Акустический расчет телестудии

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Дальневосточный Государственный Технический Университет

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 

Предмет: Электроакустика и звуковое вещание

Тема: Акустический расчет телестудии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание и исходные данные на курсовую работу.

 

В рамках курсовой 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
15	Телестудия	8x 5,5x 5	-/1	1	1/ 1,5x 2,2	1/ 4x 2	Стены и потолок – известковая штукатурка, пол – линолеум; кресло мягкое, обшитое тканью; двери – монолитная лакированная древесина	Стол - монолитная лакированная древесина (1/1,6x0,7 шт/м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Произведем акустический расчет помещения. Для этого:

 

Определим объем помещения:

 

220 м3;

 

Определим общую площадь ограничивающих поверхностей:

 

SS = 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 временя 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 a’

 

;   (1)

 

• средний коэффициент поглощения aсртр

;               (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
αтр	0,35	0,29	0,2444	0,24436	0,2444	0,29	0,35
αсртр	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	a в зависимости от частоты, Гц
	125	250	500	1000	2000		4000		6000
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.

                                           

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
		α	А	α	А	α	А	α	А	α	А	α	А	α	А
S1	44	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	44	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	8	0,35	2,8	0,25	2	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)	1	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)	1	0,15	0,15	0,2	0,2	0,2	0,2	0,25	0,25	0,3	1	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	223	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