o knjizi

akustika prostorija

zvučnici

pojačala

spojni kabeli

mjerenja

pitanja i odgovori

Links

Site Map

Akustika prostorija

Akustička izolacija

Akustički projekt studija

Repetitorij akustike prostorija

Sazetak o akustici prostorija

Osnovne postavke akustike prostorija

Analizirajte sami vlastitu slušaonicu i projektirajte akustiku

Akustika prostorija i mogućnosti konstrukcije dipolnih zvučnika

Linkovi o akustici prostorija

DIY elemente akustike prostorije

Sažetak temeljnih postavki akustike prostorija

 

U prostoriji namijenjenoj za akustičke prezentacije najbolji rezultati realizirati će se ako su riješeni problemi akustike prostora. Pri analizi akustike prostorije potrebno je posebno analizirati: prostornost, osjet smjera zvuka, osjet refleksija, geometrijsko rasprostiranje zvuka, frekvencijsku ujednačenost, apsorpciju, glasnoću, difuziju i difrakciju zvuka.

Pri analizi se pojednostavljeno pretpostavlja kako je dimenzija izvora zanemariva prema dužini zvučnog vala. Takav izvor onda se naziva točkasti izvor. Zvuk kojeg emitira točkasti izvor reflektira se od nesavitljivih i krutih ploha kao što su zidovi. Zbog refleksija nastaje pojava koju nazivamo zrcalni izvori. Refleksije djeluju isto tako kao da zvuk u prostoriji emitira još jedan identičan izvor iza zida, na istoj udaljenosti od zida kao i stvarni izvor zvuka. Zvučno polje koje nastaje u prostoriji sastoji se od direktnog zvuka i vektorske sume kojoj doprinose sve zrcalne slike izvora. To znači da će se ukupna suma mijenjati ovisno o fazi svih sumiranih tlakova. Za različita frekvencijska područja postoje različiti pristupi analize akustike malih prostorije.

Ako su valne dužine emitiranog zvuka vrlo velike u odnosu na dimenzije prostorije neće doći do pojave modova i rezonancijskog pojačanja zvuka.

Ako su valne dužine usporedive sa dimenzijama prostorije, akustiku prostorije možemo proučavati teoretskim aparatom - valne akustike. Doći će do pojave stojnih valova na vlastitim frekvencijama prostorije (modovi) i rezonancijskog pojačanja glasnoće (koloracije).

Ako su valne dužine reproduciranih tonova prekratke za analizu primjenom teorije valne akustike, a predugačke da bi se mogle analizirati kao zrake, dominantno ponašanje zvuka bit će difuzija i difrakcija.

Ako su valne dužine mnogo manje od dimenzija prostorija zvuk će se ponašati po obrascu: kut upada na plohu jednak je kutu refleksije. Pri svakoj refleksiji zvuk će oslabiti za iznos apsorpcije materijala podloge.

Rezonancije prostorije, vlastite frekvencije ili modovi posljedica su toga što se dvije paralelne plohe i medij među njima (zrak) ponašaju kao mehanički rezonancijski sustav. Frekvencija rezonancije takvog sustava jednaka je brzini zvuka podijeljenoj s dvostrukom udaljenošću između zidova (fr=c/2L). Rezonancija se javlja i na svakom cjelobrojnom višekratniku osnovne frekvencije. Modovi i međudjelovanje modova snažno djeluju na frekvencijski odziv u prostoriji.

Valna akustika u pravokutnim prostorijama analizira se valnom jednadžbom koju je postavio Rayleigh 1869. Rješenje broja modova i frekvencije pojavljivanja u pravokutnim prostorijama omogućava uvid u frekvencijsku raspodjelu zvučne energije. Postoji više tipova modova ovisno u titranju zvučne energije u prostoriji. Najznačajniji su aksijalni modovi koji se javljaju pri refleksiji zvuka od dviju površina prostorije. Tangencijalni modovi su refleksije od četiri površine prostorije i otprilike sadržavaju 1/2 energije aksijalnih modova. Složeni modovi su refleksije od svih šest površina prostorije i sadrže 1/4 energije aksijalnih modova. Aksijalni modovi imaju najveći utjecaj na niskim frekvencijama ali tangencijalni i složeni modovi također imaju utjecaj na oblik odziva zvučnog tlaka u prostoriji. Broj modova raste porastom frekvencije pa je visokofrekvencijski odziv u prostoriji linearniji od niskofrekvencijskog.

