Реверберация

Еще одним эффектом отражения звуковых волн от пограничных поверхностей, имеющим большое влияние на характер распространения звука в закрытых помещениях, является реверберация. Представим, что в центре закрытого помещения находится точечный источник звука. Звуковые волны от этого источника распространяются во всех направлениях и, в конце концов, попадают на пограничные поверхности помещения. Часть энергии при этом поглощается, часть проходит через эти поверхности, а большая часть отражается обратно в помещение.

В какой то момент времени, когда уже произошло достаточное число отражений и все пространство заполнено звуковыми волнами, система входит в такое состояние равновесия, когда энергия, отданная источником, оказывается равна энергии, которая поглощается и рассеивается при прохождении через пограничные поверхности. Если не учитывать резонансы стоячих волн и сфокусированных отражений, можно утверждать, что звуковое давление во всех точках, расположенных не слишком близко к источнику, будет одинаковым.

Давайте, теперь выключим источник звука. Оставшиеся в комнате звуковые волны продолжают отражаться пограничными поверхностями, и с каждым отражением энергия звуковых волн уменьшается. В определенный момент времени вся остающаяся в системе энергия рассеивается, и звук полностью стихает.

Такое затухание звука мы воспринимаем, как реверберацию. Количество времени, за которое акустическая энергия уменьшается на 60 дБ, называется "временем затухания" или "временем реверберации" и обозначается RT60.

Длина и спектральные характеристики затухания (вместе со всеми резонансами) формируют акустическое звучание, характерное для данного помещения.

Для расчета времени реверберации в зависимости от поглощающей способности определенной среды используют три уравнения, которые названы в честь авторов: уравнение Сабина, Норриса-Эйринга, Хопкинса-Страйкера (табл. 6.2).

Таблица 6.2. Уравнения для определения времени реверберации

Уравнение	Система СИ (м^2 - площадь поверхности, S; м^3 - объем, V)	Британская система единиц фут^2 - площадь поверхности, S; фут^3 объем, V)
Сабина: дает лучшее совпадение с опубликованными коэффициентами поглощения в случае, когда а<=0,2	T = 0,16 V/(Sа)	T = 0,49 V/(Sа)
Норриса-Эйринга: предпочтительная формула для помещений с хорошей акустикой, когда а>=0,2	T = 0,16 V/[-Sln (1 - а)]	T = 0,49 V/[-Sln (1 - а)]
Хопкинса-Страйкера: для прямоугольных помещений с неравномерным поглощением. аx, аy, аz - средние коэффициенты, поглощения для пар поверхностей, расположенных напротив друг друга, с общей площадью x, y и z	T = (0,16 V/S2) [(x2/X аx) + (y2/Y аy) + (z2/Z аz)	T = (0,49 V/S2) [(x2/X аx) + (y2/Y аy) + (z2/Z аz)
	Т - время затухания на 60 дБ в секундах

Короткая реверберация с плавной спектральной характеристикой воспринимается на слух, как приятная, естественная и музыкальная. Избыточная реверберация затрудняет восприятие речи и может разрушать фактуру и эмоциональное воздействие музыки. Иногда, даже внимательно вслушиваясь в слова диктора, в залах с жесткими поверхностями (спортивных, железнодорожном и др.) понять его объявления невозможно из-за слишком реверберирующего звучания. Поэтому, чтобы успешно установить звуковую систему внутри помещения, надо обязательно учитывать реверберацию.

Дата добавления: 2015-07-02