Открытые наушники в виде музыкального кресла или кровати.

[Voling 46]

8 минут назад, algato77 сказал:

Так что там с узлами/пучностями?

Чем страшны?

Если слушатель попадает в точку прослушивания, где есть много плохих точек с провалами АЧХ до - 20 - 35 дБ, то на этих частотах (нотах) он просто не услышит игру инструментов или голоса певцов. Он будет слышать преимущественно высшие  гармоники (обертона) этих  звуков и инструментов. А для точек прослушивания, где есть хотя бы один аномально высокий подъем уровня звуков, хотя бы на одной частоте, звук будет также сильно искажен. Он будет восприниматься как гул или бубнение, преимущественно на одной или нескольких частотах. 

[Voling 46]

8 минут назад, algato77 сказал:

Так что там с узлами/пучностями?

Чем страшны?

Если слушатель попадает в точку прослушивания, где есть много плохих точек с провалами АЧХ до - 20 - 35 дБ, то на этих частотах (нотах) он просто не услышит игру инструментов или голоса певцов. Он будет слышать преимущественно высшие  гармоники (обертона) этих  звуков и инструментов. А для точек прослушивания, где есть хотя бы один аномально высокий подъем уровня звуков, хотя бы на одной частоте, звук будет также сильно искажен. Он будет восприниматься как гул или бубнение, преимущественно на одной или нескольких частотах. 

[Voling 46]

14 минут назад, algato77 сказал:

Так что там с узлами/пучностями?

Чем страшны?

Всё, комп начал глючить - будем отдыхать.

[reutover 2 223]

10 минут назад, Voling сказал:

Всё, комп начал глючить - будем отдыхать.

Компьютер стоИт в плохой точке.))

[Уроборос 2 649]

19 минут назад, Voling сказал:

где есть много плохих точек

Что такое "плохие точки", как они связаны с пучностями и узлами?

 

Вообще задается (третий раз уже) конкретный вопрос, в чем проблема с пучностями/узлами?

 

[HOOD 5 360]

2 часа назад, algato77 сказал:

Вообще задается (третий раз уже) конкретный вопрос, в чем проблема с пучностями/узлами?

Локальные резонансы, усиливающие или подавляющие полезный сигнал....

[Бергамот 9 918 4 Тракты]

Да отстаньте уже от мужика и его чудо-кресла.

[Voling 46]

8 часов назад, algato77 сказал:

Что такое "плохие точки", как они связаны с пучностями и узлами?

 

Вообще задается (третий раз уже) конкретный вопрос, в чем проблема с пучностями/узлами?

 

В помещении образуются стоячие волны. Эти волны в отличие от бегущей волны характеризуются тем, что в разных точках пространства есть узлы или пучности сигнала. Узлы это такие места, где волны суммируются в противофазе и в этой точке сигнал (звук в нашем случае) имеет меньший уровень. И для данных частот на АЧХ получается провал - звук тихий. А в пучности волны суммируются в фазе и на этой частоте в этой точке происходит рост сигнала (подъем на АЧХ) - большая громкость.

 

При перемещении в другую точку пространства головы слушателя эта картина для всех частот сильно меняется и получаются подъемы и провалы громкости уже на других частотах. Поэтому бессмысленно делать только одну настройку АЧХ, если слушатель будет менять место прослушивания или будут меняться акустические свойства помещения прослушивания. Например, пользователь откроет или закроет окно, дверь шкафа, входную дверь в комнату прослушивания, изменит положение штор на окнах, расстановку мебели и вещей в комнате. Или, если в помещении появится другой человек, или предметы.

 

Выходом из этой ситуации сейчас является запись как бы нескольких оптимальных предыскажений АЧХ в память корректирующего фильтра и последующий выбор этих предустановок пользователем, если он меняет свое положение в помещении прослушивания. Но это он не всегда делает и на все случаи невозможно записать такие предустановки АЧХ.

 

Кроме того, оптимальные АЧХ, которые формируются фильтром очень неточные, например, при коррекции с помощью только  эквалайзера (графического или параметрического) не учитывают задержки для различных компонентов сигналов. Для получения реалистичного звука все компоненты частот должны приходить к ушам синхронно - как бы в нулевой фазе (с одинаковой групповой задержкой). Для этого нужно, помимо регулировки АЧХ, также оптимизировать задержки сигналов на разных частотах или, если эти задержки меньше длины волны для этой частоты - фазы.

