Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Вариант №6 Какие колебания называются вынужденными? Пояснить закон Ома для вынужденных механических колебаний. Какие колебания и с какой частотой совершает подвижная система



Акустика

Контрольная работа №1

Вариант №6

  1. Какие колебания называются вынужденными? Пояснить закон Ома для вынужденных механических колебаний. Какие колебания и с какой частотой совершает подвижная система громкоговорителя, если собственная частота системы 35 Гц, а частота электрических колебаний, подводимых к звуковой катушке 835 Гц? чем управляются колебания подвижной системы?
  2. Рассмотреть возникновение звуковых волн. Что такое звуковое давление? Какую величину имеет звуковое давление на пороге слышимости при частоте 1000 Гц?
  3. Объяснить способность слуха к суммарной локализации источников звука. Как осуществляется стереофоническое звуковоспроизведение? Какое минимальное число каналов обеспечивает стереофонический эффект? Назвать область применения такой системы.
  4. Что такое поршневой излучатель? Объяснить процесс излучения звука. Какие волны называются прямой и оборотной? Чем они отличаются? Объяснить, от чего зависит фронт излучаемой волны.
  5. Пояснить назначение рупора. От чего зависит осевая длина экспоненциального рупора? Как связана осевая длина рупора с его критической частотой? Как сказывается на осевой длине рупора увеличение площади его входного отверстия?

 

 

Акустика

Контрольная работа №2

Вариант №6

  1. Дать описание устройства громкоговорителя 30А-132. Привести основные технические данные громкоговорителя и используемых в нем головок. Объяснить принцип действия электродинамических громкоговорителей. Привести схемы устройства головок, входящих в громкоговоритель 30А-132, указать особенности конструкции этих головок.
  2. Для измерения частотной характеристики громкоговорителя используется измерительный микрофон, напряжение на выходе которого пропорционально величине звукового давления. Вычислить звуковое давление и его уровень для нескольких частот, указанных в таблице. За нулевой уровень принять давление, создаваемое на частоте 1000 Гц. Для расчета величины давления воспользоваться формулой чувствительности микрофона и величиной чувствительности, приведенной в таблице 1.

Таблица №1

Частота f, Гц

       

Чувствительность микрофона є, мВ/Па

       

Напряжение, измеренное на выходе микрофона V, мВ

Звуковое давление, создаваемое громкоговорителем P, Па

уровень звукового давления N, дБ

 

0,9

1,32

0,8

0,02



3.При снятии частотной характеристики двух громкоговорителей получены уровни звукового давления, указанные в таблице 2. По приведенным данным построить частотные характеристики для обоих громкоговорителей на одном графике (масштаб по оси частот должен быть логарифмическим, для чего нормированные частоты, указанные в таблице следует отложить равномерно). Объяснить отличия построенных характеристик и особенности конструкции громкоговорителей, которые могли бы явиться причиной этого отличия.

Таблица №2

Частота f, Гц

Уровень звукового давления N, дБ

1-й громкоговоритель

2-й громкоговоритель

31,5

-5

-

   

-

 

-1

-

 

2,5

-

 

-2

-

   

-

   

-

 

-1

-

   

-

   

-

   

-

   

-

 

-1,5

-

   

-

   

-20

   

-10

 

-3

-2

 

-7

-1

 

-10

 
 

-20

 
 

-27

 
 

-

 
 

-

 
 

-

 
 

-

 
 

-

 
 

-

 
 

-

-15

 

4. Перечислить и пояснить причины частотных искажений, вносимых диффузорными громкоговорителями на нижних частотах. Указать способы уменьшения искажений.

5. Привести схему устройства ленточного микрофона. Объяснить принцип действия, особенности конструкции и эксплуатации микрофона.

6. Пояснить назначение звукопоглотителей. Какие материалы относятся к однородным слоистым облицовкам? Пояснить механизм звукопоглощения, зависимость коэффициента поглощения от частоты. Как осуществляется крепление материала к ограничивающим конструкциям?

 

 

6. Дать описание устройства громкоговорителя 30А-132. Привести основные технические данные громкоговорителя и используемых в нем головок. Объяснить принцип действия электродинамических громкоговорителей. Привести схемы устройства головок, входящих в громкоговоритель 30А-132, указать особенности конструкции этих головок.