Vrijeme opadanja energije modova ovisi o frekvenciji i rasporedu apsorpcijskog matrerijala u prostoriji. Vrijeme odjeka u svakom oktavnom području ovisi o srednjoj vrijednosti opadanja nekoliko modova. Pri tome su uključuje više susjednih modova što je promatrana centralna frekvencija oktave viša.Rezonancijski modovi su djelotvorni samo unutar uskog pojasa frekvencija. Širinu pojasa određuje iznos apsorpcije što u tipičnoj prostoriji iznosi oko 5 Hz. Pri kraćim vremenima odjeka širina ovog pojasaože se povećati. Jaka komponenta pobudnog signala može prisiliti na titranje i susjedne modove na frekvenciju pobude. Pri prestanku pobude susjedni modovi opadaju na svojim prirodnim frekvencijama. U tom intervalu susjedni modovi u prostoriju emitiraju svoju vlastitu, a ne pobudnu frekvenciju - nastaje kratkotrajna promjena visine tona.

Jeka su reflektirani zvučni valovi istog valnog oblika kao i zvuk koji ih je izazvao. Međutim, niže su razine i kasne u odnosu na direktni zvuk.

 

 

HAAS-ov efekt je osobina ljudskog sluha. Slušni sustav čovjeka potiskuje rane refleksije koje se pojavljuju u intervalu kraćem od 50 ms poslije direktnog zvuka. Za kratko kašnjenje od 0 - 50 ms jeka se percipira kao dio direktnog zvuka. Vrijeme odjeka povećava glasnoću zvuka, ali i mijenja živost - boju zvuka. Jeka unutar intervala od 0 - 50 ms se ne percepira kao diskretna sve dok se ne pojača nivo zvuka svake pojedine refleksije.

U vremenskom području prvi do slušatelja dolazi direktni zvuk. Rane refleksije dolaze do slušatelja malo nakon direktnog zvuka. Za dobru akustiku potrebno je osigurati određeni nivo ranih refleksija jer one u opitmalpnoj mjeri daju efekt prisutnosti izvođaća u prostoru. Nakon ranih refleksija, reverberacijsko ili ječno polje, koje je rezultat složenih refleksija, dopire do slušatelja iz svih smjerova prostora. Reverberacija i njeno trajanje daju osjet veličine prostora u kojem se odvija akustički događaj.

Promjena visine tona pri reverberacijskom slabljenju dolazi uslijed pomaka energije između modova i perceptualne ovisnosti visine tona o zvučnom intenzitetu.

Reverberacija je pojava eksponencijalnog opadanja zvuka u prostoriji nakon isključenja zvučnog izvora. Prestanak zvuka u prostoriji nije momentalan, jer je brzina zvuka konačna, postoje gubici i refleksije, efekt prigušenja zraka i divergencije.

 

 

Reverberantni zvuk može pojednostavljeno biti dobar ili loš. Npr. snimimo li simfonijski orkestar u gluhoj komori reproducirana glazba zvuči katastrofalno jer glazbena djela zahtijevaju izvođenje u prostoru s određenim vremenom odjeka. Međutim snimimo li govor u gluhoj komori govor će poprimiti veću razumljivost jer dugo vrijeme odjeka maskira konsonante pa je govor nerazumljiv. Vrijeme odjeka je vrijeme potrebno da akustička energija u prostoriji opadne od ustaljene vrijednosti za 1 000 000 puta (60dB) ako se akustički izvor iznenada isključi. Vrijeme odjeka je različito pri promjeni frekvencije. 60 dB je odabrano zato jer se zvukovi normalne jakosti pri slabljenju, uhom mogu pratiti, sve dok ne oslabe oko 60 dB.

Pri visokim frekvencijama vrijeme odjeka je kraće zbog veće apsorpcije površina na višim frekvencijama. Vrijeme odjeka može se procijeniti raznim relacijama koje imaju imena prema svojim autorima. Najjednostavnija relacija je Sabineova i govori da je vrijeme odjeka proporcionalno zapremnini prostorije, a obrnuto proporcionalna površini i prosječnom koeficijentu apsorpcije.

Kašnjenje akustičkog signala i njegovo sumiranje s direktnim signalom uzrok je pojave tzv. comb filter efekta. Amplitudni odziv ovakvog signala nalikuje na češalj, pa odatle i ime efekta, jer su u odzivu prisutni duboki klanci na jednakoj frekvencijskoj udaljenosti.

Prostornost je važna subjektivna osobina zvuka u prostoriji koja se može poboljšati refleksijama od određenih površina. Te površine su one koje će tvoriti inkoherentne refleksije prema direktnom zvuku, a trebaju dolaziti lateralno u odnosu na izvor. Refleksije trebaju dolaziti u intervalu kraćem od 50-100 ms poslije direktnog zvuka jer će se inače čuti kao jeka.

| Home Hr | Site Map Hr | English | Contact Us |