 

У большинства корректирующих фильтров очень низкое разрешение по частоте. Например, с помощью 10 полосного эквалайзера практически невозможно точно скорректировать АЧХ на низких и уж тем более на СЧ и ВЧ. Эффект выравнивания АЧХ от этого эквалайзера максимум +- 1-3 дБ. А неравномерность АЧХ может быть +- 20 дБ. Нужен эквалайзер с более высоким разрешением по частоте. Например, с помощью треть октавного эквалайзера можно выправлять провалы и подъемы уже с точностью +- 10 - 15 дБ. И, если точка прослушивания уж не совсем аномально плохая, то неравномерность АЧХ можно будет улучшить с +_ 15 дБ примерно до +-1-3 дБ. Такой уровень неравномерности АЧХ можно считать уже соответствующих уровню High-End звуков.

 

 Понятно, что нужен автоматический фильтр, который оптимизирует в реальном времени и АЧХ и ФЧХ(ВЧХ) сигналов для любой точки прослушивания и с высоким разрешение.

 

Вручную такой фильтр можно крутить весь день или неделю. Фильтр для таких сложных процедур настроек и подбора оптимальных положений регулировок АЧХ и ФЧХ (ВЧХ) должен быть автоматическим и делать все эти регулировки очень быстро (за доли или единицы секунд). Вот именно такие фильтры и их работа описаны в моих изобретениях по этой тематике.

 

Музыкальное кресло не требует таких сложных фильтров и текущих настроек системы, потому, что для большей части звуковых волн положение АС и др. динамиков системы практически не меняется в пространстве относительно ушей слушателя. И он будет слушать звуки качественно потому, что уровень отраженных от стен помещения на много меньше, чем уровень прямой волны.

 

Тут для НЧ, СЧ и ВЧ частот  надо будет один раз правильно скорректировать АЧХ или тональный баланс системы. Но при этом музыкальное кресло уже нельзя будет перемещать по комнате. Или при его перемещении в другое место потребуется новая подстройка АЧХ, в основном, на НЧ частотах работы сабвуфера.

 

Вот тут наглядно показана конкретная АЧХ и как нужно выбрать число полос коррекции, чтобы можно было скорректировать АЧХ с точностью по отношению к идеально ровной АЧХ хотя бы до  + -  2-3 дБ на НЧ. 

 

Зеркальные АЧХ корректирующего фильтра (кривые под АЧХ АС) проще всего получить по картинке снятой АЧХ с помощью программы "Пайнт ", при зеркальном отражении картинки. Выше я показал похожие картинки по получению требуемой АЧХ для НЧ и сабвуфера своего музыкального кресла, полученные методом по точечного, зеркального отражения реальной АЧХ от кусочно-линейных идеальных АЧХ  для слушателя, сидящего как бы в музыкальном кресле, и напротив этого кресла (в режиме громкого озвучивания помещения).

Изменено 27 января, 2021 пользователем Voling

[Voling 46]

4 часа назад, Бергамот сказал:

Да отстаньте уже от мужика и его чудо-кресла.

Ничего, ничего. Им еще далеко до Тихомирова!

[Voling 46]

5 часов назад, HOOD сказал:

Локальные резонансы, усиливающие или подавляющие полезный сигнал....

Тема "сисек" не раскрыта - поверхностный взгляд на этот вопрос.

Изменено 27 января, 2021 пользователем Voling

[Voling 46]

8 часов назад, reutover сказал:

Компьютер стоИт в плохой точке.))

Ага, самое время менять сетевой провод...

Изменено 27 января, 2021 пользователем Voling

[Уроборос 2 649]

В 27.01.2021 в 17:52, Voling сказал:

В помещении образуются стоячие волны. Эти волны в отличие от бегущей волны характеризуются тем, что в разных точках пространства есть узлы или пучности сигнала. Узлы это такие места, где волны суммируются в противофазе и в этой точке сигнал (звук в нашем случае) имеет меньший уровень. И для данных частот на АЧХ получается провал - звук тихий. А в пучности волны суммируются в фазе и на этой частоте в этой точке происходит рост сигнала (подъем на АЧХ) - большая громкость.

Не зачет.

