Коррекция акустики помещения

Для коррекции акустики помещений используют несколько основных типов акустических конструктивов или материалов - это поглотители (абсорберы) и рассеиватели (диффузеры).

Поглотители (абсорберы)

Поглощение звука происходит главным образом благодаря трем различным физическим механизмам, которые все основаны на преобразовании звуковой энергии в тепло. В пористых поглотителях колебание частиц воздуха замедляется пористой или волокнистой структурой материала. В результате образуется тепло от трения. Пористые поглотители — это текстиль, ковры, пены, минеральная вата, специальные акустические штукатурки и пористые каменные материалы. Краевые поглотители представляют собой особую форму пористых поглотителей. При расположении по краям комнаты они обеспечивают высокую эффективность на низких частотах.

В резонаторах Гельмгольца воздух в отверстии резонатора возбуждается сильными колебаниями на резонансной частоте. Как и в пористых поглотителях, выделяется тепловая энергия, поскольку колебания частиц воздуха в отверстии замедляются из-за трения. Основная сложность при проектировании резонаторов Гельмгольца заключается в том, чтобы отрегулировать сопротивление трения до идеального значения. Микроперфорированные поглотители являются еще одной формой резонаторов Гельмгольца. Они характеризуются множеством крошечных отверстий (с радиусом менее 1 мм) и низкой перфорацией (менее 4%).

Панельные поглотители представляют собой еще одну форму резонансных колебательных систем. Панель с закрытой поверхностью закреплена перед объемом воздуха таким образом, что любой воздушный звук, ударяющий о ее поверхность, вызывает колебание панели. На собственных частотах этой колебательной системы амплитуды колебаний особенно велики. Колебания панели демпфируются трением между молекулами материала панели. Таким образом, здесь звуковая энергия сначала преобразуется в энергию колебаний панели, а затем - в тепло. Для достижения оптимальной эффективности большинству панельных поглотителей требуется дополнительное демпфирование воздушного пространства за панелью с помощью минеральной ваты или вспененного материала.

Чтобы можно было количественно оценить эффективность поглотителей, было введено понятие коэффициента звукопоглощения материала, которое упрощенно можно представить как отношение поглощенной звуковой энергии ко всей энергии, падающей на материал. Коэффициент звукопоглощения может изменяться в пределах от 0 до 1. При нулевом значении коэффициента звукопоглощения звук полностью отражается, при полном звукопоглощении коэффициент равен единице. Коэффициент звукопоглощения материала зависит от частоты звука. К звукопоглощающим материалам обычно относят те, которые имеют коэффициент звукопоглощения не менее 0,4 при частоте 1000 Гц. На эффективность поглотителей на частотах ниже предельной частоты помещения в гораздо большей степени начинает влиять их положение внутри комнаты. В настоящее время не существует стандартизированных методик измерения звукопоглощения на низких частотах.

Рассеиватели (Диффузоры)

В акустике диффузия звукового поля внутри помещения часто увеличивается с помощью специальных стеновых конструкций. Использование диффузоров играет важную роль не только в больших залах, но и в небольших помещениях, таких как студии звукозаписи, комнаты для прослушивания или домашние кинотеатры.

Конструкция диффузора предназначена для отвода как можно большей части отраженной звуковой энергии от направления геометрического отражения и распределения ее в других направлениях. Кроме того, стремятся максимально увеличить равномерность покрытия широкого углового диапазона отражения.

По сути, диффузное отражение звука может быть достигнуто двумя способами: либо с помощью трехмерных структур, либо с помощью поверхностей с локально реагирующим импедансом стенки. Сопротивление стенки — это отношение звукового давления к скорости звука на поверхности стены. Стык двух материалов с различными акустическими свойствами, позволяет часть падающей волны рассеивать диффузно.

Поскольку рассеяние является волновым явлением, размеры трехмерных структур должны быть в пределах порядка длины волны рассеиваемого звука. Для создания специальных геометрически структурированных поверхностей могут быть использованы полуцилиндры, параллелепипеды, призмы или аналогичные формы.

Диффузоры, дизайн которых основан на специальных числовых последовательностях, относятся к так называемым диффузорам Шредера. Фактически, диффузор Шрёдера представляет собой фазовую дифракционную решетку, которая рассеивает падающую на нее звуковую энергию в широком диапазоне частот, даже при большой величине угла падения.

Кроме того, существуют микроперфорированные диффузоры, в которых жесткие лунки диффузоров Шредера заменены полосками микроперфорированных резонаторов.

Комментарии

  1. effibre
    effibre месяц назад
    PLASMA The liquid part of the blood that holds the blood cells in suspension. Jcnknh https://oscialipop.com - Cialis <a href="https://oscialipop.com">buy cialis 20mg</a> Bluiaz Pwknwb Under reduced oxygen conditions e. https://oscialipop.com - viagra and cialis online

Оставьте заявку и получите профессиональную консультацию

  •   Помощь в выборе компонентов домашнего кинотеатра
  •   Индивидуальное проектирование
  •   Установка и настройка оборудования
  •   Обучение использованию системы