Заэкранный громкоговоритель 30А-132 входит в состав звуковоспроизводящей системы «Звук Т6-50», разработанной в СССР в 80-х годах 20 века. Стереофонический комплекс «Звук Т6-50» предназначен для работы в широ­коформатных кинотеатрах вместимостью до 1200 зрительских мест. Он способен вос­производить сигнал с обычной одноканальной фотографиче­ской фонограммы 35-мм кинофильма; усиливать сигнал от микрофонов, звукоснимателя, магнитофона. В этой системе заэкранные громкоговорители 30А-132 (в количестве 5 шт) располагаются по образующей дуге экрана, разделив ее на пять равных частей; каждый громкоговоритель поме­щается в середине участка экрана. По высоте громкоговорители устанавливаются таким об­разом, чтобы высокочастотные рупоры находились приблизи­тельно на уровне 1/3 высоты экрана от верхнего края. Гром­коговорители располагаются на расстоянии 10 см от экрана.

Заэкранный громкоговоритель 30А-132 включает низкочастотные головки 2А-14 (2шт), высокочастотные головки 1А-22 (4 шт.). Громкоговорители 30А-132 выполнены в виде фазоинвертора, внутри которого находится 2 головки 2А-14 и согласующий трансформатор. Сверху фазоинвертора установлены два V-образных рупора с 4-мя головками 1А-22 и разделительный фильтр. Технические данные: Рmax = 50 Вт, Uвх=25 В, ƒр = 1500Гц, габариты (высота, ширина, глубина) 1015 х 1370 х 615 мм.

Рупорный громкоговоритель1A22 имеет чувствительность 115 дБ/м, частотный диапазон 630 Гц - 16000 Гц, мощность 12Вт, сопротивление 25 Ом.

Головка 2А-14 (диффузорный громкоговоритель) имеет э ффективный рабочий диапазон частот 40 - 3500 Гц, уровень характеристической чувствительности 95 Дб/Вт*м, неравномерность АЧХ 16 Дб, номинальное электрическое сопротивление 12 Ом, частоту основного резонанса 40 Гц, габаритные размеры d341x190 мм.

Принцип работы электродинамического громкоговорителя основывается на законе Фарадея о поведении электрического проводника с током в постоянном магнитном поле. В соответствии с этим законом ток проводника вызывает магнитное поле, а при взаимодействии поля магнита и поля проводника возникает сила, которое приводит в движение проводник. Если через проводник в форме катушки пропускать переменный ток, то катушка начинает совершать колебательные движения. Диффузор, закрепленный на этой катушке, излучает звуковые колебания - это и есть электродинамический громкоговоритель. В общем случае громкоговоритель представляет собой четырехполюсник с электрическим входом и механическим выходом.

Магнитная цепь головки электродинамического громкоговорителя состоит из

кольцевого постоянного магнита 7, изготовленного из сплавов с высокой магнитной индукцией. Элементы 6, 8 и 9 формируют магнитную цепь, которая в воздушном кольцевом зазоре 10 формирует радиальное магнитное поле. Подвижная система состоит из звуковой катушки 1, находящейся в кольцевом воздушном зазоре и жестко скрепленной с коническим диффузором 2 и центрирующей шайбы 5. Все элементы закреплены на металлическом корпусе 4 с отверстиями для тылового излучения

11. Такая конструкция на низких частотах работает как поршневой излучатель. Колебательные движения диффузора возникают при действии на него силы Γ, определяемой равенством

Γ = B/i, которая прямо пропорциональна индукции в зазоре В, длине повода l и силе тока i. Чем больше сила, тем больше амплитуда колебаний.

 

Рис. 6.4. Динамический диффузорный громкоговоритель: 1 — звуковая катушка; 2 —диффузор; 3 — подвес диффузора; 4 — корпус; 5 — шайба; 7 — магниты; 6 и 8 — фланцы; 9 — керн; 10 — кольцевой зазор; 11 — отверстия для выхода тыльного излучения.