 

Из курса физики известно , что звуковая (продольная)  стоячая волна (далее СВ) энергии не переносит, нет изменения давления в любой точке СВ, а значит и звука не будет.

На частоте СВ на графике АЧХ будет "яма", что в узле, что в пучности.

 

Кроме того, из условий возникновения СВ(моды) следует, что исправить "яму" подымая уровень сигнала на частоте СВ невозможно.

 

Это понятно?

 

 

 

[Voling 46]

2 минуты назад, algato77 сказал:

Не зачет.

 

Из курса физики известно , что звуковая (продольная)  стоячая волна (далее СВ) энергии не переносит, нет изменения давления в любой точке СВ, а значит и звука не будет.

На частоте СВ на графике АЧХ будет "яма", что в узле, что в пучности.

 

Кроме того, из условий возникновения СВ(моды) следует, что исправить "яму" подымая уровень сигнала на частоте СВ невозможно.

 

Это понятно?

 

 

 

В реальной ситуации не бывает только продольной и уж тем более только поперечной волны. Всегда есть их комбинация. Поэтому в узле таких волн ослабление всегда имеет определенный, конечный уровень. Он может быть очень большим - до -30 и даже - 35 дБ и в очень узкой полосе частот. Но чаще ослабление сигнала порядка - 6 - 20 дБ. Подъем порядка +3 +10 дБ.Такие волны переносят энергию от излучателя (АС или динамика наушников) к уху слушателя. Во время войны немцы делали звуковые пушки, которые звуковыми волнами валили заборы на расстоянии в сотни метров.

[Уроборос 2 649]

6 минут назад, Voling сказал:

В реальной ситуации не бывает только продольной и уж тем более только поперечной волны

Да фиолетово, хоть тангенциальная

Вы внимательно прочитайте, что написано и вывод.

Может дойдет.

 

 

[Voling 46]

16 минут назад, algato77 сказал:

Да фиолетово, хоть тангенциальная

Вы внимательно прочитайте, что написано и вывод.

Может дойдет.

 

 

Продольные волны — распространяющееся с конечной скоростью в пространстве переменное взаимодействие материи, которое обычно характеризуется двумя функциями ─ векторной, направленной вдоль потока энергии волны, и скалярной функцией. https://ru.wikipedia.org/wiki/Продольные_волны

 

 

 

Стоячая волна (электромагнитная) — периодическое изменение амплитуды напряженности электрического и магнитного полей вдоль направления распространения, вызванное интерференцией падающей и отражённой волн^[2].

Стоячая волна — колебательный (волновой) процесс в распределённых колебательных системах с характерным устойчивым в пространстве расположением чередующихся максимумов (пучностей) и минимумов (узлов) амплитуды. Такой колебательный процесс возникает при интерференции нескольких когерентных волн.

Например, стоячая волна возникает при отражении волны от преград и неоднородностей в результате взаимодействия (интерференции) падающей и отражённой волн. На результат интерференции влияют частотаколебаний, модуль и фаза коэффициента отражения, направления распространения падающей и отражённой волн друг относительно друга, изменение или сохранение поляризации волн при отражении, коэффициент затухания волн в среде распространения. Строго говоря, стоячая волна может существовать только при отсутствии потерь в среде распространения (или в активной среде) и полном отражении падающей волны. В реальной же среде наблюдается режим смешанных волн, поскольку всегда присутствует перенос энергии к местам поглощения и излучения. Если при падении волны происходит её полное поглощение, то отражённая волна отсутствует, интерференции волн нет, амплитуда волнового процесса в пространстве постоянна. Такой волновой процесс называют бегущей волной.   https://ru.wikipedia.org/wiki/Стоячая_волна 

Изменено 3 февраля, 2021 пользователем Voling

[Уроборос 2 649]

Не дошло.

Бывает.

 

 

[Voling 46]

6 часов назад, algato77 сказал:

Не дошло.

Бывает.

 

 

Что не дошло?

[Уроборос 2 649]

 

16 часов назад, Voling сказал:

В реальной ситуации не бывает только продольной и уж тем более только поперечной волны.

Учебник физики, хотя бы школьный, в глаза то видели?

В газах не бывает поперечных волн.

