок 3.3 – Час реверберації теоретичний і практично вирахуваний

 

Розрахунок апаратної студії

Аналогічно до п. 3.1 розрахуємо акустичні параметри апаратної студії (АС).

Розміри студії наступні:

 

 

Перевіряємо умову :

 

Тобто, приміщення АС має нижню частоту резонансу

 

Об'єм АС: