Разпространението на звука в свободно пространство
Ако източникът на звука е многопосочен. с други думи, звуковата енергия се разпределя равномерно във всички посоки, като звукът от самолета във въздушното пространство, разпространението на звуково налягане зависи само от разстоянието и се намалява с 6 децибела за всеки удвояване на разстоянието от източника на звук.
Ако е насочена източника на звука. като рога, нивото на звуково налягане зависи от разстоянието и ъгъла по отношение на възприемането на звука радиация ос.
звучи взаимодействие с препятствие
Sonic (звуков) вълни срещат препятствие по пътя си, те са частично абсорбирани, частично отразена от това, че е повторно излъчена обратно пространство ограничение и частично преминава през него напълно.
Сега трябва да се отбележи, че процентът на тези процеси ще бъде различна за различните дължини на звукови вълни, които се причинява от особен поведение на високи, средни и ниски честотни вълни. Освен важната роля на характеристиките на препятствия като дебелината, плътността на материала, от който е направен, и свойствата на повърхността (гладка / релефни, здраво / насипно състояние).
Разпространението на звука в затвореното пространство
В разпространението на звука в затворено пространство (в една стая) е коренно различна от условията за неговото разпространение в свободното пространство, като звукова вълна срещне по пътя си много препятствия (стени, таван, под, мебели, обзавеждане на дома, и т.н.).
В резултат от множество отражения на основния звук взаимодействат, и двете с прекия звук, излъчвана от говорителя и достига директно слушателското ухо най-краткия път, т.е., по права линия, и един с друг. Схематично това разграничение се илюстрира от следната таблица:
1) Отворено пространство. насочване на звука;
2) затвореното пространство. директен звук + + реверб ранните отражения.
Всеки знае, че звукът се отразява от стените, пода и тавана, но как се случва това?
Както е дискутирано по-горе, звукова вълна стреля бариера е частично отразена от него, частично абсорбира и частично предава чрез препятствието.
Естествено, по-трудно и по-плътна стена, по-голямата част на акустична енергия ще се отрази обратно към вътрешността на стаята.
Звуковите вълни се отразяват от препятствията пистолет, така че в местата на своите отражения от стените, тавана и пода, тоест, далеч от главния източник на звук за да изглежда повече "изображения" (вторични, "въображаеми" звукови източници, или така наречените "фантоми". В някои чуждестранни източници на информация, те се наричат също "горещи зони").
Размисли, взаимодействие с прекия звук, нарушават го и се разграждат по-голяма яснота на звуковата картина. А сега си представете какво става, когато номеронабиране звучи направо от две или повече високоговорители се отразява директно от шестте повърхности на помещението (четири стени, тавани и подове) и ще разберете какво огромно влияние акустичните свойства на помещението върху качеството на звука се играе в него ,
По този начин, в затворено пространство (по отношение на пространство) са три звукови източници:
1. Директен звук - звукът идва директно от високоговорителите на високоговорители (високоговорители) и достига до ушите на слушателя най-краткия път - в права линия, което е, без да бъде отразена от повърхността на стените, пода и тавана на помещението (условно може да се помисли за първоначалната си звук записан на музика медии).
2. Ранни отражения (ранни отражения) - отражение на основната звука от стените, пода и тавана на помещението, както и на вътрешните работи, са в него, достигайки ушите на слушателя с най-краткия маршрут, т.е., подложени на едно отражение, така че те запазват достатъчно голяма амплитуда и форма в районите на размисъл върху повърхностите на стените, пода и тавана на помещението "изображения" (вторични, виртуални, "въображаеми" източници "фантоми") на прекия звук. Ето защо първото отражението са най-важни в цялостната структура на отраженията и, съответно, да окаже голямо влияние върху качеството на звука и формирането на стерео изображение.
3. отразяването на реверберация (края на отражения, реверберация, ехо). За разлика от ранните отражения, те са резултат от множество отражения на звука от основните повърхности на стените, пода и тавана на помещението. Те достигат до ушите на слушателя сложно, дълги пътища, и следователно имат по-ниска амплитуда.
В рамките на основния звук звучи това означаваше, идващи директно от говорителя, но за разлика от прекия звук, има периферна посока.
Каква е разликата между ранни и късни отражения?
За да отговорим на този въпрос, трябва да прочетете някои от субективните особености на човешкото възприятие на звука, свързани с времевите характеристики на звука.
Това - т.нар Хаас ефект (Хаас ефект). същността на която е, че ако звукът идва от няколко различни източника от разстояние, нашата система ухо / мозък идентифицира (възприема) само звука, която бе преди.
Ако разликата във времето на пристигане на множество звукови сигнали до 50 мс, по-ранната пристигането звук доминира, които дойдоха по-късно, дори и ако последният от 10 db по-силно от (т.е., по-силни 3 пъти.).
По този начин, всички разсъждения, които достигат до слушателското ухо по време на първите 50 мсек след прекия звук се възприема от човешкото ухо, заедно с директен сигнал, т.е., като един общ сигнал.
От една страна това води до подобряване на възприемането на словото и неговото субективно увеличение на обема, обаче, ако аудио възпроизвеждане е значително влошава качеството му поради нарушаване на оригиналната музика информацията, която се слива с отразените звукови сигнали.
Ако отраженията са забавени по-дълъг от 50 милисекунди и е сравним с този на едно ниво с директен сигнал, човешкото ухо ги възприема като пряк повторение на сигнала, че е - под формата на отделни аудио сигнали. В такива случаи, отражението се нарича "ехо" (реверберация). Echo значително увреждат разбираемостта и възприемането на музикална информация.
1) конкретното практическо значение са ранните отражения (първият отражението). постигане на ухото на слушателя в интервал от време до 20 милисекунди. след директен сигнал.
Както вече бе споменато, те запазват голяма амплитуда и възприема от човешкото ухо, заедно с директен сигнал и следователно наруши неговата първоначална (оригинал) структура. По този начин, първо отражението е един от основните врагове на качеството на звука.
Геометричните характеристики на ранните отражения са в пряка зависимост от формата на стаята, местоположението на източника на звука (в този случай, AU) и слушателя в него, са уникални за всяка отделна точка от пространството.
характеристики амплитудата на ранните отражения ще зависи от:
- разстоянието между източника на шум и отразяващата повърхност;
- разстоянието от ушите на слушателя и отразяваща повърхност;
- на акустичните свойства на отразяващата повърхност.
По този начин, акустичните характеристики на всяка точка от вътрешността на стаята, определени главно чрез комбинация от директни звукови и ранните отражения характеристики, които пристигат в дадена точка.
Средно- и високочестотни вълни (ниска дължина на вълната)
Както вече споменахме, поведението на звукови вълни във високата честотен обхват най-общо следва законите на разпространение на светлината. Това е пряко свързана с HF на вълни и повече или по-малко валидно по отношение на подлентата CDV.
Първата характеристика на звуковите вълни от този диапазон се изразява с тяхната ориентация. тоест, промяна (печалба или загуба) възприемане на ниво RF дори с леко отклонение от оста на радиация. Просто казано, по-високите честоти се разпространяват в посока на слушателя като прожектор лъч.
Ориентацията расте с увеличаване на честотата на сигнала, достигайки максимум на най-високите честоти. Той определя основните насоки за значението на високочестотни вълни във формирането на стерео образа.
Втората характерна черта на HF, е възможността за множество отражения от твърди повърхности, като rekoshetyaschey басейн или билярд топка, която от своя страна ги кара лесен rasseivaimost (дифузия).
Третата особеност - поглъщането на светлината дори деликатен мека повърхност, като Николай Neprimerov завеси.
Това се дължи на фокуса и способността да отблъсне HF, както е отбелязано по-горе, да участва активно във формирането на модел за реверберация.
нискочестотни или бас вълни (висока дължина на вълната)
Така че, ниско поведение в затворено пространство изглежда като чисто процес вълна, която се основава на смущения, които се, процесът на допълнение (смесване) на звуковите вълни, идващи напълно от всички източници на LF в стаята, както и множество нискочестотни отраженията от стените , пода и тавана на помещението.
Това е така, защото за разлика от вълни средни и високочестотни са насочени, бас вълни се разпространяват равномерно във всички посоки, като сфери, различаващи се от излъчващи центъра. По този начин, ниски звуковите вълни са многопосочни. Ето защо, със затворени очи, не е възможно да се определи местоположението на субуфера.
Това свойство на LF вълни обяснява невъзможността на тяхното участие във формирането на стерео образа.
Освен това, поради големия дължина на вълната и висока енергия, нискочестотни вълни са не само могат да се огъват около препятствие, но и отчасти отразява "мине" през и чрез, дори през бетонни стени (такъв е случаят, когато вашите далечни съседи "кула блок" чуват нискочестотна "вести", докато слушате музика, можете).
По този начин, за разлика от RF, който лесно се отразява от твърди повърхности, бас вълни се отразяват много по-лоши, частично се абсорбира и частично преминаване през бариерата, и с намаляване на честотата, те все повече губят способността си да отблъсне и предпочитат да "продължи напред."
И все пак вълната LF "състояние", "поток" от стаята през отворените прозорци и врати отвори, както и лесно да проникнат през стъклото, като че ли не съществува.
Като се има предвид всички горепосочени точки, както и като се вземе предвид факта, че дължината на нискочестотни вълни са сравними с линейните размери на помещението (дължина, ширина и височина), става ясно защо поведението на бас вълни се влияе основно от параметрите на помещението.
Ако аудио сигнал дължина на вълната е два пъти тази на линейните размери на стаята, след това честота му между дадена двойка от стените има най-огромен и trudnopodavlyaemoe акустичен явлението буквално да "убие" звука - резонанс на обема на въздуха.
Субективно това се изразява в тази специфична честота усилване на сигнала по отношение на нивото на други честоти, както и появата на звука boominess.
резонанси нискочестотния и стоящи вълни възникнат между две успоредни повърхности (например, между предната и задната стени или между страничните стени или между пода и тавана) с възбуждане в даден пространство звукова вълна със съответната честота.
И това е абсолютно маловажно, че се вълнува тази вълна: възпроизвеждане на музика, свирене на музикален инструмент, тонът на гласа, когато се говори, комуникационни звуци, или преминаващ автомобил, работещи уреди и т.н.).
Ниска звукови вълни омни ( "ние не можем да локализират баса под 80 Hz ..» - Антъни Grimani) и те имат голяма енергия. Най-ниската от тях - ниските честоти, едва ли отразени, са в състояние да премине през всички препятствия.
Както честота увеличава тяхната способност да отблъскват увеличава и способност проникване се намалява.
"Смята се, че звука се движи в права линия, като всеки вълна. Но това е вярно само за широките пространства лишени от препятствия. В действителност, движението на звукови вълни е неизмеримо по-трудно. Те се сблъскват с пречки и помежду си, а понякога се разпространява да образуват вихри на неописуеми пътеки.
По мое мнение, тези, които са ангажирани в аудио техника, трябва да имате пространственото въображение, за да се разбере ясно визуални образи на звукови вълни и тяхното поведение, което не може да се обясни единствено въз основа теорията на електричеството.
Изглежда, и до днес, много фактори, които влияят възпроизвеждане на звук, остават неизследвани, предизвикателни всички натрупаните знания и опит на инженерите. Колкото повече мисля за това, толкова по-ясно да разберат, че в света на звука е много по-дълбоко, отколкото можем да си представим. "
"Моите мисли за Hi-Fi» H. Кондо.
- новини
- Основи на разпространението на шума в свободното пространство и затворени
Свързани статии