Звуковая волна - продольная.

https://www.yaklass.ru/p/fizika/9-klass/mekhanicheskie-kolebaniia-i-volny-zvuk-18755/poperechnye-i-prodolnye-volny-dlina-volny-260612/re-ca5c6006-b2cb-4517-86b2-da5fdb26ab43

 

Можно констатировать, что Вы не владеете физической терминологией и тем более не понимаете физических процессов, даже в объеме средней школы.

 

С такой подготовкой вряд ли дойдет объяснение выше. Странновато для астрофизика  :).

[Voling 46]

В 03.02.2021 в 13:58, algato77 сказал:

 

Учебник физики, хотя бы школьный, в глаза то видели?

В газах не бывает поперечных волн.

Звуковая волна - продольная.

https://www.yaklass.ru/p/fizika/9-klass/mekhanicheskie-kolebaniia-i-volny-zvuk-18755/poperechnye-i-prodolnye-volny-dlina-volny-260612/re-ca5c6006-b2cb-4517-86b2-da5fdb26ab43

 

Можно констатировать, что Вы не владеете физической терминологией и тем более не понимаете физических процессов, даже в объеме средней школы.

 

С такой подготовкой вряд ли дойдет объяснение выше. Странновато для астрофизика  :).

 

Электроакустические устройства
Конспект лекций
Copyright © Эдуард Семенов, 2001

 

http://www.edwardsemyonov.narod.ru/3/lecture3.html

 

http://library.fentu.ru/book/iriet/46/uchebnik.htm

 

 

ЛЕКЦИЯ 3 (4 ЧАСА). РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗВУКОВЫХ ВОЛН В ПРОСТРАНСТВЕ И ВЕЩЕСТВЕ

Звуковые волны, достигающие приемника, можно разделить на прямые и отраженные.

3.1. Прямая волна

Определение звука, звуковой волны, звукового поля уже давались.

Звуковой луч - направление распространения звуковой волны.

Фронт волны (волновой фронт) - поверхность, проходящая через точки с одинаковым "этапом" (фазой) колебания.

Иногда разделяют понятия волнового фронта и волновой поверхности. Под волновой поверхностью понимают поверхность равных фаз, а под волновым фронтом поверхность, разделяющую области пространства, куда волна уже дошла и куда еще нет. Это полезно в тех случаях, когда интересуются импульсными или однократными акустическими воздействиями на объект; для электроакустики такая ситуация не характерна.

Фронт перпендикулярен лучу.

Не путать волновой фронт с диаграммой направленности.

3.1.1. Классификация звуковых волн по направлению колебаний частиц

1) продольные;

2) поперечные.

Продольная звуковая волна - волна, в которой частицы среды колеблются в направлении луча.

Поперечная звуковая волна - волна, в которой частицы колеблются в направлении, перпендикулярном лучу.

Тип волны, распространяющийся в среде, зависит от того, каким образом возбуждается волна и от того, как и каким частицам передает свою энергию текущая частица.

Примеры.

1. В тонком и длинном отрезке вещества может распространяться как продольная, так и поперечная волна, в зависимости от направления возбуждения. Они даже могут распространяться одновременно, и суммарная волна будет иметь промежуточный угол.

2. Граница раздела сред разной плотности. Например, при распространении волны по водной поверхности, волна сжатия немедленно трансформируется в высоту столбика воды, т.е. волна поперечная.

3. Однородная среда.

3.1. При возбуждении пульсирующей сферой существует продольная волна.

3.2. При возбуждении колеблющейся мембраной. В плоскости мембраны существует поперечная волна, перпендикулярно мембране - продольная волна, а в промежуточных углах волна, занимающая промежуточное положение между продольной и поперечной.

В однородной среде, однако, не может существовать поперечная волна в чистом виде, без сопоставимых уровней продольных составляющих на соседних лучах. Кроме того, человеческий слух реагирует главным образом на продольную составляющую звуковой волны.

Надо сказать, что этот момент изучен слабо и доминирует представление, что звуковые волны бывают только продольные. Недоучет необходимости передачи типа волны, возможно, снижает достоверность звучания электроакустических систем.

[Voling 46]

В 02.02.2021 в 21:50, algato77 сказал:

Не дошло.

Бывает.

 

 

3.1.5. Сферическая волна

Волна, фронт которой представляет собой сферу, называется сферической.

Лучи при этом совпадают с радиусами сферы. Сферическая волна формируется в следующих случаях.

1. Размеры источника много меньше длины волны и расстояние до источника позволяет считать его точкой. Такой источник называется точечным.

2. Источник представляет собой пульсирующую сферу.

В обоих случаях предполагается, что переотражения волны отсутствуют, т.е. рассматривается только прямая волна. Чисто сферических волн в сфере интересов электроакустики не бывает, это такая же абстракция, как и плоская волна. В области средневысоких частот конфигурация и размеры источников не позволяют считать их ни точкой, ни сферой. А в области низких частот непосредственное влияние начинает оказывать как минимум пол. Единственная близкая к сферической волна формируется в заглушенной камере при малых габаритах излучателя. Но рассмотрение этой абстракции позволяет уяснить некоторые важные моменты распространения звуковых волн.

На больших расстояниях от излучателя сферическая волна вырождается в плоскую.

На расстоянии r от излучателя звуковое давление может быть представлено в виде:

,

где p_зв1 - амплитуда звукового давления на расстоянии 1 м от центра сферы. Уменьшение звукового давления с удалением от центра сферы связано с растеканием мощности на все большую площадь - 4pr². Суммарная мощность, перетекающая через всю площадь волнового фронта не меняется, поэтому мощность, приходящаяся на единицу площади уменьшается пропорционально квадрату расстояния. А давление пропорционально корню квадратному из мощности, поэтому оно уменьшается пропорционально собственно расстоянию. Необходимость нормирования к давлению на некотором фиксированном расстоянии (1 м в данном случае) связана с тем же фактом зависимости давления от расстояния, только в обратную сторону - при неограниченном приближении к точечному излучателю звуковое давление (а также колебательная скорость и смещение молекул) неограниченно увеличивается.

[Voling 46]

В 03.02.2021 в 04:48, Voling сказал:

Что не дошло?

ЛЕКЦИЯ 4 (6 ЧАСОВ) ОТРАЖЕННЫЕ ВОЛНЫ

Звуковое поле в пространстве с отражателями определяется не только характеристиками источника(ов), но и отражателей. Отражатель - тоже источник звука, только не самостоятельной волны, а связанной с первоисточником стационарным отношением. Таким образом, имеет место поле нескольких когерентных источников, для которого характерны многолучевость, интерференция и стоячие волны.

Интерференция (лат. inter между + ferens (ferentis) несущий, переносящий) - явление зависимости амплитуды суперпозиции когерентных синусоидальных или близких к ним сигналов от разности фаз между слагаемыми.

В этих условиях очень сложно определять волновые фронты и лучи, поэтому интенсивность, как привязанную к волновому фронту, практически не применяют для характеристики многолучевого поля. Применяют плотность энергии, т.к. объем лишен векторных признаков.

Звуковое поле в присутствии отражателей можно разделить на прямую волну от источника и совокупность отраженных, называемую реверберацией (от ср.-век. лат. reverberatio - отражение). Их соотношение зависит от расположения источника и отражателей и от формы (длины) волны.

Если на прямой линии между источником и приемником имеется акустически непрозрачное препятствие, то говорят о блокировании прямой волны.

4.1. Общие замечания о свойствах и роли реверберации

Реверберация - ряд задержанных копий сигнала, приходящих к слушателю или микрофону из различных направлений. Поэтому:

1. Реверберационный сигнал имеет многомерный, пространственный, векторный характер. Реверберация не может быть представлена, как это часто делается, в виде описания звукового давления в точке приема.

2. Реверберация не может быть корректно зафиксирована ненаправленным микрофоном. Это легко проверяется простым экспериментом - сравнением слухового ощущения реверберации, прослушиваемой одним ухом и двумя. Если разместить ненаправленный микрофон на месте слушателя, то уровень реверберации в фонограмме будет значительно больше того, который ощущал слушатель. Для более адекватной записи нужен либо направленный микрофон, либо ближе расположенный. Вообще, реверберационно сбалансировать фонограмму - это искусство.

3. Реверберация на слух добавляет грандиозности, видимо по древней ассоциации с большими пещерами и горами.

4. Реверберация удлиняет время восприятия сигнала и способствует, в связи с этим, его более точному анализу.