 

Вопрос № 7. Для измерения частотной характеристики громкоговорителя используется измерительный микрофон, напряжение на выходе которого пропорционально величине звукового давления. Вычислить звуковое давление и его уровень для нескольких частот, указанных в таблице. За нулевой уровень принять давление, создаваемое на частоте 1000 Гц. Для расчета величины давления воспользоваться формулой чувствительности микрофона и величиной чувствительности, приведенной в таблице 1.

Таблица №1

Частота f, Гц

       

Чувствительность микрофонає, мВ/Па

       

Напряжение, измеренное на выходе микрофона V, мВ

Звуковое давление, создаваемое громкоговорителем P, Па

уровень звукового давления N, дБ

0,9

1,32

0,8

0,02

Чувствительность микрофона Е - это отношение напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению на заданной частоте при угле падения звука θ = 0 град. Следовательно, Е = V / P, отсюда находим:P = V / E.

Уровень звукового давления N - это отношение звукового давления на заданной частоте к звуковому давлению на частоте 1000Гц, принятой за нулевой уровень:N = 20 lg(P / P(f = 1000Hz)).

Проведя вычисления, получаем следующие результаты:

Частота f, Гц

       

Чувствительность микрофонає, мВ/Па

       

Напряжение, измеренное на выходе микрофона V, мВ

Звуковое давление, создаваемое громкоговорителем P, Па

уровень звукового давления N, дБ

0,9

 

 

0,300

 

11,5

 

1,32

 

 

0,189

 

7,5

 

0,8

 

 

0,080

 

0,02

 

 

0,003

 

-8,5

 

Вопрос № 8.При снятии частотной характеристики двух громкоговорителей получены уровни звукового давления, указанные в таблице 2. По приведенным данным построить частотные характеристики для обоих громкоговорителей на одном графике (масштаб по оси частот должен быть логарифмическим, для чего нормированные частоты, указанные в таблице следует отложить равномерно). Объяснить отличия построенных характеристик и особенности конструкции громкоговорителей, которые могли бы явиться причиной этого отличия.

Таблица 2.

Частота f, Гц

Уровень звукового давления N, дБ

1-й громкоговоритель

2-й громкоговоритель

31,5

-5

-

   

-

 

-1

-

 

2,5

-

 

-2

-

   

-

   

-

 

-1

-

   

-

   

-

   

-

   

-

 

-1,5

-

   

-

   

-20

   

-10

 

-3

-2

 

-7

-1

 

-10

 
 

-20

 
 

-27

 
 

-

 
 

-

 
 

-

 
 

-

 
 

-

 
 

-

 
 

-

-15

 

По представленным в таблице 2 данным строим графики частотных характеристик громкоговорителей №№ 1 и 2 в логарифмическом масштабе по оси частот:

Частотная характеристика по звуковому давлению (ЧХЗД) - это зависимость звукового давления, развиваемого громкоговорителем в точке свободного поля, находящейся на определенном расстоянии от рабочего центра, от частоты при постоянстве величины напряжения на входе. ЧХЗД характеризуется неравномерностью и эффективно воспроизводимым диапазоном частот.

Неравномерность ЧХЗД определяется уровнем давлений Рмакс и Рмин в заданном диапазоне частот, выраженным в децибелах, т.е. Nн = 20lg(Рмакс/Рмин). Эффективно воспроизводимый диапазон частот - это диапазон, в пределах которого ЧХЗД не выходит за пределы заданного поля допусков или обладает неравномерностью, не превышающей заданное значение.

Если принять поле допусков ЧХЗД для громкоговорителей №№ 1и 2 равным +/- 5дБ, то из полученных зависимостей видно, что 1-й громкоговоритель и 2-й громкоговоритель имеют примерно одинаковую неравномерность, но существенно различные эффективно воспроизводимые диапазоны частот - 1-й громкоговоритель 30...1400Гц и 2-й громкоговоритель1100...14000 Гц.таким образом, громкоговоритель № 1 - низкочастотный, а № 2 - высокочастотный.

