The near and far acoustic field and its relationship to the hall acoustics

Abstract

Artimasis ir tolimasis garso laukas ir jo ryšys su salės akustika

Teoriškai ir eksperimentiškai nagrinėjamas tiesioginio ir atsispindėjusio garso energijos santykis ir jo priklausomybė nuo salės geometrinių ir akustinių parametrų. Teoriškai nagrinėjama tiesioginio ir difūzinio garso lauko energijų priklausomybė nuo patalpos akustinių ir geometrinių, parametrų. V. Reichardt ir N. Zarkov pateiktose formulėse siūlo aidumo radiusą įvertinti tik panaudojant patalpos garso absorbcijos plotą, arba tik garso absorbcijos koeficientą. Apskaičiavę pagal šias formules, gauname, kad aidumo radiusas yra 3,1 m nuo garso šaltinio. Tačiau eksperimentas to nepatvirtina. Šio darbo autorius siūlo formulę, kuri nustatant energijos santykį įvertintų ankstyvuosius garso atspindžius.
Eksperimentas atliktas trijose salėse, kurių garso absorbcijos koeficientai yra labai maži, o reverberacijos laikai labai dideli. Saltų tūris buvo 27000, 22500 ir 1018 m³. Mažoje salėje tyrimai atlikti esant skirtingai garso absorbcijai. Tai leido įvertinti, kaip kinta aidumo radiusas keičiantis salių tūriui ir mažos salės garso absorbcijai.
Tyrimais nustatyta, kad salėje, kurios tūris yra 27000 m³, tiesioginio ir atsispindėjusio garso energijų santykis lygus nuliui tik esant mikrofonui 1 m nuo garso šaltinio ir tik dažnių diapazone 160–2000 Hz. Kai atstumas iki garso šaltinio yra 2,5 m ir daugiau, esant žemoms dažnių energijoms santykis siekia—10–15 dB. Kai salės tūris yra mažas ir siekia 1018 m³, netgi esant mikrofonui 1 m atstumu nuo šaltinio energijos santykis visame dažnių diapazone lygus −10 dB. Padidėjus salės garso absorbcijai, energijų santykis turi mažesnes reikšmes. Tyrimai rodo, kad energijos santykis priklauso nuo dažnio, nuo salės tūrio ir garso absorbcijos. Tačiau tai nėra lemiantys veiksniai. Tyrimais nustatyta, kad šį santykį apsprendžia ne tik atstumas iki garso šaltinio, bet ir ankstyvųjų garso atspindžių struktūra ir plokštumos, esančios arti garso šaltinio. Didelėse salėse arti garso šaltinio tiesioginio garso energija aukštų dažnių diapazone yra didesnė negu atspindžių energija. Tirtoje mažoje salėje šis dėsningumas jau negalioja. Čia energijos santykį lemia tik garso atspindžiai, o ypač ankstyvi, ir jų intensyvumas įvairiais laiko intervalais. Klausytojas, esantis skirtingame atstume nuo šaltinio, skirtingai suvoks ir muzikos skambėjimą.

First Published Online: 26 Jul 2012

Keyword : acoustics