5. Реверберация сказывается главным образом не на амплитуде сигнала, а на его распределении во времени (или, в частотной области, на фазовой структуре). Это обусловливает действие реверберации как согласованного с сигналом фильтра: звуковой сигнал это, в основном, резонирование чего-либо (даже тарелки), т.е. относительно медленное изменение слышимых характеристик. А ряд наиболее опасных искажений - нетональный хруст импульсно-кодовой модуляции, подвесок динамических головок - это нерезонансного характера шумы. Реверберация же не позволяет быстро меняться основным слышимым характеристикам звука (например, спаду громкости) и в этом смысле выступает как фильтр, сохраняющий музыкальный сигнал и подавляющий помехи.

Можно наблюдать, насколько сильно выигрывает звучание посредственной системы в помещении с хорошей реверберацией. Причем это нельзя объяснить добавлением благородного послезвучия, оно уже и так есть в фонограмме, а именно фильтрацией искажений. И наоборот, высококачественная система не особенно и нуждается в качественном помещении прослушивания...

 

...

Единого подхода к описанию реверберационного процесса нет, поэтому рассмотрим несколько альтернативных подходов, с разных сторон описывающих это явление.

Существуют два принципиально различных подхода к анализу реверберационного поля в помещении:

1) детерминированное описание;

2) статистическое описание.

4.2. Детерминированное описание реверберационного процесса

Для полного детерминированного описания реверберационного процесса нет ни возможности, ни смысла (в связи с высокой чувствительностью такого описания к малым изменениям обстановки). Детерминированный подход исходит из полезности точного вычисления хотя бы некоторых характеристик реверберационного процесса хотя бы для простейших абстрактных геометрических форм.

Первый частный случай, который мы рассмотрим, это падение плоской волны на плоскую преграду.

4.2.1. Геометрическая акустика

Упав на преграду, волна:

1) частично отражается;

2) частично поглощается;

3) частично проникает через преграду (с точки зрения приема в помещении это то же, что и поглощение).

Эти процессы (рис. 4.1) для плоских волны и преграды могут быть описаны законами геометрической акустики.

Рис. 4.1. Диаграмма, поясняющая процессы отражения и преломления звуковой волны, падающей на преграду

1. Угол падения равен углу отражения.

2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению скоростей звука в двух соприкасающихся средах.

Отношение энергии отраженного сигнала к энергии падающего называется коэффициентом отражения b.

Отношение энергии поглощенного поверхностью сигнала (включая перевод в тепло и звукопроводность) к энергии падающего называется коэффициентом поглощения a.

Отношение энергии прошедшего через поверхность сигнала к энергии падающего называется коэффициентом звукопроводности g.

a, b, g зависят от:

1) материала поверхности;

2) конструктивных особенностей (конфигурации) поверхности;

3) частоты сигнала;

4) угла падения волны.

Очевидно a+b=1.

Изменено 5 февраля, 2021 пользователем Voling

[Voling 46]

4.2.2. Модель синусоидальных резонансов

Данный раздел обычно фигурирует в литературе под названиями "волновое описание" или "волновая теория". Однако звуковую волну иначе как волну и нельзя рассматривать; то, что называется в данном случае волной, есть не волна вообще, а синусоидальная волна и предметом рассмотрения являются резонансные явления по отношению к синусоидальным волнам.

Частота, на которой возникает резонанс, называется собственной частотой (в данном случае помещения прослушивания). Совокупность собственных частот называется спектром собственных частот.

Спектр собственных частот реально рассчитать только для простых геометрических форм. Для параллелепипеда длиной l, шириной b и высотой h с идеально жесткими отражающими поверхностями:

(*),

где g,q,r - целые числа. Каждой тройке чисел соответствует одна из собственных частот помещения. Об амплитуде и фазе сигнала на данной частоте речь не идет, поскольку они зависят от точки съема и возбуждения.

Спектр собственных частот линейчатый. Средний интервал между соседними резонансами уменьшается с частотой в линейном (рис. 4.2, а) и тем более в логарифмическом масштабе (рис. 4.2, б), что более адекватно восприятию высоты человеком.