Основным конструктивным отличием громкоговорителей 1 и 2, приводящим к различию их ЧХЗД, является размер (диаметр) их диафрагмы - подвижного элемента головки громкоговорителя, выполняющего при колебаниях роль воздушного поршня, инициирующего воздушную звуковую волну. Наиболее эффективное звуковой волны происходит в том случае, когда диаметр диафрагмы имеет близкий порядок с длиной волны излучаемого звука. Следовательно, чем больше диаметр диафрагмы, тем больше длина волны звука, который она излучает, тем, следовательно, ниже частота излучаемого звука, поскольку частота звука ω связана с его длиной волны λ соотношением: ω = 2πVзв / λ, где Vзв - скорость звука. Поэтому размер головки громкоговорителя №1 превышает размер головки громкоговорителя №2. Если принять центральную частоту диапазона громкоговорителя №1 примерно 500 Гц, а №2 - примерно 5000 Гц, то величина этого превышения будет составлять примерно 10 раз.

 

Вопрос №9. Перечислить и пояснить причины частотных искажений, вносимых диффузорными громкоговорителями на нижних частотах. Указать способы уменьшения искажений.

 

Диффузорные громкоговорителиотносятся к громкоговорителям прямого излучения, поскольку они излучают звук непосредственно в окружающую среду.

Из графика частотной характеристики громкоговорителя (Рис.2) видно, что на низкихчастотах происходит спад уровня интенсивности, т.е имеют место частотные искажения, к ним можно отнести неравномерности частотной характеристики и нелинейные искажения.

 

Причины неравномерности частотной характеристики (пики и провалы) в области НЧ:

1.Высокая резонансная частота ƒо громкоговорителя:

___

ƒо= 1/[2π√mC];

Резонансную частоту ƒо определяет ƒНЧ. Для расширения полосы низких частот необходимо снижать частоту резонанса за счет увеличения массы m и гибкости С подвижной системы головки громкоговорителя. С этой целью гофр промазывают не засыхающей смазкой (4А-32 и 2А-12) или выполняют из искусственной кожи (2А-14). Масса m составляет от 50гр до 70гр в области НЧ.

2. Акустическое короткое замыкание, т.е. дифракция излучаемой волны вокруг излучателя.

Для исключения этого явления стремятся изолировать противоположные стороны излучателя друг от друга. Наиболее простым и компактным решением такого изолирования является закрытое оформление акустической системы. Однако воздух в закрытом объеме, обладающий упругим сопротивлением, нагружающим внутреннюю сторону диффузора, уменьшает общую гибкость системы и повышает частоту основного резонанса.

Стремление получить достаточно хорошее воспроизведение низких частот в ограниченном объеме привело к появлению так называемых фазоинверторов. Это закрытый ящик с отверстием в передней стенке. Отверстие играет роль горла резонатора, воздух в котором играет роль массы и активного сопротивления. Колебания задней стороны диффузора через гибкость объема внутри ящика передаются на эту массу, которая таким образом служит вторым излучателем. На частотах ниже резонансной масса воздуха совершает колебания, синфазные с обратной стороной диффузора – весь поток воздуха, вытесняемый задней стороной диафрагмы, устремляется в горло резонатора. В результате излучение существенно ослабляется (это допустимо, поскольку происходит в нерабочей области частот).

При повышении частоты выше резонансной колебания воздуха будут сдвинуты по фазе на 180 град и станут синфазными колебаниям передней (излучающей) части диффузора, что приведет к усилению основного излучения. При дальнейшем повышении частоты отверстие горла запирается – перестает излучать, и система начинает работать как закрытая.

Таким образом, применение фазоинвертора позволяет избежать повышения частоты механического резонанса подвижной системы из-за влияния упругости воздуха в закрытом объеме. А кроме того, - позволяет усилить излучение звука в области частот, близких к резонансу ящика. В связи с этим частоту резонанса ящика подбирают равной или чуть ниже частоте резонанса головки громкоговорителя.

3. Увеличение вносимого сопротивления.

