Акустический расчет телестудии
Рассчитаем основной фонд поглощения согласно (4) для ряда частот 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 6000, согласно отделки студии и наличия предметов и людей, пользуясь параметрами таблицы 1. Рассчитаем дополнительный фонд звукопоглощения, учитывая новый материал. Все расчеты производятся в среде Microsoft Office Excel. Результаты расчетов занесены в таблицу. Сравним расчетное время реверберации… Читать ещё >
Акустический расчет телестудии (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования Дальневосточный Государственный Технический Университет Контрольная работа Предмет: Электроакустика и звуковое вещание Тема: Акустический расчет телестудии
Задание и исходные данные на курсовую работу
В рамках работы необходимо произвести необходимую планировку (реконструкцию) заданного помещения (студии) с целью использования его в качестве определенного типа помещения, указанного в варианте задания. Произвести акустический расчет помещения (студии); выбрать, обосновать, рассчитать систему озвучивания и звукоусиления; при необходимости рассчитать звукоизоляцию.
Вариант и сопутствующие данные задания приведены в таблице 1.
Таблица 1
Вариант № | Тип помещения | Длина (l) x Ширина (b) x Высота (h), м | Кол-во слушат. /стульев | Кол-во исполнителей | Двери, шт/м | Окна, шт/м | Материал | Прочее | |
Телестудия | 8x 5,5x | -/1 | 1/ 1,5x 2,2 | 1/ 4x | Стены и потолок — известковая штукатурка, пол — линолеум; кресло мягкое, обшитое тканью; двери — монолитная лакированная древесина | Стол — монолитная лакированная древесина (1/1,6×0,7 шт/м) | |||
Произведем акустический расчет помещения. Для этого:
Определим объем помещения:
220 м3;
Определим общую площадь ограничивающих поверхностей:
S = S1+S2+ S3 +S4 + S5+S6,
где
S1, S2 — площадь потолка и пола;
S3, S4 — площадь стены с окном;
S5, S6 — площадь стены с дверью.
м2;
м2;
м2;
м2.
Определим площадь двери:
м2;
Определим площадь окна:
м2;
Определим площадь стола:
м2.
Определим оптимальное время реверберации исходя из формулы:
с.
Оптимальная частотная характеристика для речевых студий неравномерна во всем диапазоне частот (рис. 5, зона 2): допускается небольшой спад в сторону высоких (не более 30%) и низких частот. Исходя из этих допущений определим оптимальное время реверберации в нашей студии для ряда частот 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 6000 и результат занесем в таблицу Рассчитаем следующие параметры:
— реверберационный коэффициент помещения '
; (1)
— средний коэффициент поглощения сртр
; (2)
— общее требуемое поглощение Атр
(3)
Все расчеты для заданного помещения проведем на всех октавных частотах. Результаты занесем в таблицу 1
параметр | частота | |||||||
125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 6000 Гц | ||
Tопт | 0,46 | 0,55 | 0,65 | 0,65 | 0,65 | 0,55 | 0,46 | |
бтр | 0,35 | 0,29 | 0,2444 | 0,24 436 | 0,2444 | 0,29 | 0,35 | |
бсртр | 0,29 | 0,25 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,25 | 0,29 | |
Атр | 65,11 | 55,94 | 48,35 | 48,35 | 48,35 | 55,94 | 65,11 | |
Определить основные параметры по имеющимся характеристикам помещения:
— основной фонд поглощения:
; (4)
Необходимые для расчета параметры звукопоглощения отделки студии, а также предметов и людей приведены в таблице 1
Таблица 1 - Коэффициенты звукопоглощения основных поглотителей
Поглотитель | в зависимости от частоты, Гц | |||||||
Кресло мягкое, обитое тканью с пористым заполнителем сидения и спинки | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,3 | ; | |
Обычная гипсовая штукатурка | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,06 | 0,06 | 0,03 | 0,07 | |
Окно (стекло ординарное) | 0,35 | 0,25 | 0,18 | 0,12 | 0,07 | 0,04 | 0,03 | |
Древесина монолитная лакированная | 0,03 | 0,02 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | |
Двери лакированные | 0,03 | 0,02 | 0,05 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | |
Зрители на мягком кресле | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,45 | 0,45 | 0,4 | ; | |
Линолеум на твердой основе | 0,02 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | |
Рассчитаем основной фонд поглощения согласно (4) для ряда частот 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 6000, согласно отделки студии и наличия предметов и людей, пользуясь параметрами таблицы 1.