(a)

(б)
Рис. 4.2. Спектр собственных частот помещения прослушивания размером (5,5х3,5х2,7) м. (а) - масштаб по оси частот линейный, (б) - логарифмический

С практической точки зрения это плохо для низких частот - на резонансных частотах происходит усиление или ослабление (в зависимости от точки съема) частот звукового сигнала, совпадающих с собственными частотами. В связи с этим воспроизведение глубокого баса без искажения тембра в помещениях малого объема невозможно. Таким образом, можно говорить об ошибочности традиционной цели получить от акустической системы (АС) наименьшую нижнюю граничную частоту. Более адекватным решением в помещениях небольшого объема являются АС с относительно высокой граничной частотой с правильной установкой в помещении для использования усиливающего действия резонансов.

Кроме того, ситуацию можно улучшить выбором соотношения l/b/h для наиболее равномерного распределения резонансов по частоте, непараллельными поверхностями и увеличением звукопоглощения.

Число собственных частот Dn, приходящееся на интервал частот DF называется плотностью спектра собственных частот. Вообще-то это не совсем настоящая плотность, т.к. используются конечные разности, а не дифференциалы.

Если для заданного DF Dn велико (в области ВЧ), то использование формулы (*) для вычисления затруднительно. Можно использовать приближенную формулу, найденную вычислением среднего ожидаемого количества резонансов, приходящихся на заданный интервал DF:

где F₀ - средняя частота выделенного диапазона DF.

Средний интервал между смежными собственными частотами:

.

DF_ср обратно пропорциональна объему помещения и очень быстро убывает в сторону ВЧ.

Из этих формул следует, что в области ВЧ структура спектра собственных частот главным образом зависит от объема, а не формы, помещения.

Общее число собственных частот в диапазоне 0..F:

,

L=4(l+b+h); S=2(lb+lh+bh).

При Dn настолько велико, что спектр любого реального звука, даже тонального в стабильной фазе, перекрывает одну или несколько собственных частот и преимущественного усиления или ослабления отдельных звуков не происходит. Однако на синусоидальном сигнале генератора неравномерность АЧХ помещения вполне ощущается вплоть до самых высоких частот. В этом состоит недостаток данного метода анализа характеристик помещения: собственные колебания представляются набором сигналов, которых реально не бывает. Для недисперсионной распределенной структуры собственными колебаниями правильней считать периодическую последовательность d-импульсов (а для дисперсионной еще более сложный сигнал). Это удобно тем, что резко снижается число собственных функций.

По отношению к структурам с дисперсией (в основном затухания) собственными функциями являются затухающие синусоиды или последовательности d-импульсов. Огибающая затухающего сигнала является экспоненциальной:

,

где d - декремент затухания,

e - установившаяся амплитуда,

e(t) - текущая амплитуда (линейно спадает в логарифмическом масштабе).

Если развивать эту мысль, то можно собственной функцией помещения считать одну функцию, образующуюся в результате его возбуждения d-импульсом (рис. 4.3):

,

где a_i и t_i - соответственно амплитуда и время запаздывания i-того отзвука (для прямого звука i=0),

x(t) - сигнал, излучаемый источником звука.

Рис. 4.3. Отклик помещения на d-импульс

Если еще учесть дисперсию групповых скоростей, то импульсы искажаются по форме.

Число повторений, приходящих в точку приема за время от t до t+Dt:

,

средний интервал между отзвуками:

.

Если вначале процесса структура его дискретна, то в конце, с учетом дисперсии, отражения сливаются. Начальный участок несет информацию об индивидуальных особенностях помещения и мест прослушивания (хорошие/плохие места). Завершающий участок определяет гулкость. Наступает он примерно через 100 мс (в больших помещениях ~200 мс). Это время достижения диффузного поля (см. Статистическое описание).

[reutover 2 223]

Voling Профессор, а для кого все эти лекции?

[Voling 46]

12 минут назад, reutover сказал:

Voling Профессор, а для кого все эти лекции?

Есть такие абитуриенты...

 

Просто смешно иногда тут читать собственные изобретения авторов новых теорий звукового распространения сигналов, в том числе и в помещении прослушивания - пусть хоть почитают, как дело обстоит на самом деле.

 

Если будет непонятно, я им Алдошину подгоню или Сталкера из Ютуба с видосиками!

Изменено 5 февраля, 2021 пользователем Voling

[reutover 2 223]

1 минуту назад, Voling сказал:

Есть такие абитуриенты...

Двоечники? Не ставьте им зачёт. Пусть учат.))