Головка громкоговорителя является обратимым преобразователем, в котором не только механические параметры оказывают влияние на электрические параметры, но и электрические параметры на механические колебания. Особенно сильно это влияние проявляется в области основного резонанса системы и состоит в уменьшении добротности системы (или увеличения затухания): , здесь Qп и Qм–полная и механическая добротность системы, учитывающая (Qп) или не учитывающая (Qм) кроме собственно механических потерь r1 также и внесенные с электрической стороны, т.е. внесенное механическое сопротивление , Rк – активное электрическое сопротивление звуковой катушки, Ri – выходное сопротивление источника сигнала, Rвн – внесенное электрическое сопротивление .

Ослабляется увеличение вносимого сопротивления за счет применения фазоинвертора.

Большая амплитуда колебаний подвижной системы в области низких частот приводит к значительным нелинейным искажениям. Основные причины нелинейных искажений следующие:

1. Непостоянство магнитной индукции Вв воздушном зазоре магнитной системы.

Искажения уменьшаются, если высота катушки превышает высоту зазора: hкат>hз;при этом условии выход части витков в более слабое поле сопровождается переходом витков другой стороны катушки в более сильное поле и величина F остается пропорциональна силе тока I.

2.Нелинейность подвеса. При больших амплитудах смещения подвижной системы головки громкоговорителя в области НЧ линейная зависимость между смещением х подвижной системы и током I в звуковой катушке нарушается. Возникают нелинейные искажения излучаемых звуковых колебаний. Это связано с тем,что механическое сопротивление подвеса увеличивается с увеличением перемещения диффузора на величину хmax. Эти нелинейные искажения можно уменьшить за счет более качественного подвеса диффузора (например, гофр выполнить из латекса).
3. Продольный изгиб диффузора.

Диффузор совершает дополнительные колебания с частотой в 2 раза меньшей частоты поданного на вход сигнала. А появление дополнительного тона есть нелинейные искажения. Устраняются эти колебания за счет искривления формы диффузора (Рис.6).
В головках типа 4А-32 дополнительно делаются ребра жесткости (искусственные вмятины в диффузоре).

4.Свободные колебания подвижной системы. В процессе передачи звука бывают небольшие паузы Δtп когда на громкоговоритель не поступает сигнал, однако, в силу инерционности подвижной системы, диффузор продолжает колебаться некоторое время Δtm с затуханием. Эти колебания создают дополнительный призвук. Для устранения призвука необходимо погасить свободные колебания. Это можно сделать за счет электрического демпфирования, т.е. уменьшения сопротивления выхода оконечного каскада усилителя и сопротивления громкоговорителя.

 

Вопрос № 9. Привести схему устройства ленточного микрофона. Объяснить принцип действия, особенности конструкции и эксплуатации микрофона.

Ленточный микрофон - это разновидность динамического микрофона, конструкция которого основана на тонкой, гофрированной металлической полоске (часто из алюминия) или плёнке подвешенной между двумя полюсами магнита. В отличие от традиционных микрофонов с подвижной катушкой, ленточный элемент реагирует на изменения в скорости движения воздушных частиц, а не на звуковое давление.

Когда лента вибрирует в магнитном поле, она генерирует крошечное напряжение, которое соответствует изменениям в скорости движения воздуха. В классических ленточных микрофонах, этот уровень напряжения очень низкий по сравнению с обычными динамическими микрофонами, поэтому необходим усилитель сигнала на выходе, которые увеличивает и сопротивление и напряжение. С тыльной стороны ленточки находятся настраиваемая и не настраиваемая резонансные камеры. Добротность резонаторов изменяется путем регулировки специальных отверстий.

Помимо функции приемного акустического элемента, ленточка выполняет роль провода динамического преобразователя, колеблющегося в магнитном поле. Из-за малой длины ленточки ее электрическое сопротивление мало (порядка 0,2...0,5 Ом). Напряжение, снимаемое с ее концов, также мало (порядка 10...50 мкВ/Па), что объясняется малостью коэффициента электромеханической связи Bl (если в остальных динамических микрофонах катушка содержит сотни витков и сигнал на выходе достигает десятков милливольт, то в ленточном микрофоне ленточка является одним (!) витком и сигнал с нее – микровольты). Такое напряжение соизмеримо с помехами, наводимыми на микрофонные линии. Для увеличения выходного полезного сигнала в корпусе ленточного микрофона всегда устанавливается повышающий трансформатор (встроенный усилитель оказывается самым оптимальным решением в плане борьбы с шумами), благодаря чему чувствительность повышается до 1...2 мВ/Па, выходное сопротивление при этом возрастает до 200...300В.