Таблица
Все расчеты производятся в среде Microsoft Office Excel. Результаты расчетов занесены в таблицу. | Площадь м2 | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 6000 Гц | ||||||||
б | А | б | А | б | А | б | А | б | А | б | А | б | А | |||
S1 | 0,04 | 1,76 | 0,04 | 1,76 | 0,04 | 1,76 | 0,06 | 2,64 | 0,06 | 2,64 | 0,03 | 1,32 | 0,07 | 3,08 | ||
S2 | 0,02 | 0,88 | 0,02 | 0,88 | 0,03 | 1,32 | 0,03 | 1,32 | 0,04 | 1,76 | 0,04 | 1,76 | 0,04 | 1,76 | ||
S3+S4+S5+ S6-S7-S8 | 123,7 | 0,04 | 4,948 | 0,04 | 4,948 | 0,04 | 4,948 | 0,06 | 7,422 | 0,06 | 7,422 | 0,03 | 3,711 | 0,07 | 8,659 | |
S7 | 3,3 | 0,03 | 0,099 | 0,02 | 0,066 | 0,05 | 0,165 | 0,04 | 0,132 | 0,04 | 0,132 | 0,04 | 0,132 | 0,04 | 0,132 | |
S8 | 0,35 | 2,8 | 0,25 | 0,18 | 1,44 | 0,12 | 0,96 | 0,07 | 0,56 | 0,04 | 0,32 | 0,03 | 0,24 | |||
S9 | 1,12 | 0,03 | 0,0336 | 0,02 | 0,0224 | 0,05 | 0,056 | 0,04 | 0,0448 | 0,04 | 0,0448 | 0,04 | 0,0448 | 0,04 | 0,0448 | |
?an*Sn | 10,5206 | 9,6764 | 9,689 | 12,5188 | 12,5588 | 7,2878 | 13,9158 | |||||||||
S10 (количество) | 0,25 | 0,25 | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | ||
S11 (количество) | 0,15 | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,25 | 0,25 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | |||
?ak*Sk | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 1,45 | 0,7 | 0,7 | |||||||||
Адоб | 0,075 | 16,725 | 0,06 | 13,38 | 0,03 | 6,69 | 0,03 | 6,69 | 0,03 | 6,69 | ||||||
А? | 27,6456 | 23,5564 | 16,979 | 19,9088 | 20,6988 | 7,9878 | 14,6158 | |||||||||
Определим требуемый дополнительный фонд поглощения:
. (5)
Все расчеты производятся в среде Microsoft Office Excel. Результаты расчетов занесем в таблицу.
Для удобства восприятия внесем в таблицу общее требуемое поглощение (Атр) и основной фонд поглощения (А?).
частота | ||||||||
параметр | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 6000 Гц | |
А? | 27,64 | 23,55 | 16,97 | 19,9 | 20,69 | 7,98 | 14,61 | |
Атр | 65,11 | 55,94 | 48,35 | 48,35 | 48,35 | 55,94 | 65,11 | |
Aд | 37,47 | 32,39 | 31,38 | 28,45 | 27,66 | 47,96 | 50,5 | |
Введем:
· ковер (артикул 1346) — площадью 44 м2;
· листы перфорированной 5-и миллиметровой фанеры — площадью 15 м2;
· полицилиндры (d = 50, b = 100) — площадью 45 м2.
Рассчитаем дополнительный фонд звукопоглощения, учитывая новый материал. Все расчеты производятся в среде Microsoft Office Excel. Результаты расчетов занесены в таблицу.
