Акустический расчет помещений

Индекс усиления (таблица 5.2 [1]) характеризует установку звукоусиления и равен разности уровня прямого звука, приходящего к микрофону от исполнителя Lм и уровня звука, приходящего к слушателю Lc:

 

Qмс=Lм-Lс

 

Для системы звукоусиления  применим сосредоточенную, портальную систему звукоусиления с боковым размещением громкоговорителей.

Расчет системы звукоусиления  начнем с определения параметров звукового поля.

Допустимое изменение акустического отношения , и среднее значение акустического отношения

Определим максимальное и минимальное акустическое отношение и проверим правильность выбора значения :

 

R^’_min=R_cp×10^-0.05DL; 

;

R^’_max=R_cp×10 ^0.05DL;

; 

Полученные значения лежат в пределах, указанных в  таблице 5.1 [1], следовательно, значения Rcp=2,5 и ∆L=7 дБ выбрано верно.

 

 

 

Теперь рассчитываем средний и минимально допустимый уровень прямого звука:

Возьмем уровень звукового давления  .

Средний уровень прямого  звука:

L_пр.ср=L_тр-10 lg(1+R_cp); 

.

Минимальный допустимый уровень прямого звука:

L_пр.min=L_пр.ср-0.5DL; 

.

 

 

 

 

Найдем уровень диффузного звука:

                                                   

Найдем акустическую мощность излучателей, необходимую  для создания диффузного поля в помещении:

                                                 

  _мВт;

 

_{где А0(500)- основной фонд поглощения помещения на частоте 500 Гц.}

 

_{Теперь  найдем полную акустическую мощность излучателей:}

 

                                                     

   _мВт

 

_{где aср(500)- средний коэффициент поглощения на частоте 500Гц.}

_{Определяем теперь номинальное звуковое давление развиваемое  излучателем, для чего сначала располагаем излучатели так, чтобы их акустические оси были направлены в последний ряд зрителей (рисунок 4.1) и находим максимальное расстояние до дальнего слушателя по акустической оси rmax=27.3 м.}

  _Па;

 

_{Определим требуемый  коэффициент осевой концентрации для  звуковых колонок:}

 

                                               

где n – количество излучателей в колоне.

Выбор типа микрофона  производиться исходя из требуемой  частотной характеристики и устойчивости системы звукоусиления. Последнее характеризуется видом диаграммы направленности микрофона, условиями его размещения и определяется индексом выигрыша q по диффузному полю (разность уровней чувствительности микрофона к звуку от первичного источника и к диффузному звуку).

В слабо заглушенных  помещениях, особенно при использовании направленных излучателей в точке размещения микрофонов преобладает диффузный звук. Поэтому порог самовозбуждения определяется акустической обратной связью по диффузному звуку. Ею и определяется, в конечном счете, предельный индекс Q_{мс пр}.

Необходимо, чтобы Q_{мс пр} системы было бы не меньше, чем Q_{мс тр}.

Для звуковых колонок:

Q_{мс пр}= -18 - 10lgR_ср + q                                               

Если принять Q_{мс пр}³ Q_{мс тр}, то необходимый для этого индекс выигрыша по диффузному звуку микрофона q_тр будет:

q_тр= Q_{мс тр} + 18 + 10lgR_ср                                          

q_тр= -12 + 18 + 10lg2,5=11 дБ

Исходя из выше сказанного возьмем широкополосный микрофон D-25B фирмы AKG (Австрия). Его параметры:

• номинальный диапазон частот  30 – 18000 Гц;
• неравномерность АЧХ                11 дБ;
• внутреннее сопротивление         60/200 Ом;
• чувствительность                         0,9/1,6 мВ/Па;

направленные свойства               односторонненаправленный.

 

По величине общей  электрической мощности, потребляемой всеми громкоговорителями, и исходя из назначения системы выберем по справочникам тип усилительной аппаратуры. При этом необходимо, чтобы усилительная аппаратура имела бы некоторый запас по выходной мощности.

 

В качества усилителя  возьмем усилитель Classic . Его параметры:

• номинальная мощность - 2´50 Вт;
• входное сопротивление 4,8,16 Ом;
• диапазон воспроизводимых частот 20-20000 Гц при неравномерности АЧХ 1 дБ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Г.П. Катунин, О.А. Лапаев. Акустический расчет помещений. Учебное пособие. Новосибирск 1996
2. Г.П. Катунин, О.А. Лапаев. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию «Акустический расчет помещений». Часть III. Новосибирск 1980.
3. Г.П. Катунин, И.А. Оболонин. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Электроакустика и радиовещание». Новосибирск 1986