В связи с тем, что в своей конструкции ленточный микрофон использует такой тонкий и хрупкий элемент, он способен передавать самые мельчайшие нюансы звучания. У ленточных микрофонов широкий динамический диапазон, они отлично переносят высокое звуковое давление в высокочастотном диапазоне. Сама конструкция делает этот микрофон по умолчанию двунаправленным. Лента реагирует на сигнал спереди и сзади, сбоку сигнал не снимается. Своего рода естественная восьмёрка. Такие микрофоны идеально подходят для записи стерео, а также в условиях, когда вам не нужен звук и шумы из соседнего источника (например, радиовещание). Основным преимуществом ленточных микрофонов перед катушечными является очень малая величина переходных искажений (вследствие легкости ленточки), субъективно воспринимаемая как мягкость и естественность передачи тембра инструментов среднего и высокого регистров (в т.ч. струнные). К преимуществам ленточных микрофонов можно также отнести отсутствие собственного резонанса ленты в области звуковых частот (этот резонанс лежит в пределах 0,5-1,5 Гц), возможность индивидуальной механической настройки частотной полосы восприятия с пологими спадами по краям, эффект мягкой компрессии, обуславливающийся падением ЭДС, наводимой колеблющейся лентой, при больших амплитудах колебания ленты.

Вместе с тем у ленточных микрофонов есть и ряд эксплуатационных недостатков:

- большие габаритные размеры и масса микрофона, обусловленные большими размерами постоянного магнита и трансформатора, - это в свою очередь приводит к стационарности микрофона;

- высокая стоимость ленточного микрофона, связанная с высокими технологическими сложностями при его производстве и эксплуатации;

- ленточные микрофоны очень чувствительны к толчкам и вибрациям, и довольно хрупки, отдельные модели можно сломать просто сильным потоком воздуха, большой громкостью или даже если просто хранить их лежа на боку;

- боятся «сквозняков», движение воздуха колеблет ленточку и возникает посторонний сигнал;

- требуют сложной и длительной настройки.

Однако, сейчас ленточные микрофоны используют во многих студиях для создания уникального звука, которое специалисты называют «гладким и шелковистым».


Вопрос № 10. Пояснить назначение звукопоглотителей. Какие материалы относятся к однородным слоистым облицовкам? Пояснить механизм звукопоглощения, зависимость коэффициента поглощения от частоты. Как осуществляется крепление материала к ограничивающим конструкциям?

 

Под звукопоглощением понимается снижение шума за счет потерь при отражении звука от данной конструкции.

Звукопоглощающие конструкции могут быть облицовочными и объемными. Облицовочные конструкции наносятся на стены помещения, к объемным относятся кресла, мебель, отдельные предметы внутреннего интерьера помещения.

В состав облицовочных звукопоглощающих конструкций входят слои рыхловолокнистых материалов и воздуха, защищенные со стороны интерьера мягкими или жесткими покрытиями, сплошными или перфорированными. Звукопоглощающие облицовочные материалы, входящие в состав многослойных конструкций, делятся на волокнистые, мембранные и резонаторные. Наибольшее применение находят мягкие пористые или волокнистые звукопоглотители в виде слоев, облицованных тонкими звукопрозрачными пленками. Высокое поглощение в широком диапазоне частот осуществляется обычно многослойными конструкциями.содержащими несколько слоев волокнистых материалов. Наиболее часто применяемые поглотители из стекло- или минераловолокна состоят из волокон диаметром примерно 2-7 мкм с некоторой преобладающей направленностью волокон при укладке в слоях. Поглощение акустической энергии в волокнистых материалах происходит путем преодоления звуковыми волнами вязких сил трения при обтекании воздухом волокон, процессов теплообмена и колебаний самих волокон (каркаса поглотителя), возбуждаемых трением воздуха.