Дополнительный материал | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 6000 Гц | |
Ковер артикул 1346 | 0,02 | 0,05 | 0,26 | 0,47 | 0,54 | 0,7 | 0,71 | |
Фанера 5 мм | 0,8 | 0,52 | 0,27 | 0,14 | 0,12 | 0,1 | 0,1 | |
Полицилиндры | 0,51 | 0,44 | 0,39 | 0, 19 | 0,13 | 0,22 | 0,28 | |
А? доп | 35,83 | 29,8 | 33,04 | 31,33 | 31,41 | 42,2 | 45,34 | |
Рассчитаем сумму основного фонда звукопоглощения с получившимся дополнительным:
(6)
Все расчеты производятся в среде Microsoft Office Excel. Результаты расчетов занесены в таблицу.
частота | ||||||||
параметр | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 6000 Гц | |
А? осн | 27,64 | 23,55 | 16,97 | 19,9 | 20,69 | 7,98 | 14,61 | |
А? доп | 35,83 | 29,8 | 33,04 | 31,33 | 31,41 | 42,2 | 45,34 | |
А?пол | 63,47 | 53,35 | 50,01 | 51,23 | 52,1 | 50,18 | 59,95 | |
Определим средний и реверберационный коэффициенты поглощения, расчетное время реверберации:
, (7)
. (8)
(9)
Все расчеты производятся в среде Microsoft Office Excel. Результаты расчетов занесены в таблицу.
параметр | частота | |||||||
125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 6000 Гц | ||
бср | 0,28 | 0,24 | 0,22 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,27 | |
б' | 0,33 | 0,27 | 0,25 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,32 | |
T | 0,48 | 0,59 | 0,64 | 0,61 | 0,61 | 0,61 | 0,49 | |
Сравним расчетное время реверберации с требуемым (оптимальным). Все расчеты производятся в среде Microsoft Office Excel. Результаты расчетов занесены в таблицу.
частота | ||||||||
параметр | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 6000 Гц | |
Tрасч | 0,48 | 0,59 | 0,64 | 0,61 | 0,61 | 0,61 | 0,49 | |
Tопт | 0,46 | 0,55 | 0,65 | 0,65 | 0,65 | 0,55 | 0,46 | |
разница,% | 4,35 | 7,27 | 1,54 | 6,15 | 6,15 | 10,9 | 6,52 | |
Результаты акустического расчета сведем в таблицу:
Частота | ||||||||
Параметр | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 6000 Гц | |
Оптимальное время реверберации, Топт, с | 0,46 | 0,55 | 0,65 | 0,65 | 0,65 | 0,55 | 0,65 | |
Требуемый реверберационный коэффициент поглощения, 'тр | 0,35 | 0,29 | 0,24 | 0,24 | 0,24 | 0,29 | 0,35 | |
Требуемый средний коэффициент поглощения, сртр | 0,29 | 0,25 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,25 | 0,29 | |
Общее требуемое поглощение, Атр, Сб | 65,11 | 55,94 | 48,35 | 48,35 | 48,35 | 55,94 | 65,11 | |
Основной фонд поглощения, А, Сб | 27,65 | 23,55 | 16,907 | 19,9 | 20,69 | 7,98 | 14,61 | |
Требуемый дополнительный фонд поглощения, Ад, Сб | 37,47 | 32,39 | 31,38 | 28,45 | 27,66 | 47,96 | 50,5 | |
Полученного фонда поглощения, Апол, Сб | 63,47 | 53,35 | 50,01 | 51,23 | 52,1 | 50,18 | 59,95 | |
Средний коэффициент поглощения, ср | 0,28 | 0,24 | 0,22 | 0,23 | 0,23 | 0,23 | 0,27 | |
Реверберационный коэффициент поглощения, ' | 0,33 | 0,27 | 0,25 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,32 | |
Расчетное время реверберации, Трасч, с | 0,48 | 0,59 | 0,64 | 0,61 | 0,61 | 0,61 | 0,49 | |
Процентное соотношение | 4,3 | 7,3 | 1,5 | 6,2 | 6,2 | 10,9 | 6,5 | |
Построим график зависимости фондов звукопоглощения от частоты:
Построим график зависимости оптимального и рассчитанного времени реверберации от частоты:
акустический расчет телестудия поглощение Таким образом, звукопоглощающие материалы и конструкции подобраны так, что расчетный фонд звукопоглощения близок к требуемому, расчетное время реверберации не отличается от заданного не более чем на ±10%.