Хорошее звукопоглощение в помещениях в большинстве случаев достигается путем использования слоистых конструкций, представляющих собой чередование упругих перегородок с воздушными промежутками и слоями звукопоглощающих материалов. Звукопоглощающие конструкции по числу перегородок могут быть одно-, двух-, трехстенными и т.д. Звукопоглощающие материалы обеспечивают частичное затухание проходящей акустической энергии, усиленное при многократном отражении звука между перегородками. По числу слоев звукопоглощающего материала с различными волновыми параметрами, располагаемых между перегородками, конструкции могут быть с однослойным, двухслойным и многослойным заполнением. Наиболее часто используются двухстенные конструкции с двух или трехслойным заполнением.

Основной акустической характеристикой звукопоглощающей облицовочной конструкции является частотная зависимость безразмерного коэффициента звукопоглощения α, определяемого как отношение поглощенной звуковой энергии к падающей α = Епогл / Епад. Величину α можно найти через волновые параметры и входные импедансы слоев, которые наиболее полно характеризуют процесс поглощения звука. К волновым параметрам звукопоглощающих материалов относятся волновое сопротивление слоя и постоянная распространения. Акустические характеристики звукопоглощающих материалов экспериментально определяются с помощью интерферометров при нормальном падении звуковых волн на образец. Кроме того, коэффициент α измеряется в условиях диффузного поля в реверберационных камерах.

Мембранные поглотители - это поглотители с податливой передней стенкой, они эффективны в узкой полосе частот в низкочастотном диапазоне. Мембранные поглотители с малой изгибной жесткостью (легкие облицовочные покрытия) наиболее эффективны на собственной частоте системы. Они состоят из упругих листов - мембран, закрепленных на некотором расстоянии от стены.


1 - кривая поглощения звука мембранной конструкции с мембраной из кожи; 2 - кривая поглощения звука мембранной конструкции с мембраной из фанеры.
Под резонаторными поглотителями подразумевают резонансные системы, содержащие совокупность резонаторов типа резонатора Гельмгольца. К таким конструкциям можно отнести разного рода сотовые панели, конструкции с перфорированными покрытиями.

Наибольший коэффициент α звукопоглощения возникает на частоте резонатора ƒ1, ƒ2 так как колебательная скорость и трение частичек воздуха о ткань на этой частоте увеличивается.
На резонансных частотах ƒ1и ƒ2 поглощения звука максимальное (α=max).
На рисунках ниже показана облицовка стен звукопоглотителем без воздушного зазора и с воздушным зазором.


1. Стена. 2. Вата, толщина b = 10…15 см. 3. Стеклоткань, мешковина, ткань, марля в 2 слоя обработана стеклораствором. 4. Деревянный брус. 5. Воздушная прослойка (б). 6.Декоративная решетка. Р - звуковое давление действующее на звукопоглотитель.

1 - кривая отражающая характеристику звукопоглотителя, отстоящего от стены. 2 - кривая, отражающая звукопоглотитель установленный вплотную к стене.

Недостатком при размещении поглотителя без воздушной прослойки является маленький коэффициент звукопоглощения на нижних частотах. Для устранения этого недостатка крепление звукопоглотителя к каркасу нужно производить с воздушной прослойкой.

 

 

Список литературы:

1. Вологдин Э.И.

Основы электроакустики. Учебное пособие. СПб 2012г.

2. Ш.Я. Вахитов, Ю.А. Ковалгин, А.А. Фадеев, Ю.П.Щевьев.

Акустика. Учебник для ВУЗов. М: Горячая линия - Телеком, 2009г.

3. Радиовещание и акустика. Учебник для ВУЗов. А.В. Выходец, М.В. Гитлиц, Ю.А. Ковалгин. М: Радио и связь, 1989г.

4. Акустика: Справочник.

М.А.Сапожков, А.П.Ефимов, А.В. Никонов, В.И.Шоров.

М:Радио и связь, 1989г.

5. И.А. Алдошина, Р. Приттс

Музыкальная акустика

М:Композитор, 2006 г.


Дата добавления: 2015-09-28; просмотров: 1085 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Подарки в керамической упаковке | Делаем фон для свадебного фототеатра

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.04 сек.)