Un ingeniero de sonido debe dominar los siguientes conocimientos básicos de acústica. Ven conmigo a verlo.
La habitación tembló.
En algunas habitaciones con materiales duros de decoración interior, cuando la fuente de sonido emite sonido, a menudo se estimularán ciertas frecuencias naturales (o frecuencias normales) de la habitación, es decir, se producirá la vibración de la habitación. Fenómeno. Cuando se produce una vibración * * *, ciertas frecuencias en la fuente de sonido se intensifican particularmente. Por ejemplo, el ruido puede hacer que la pantalla de una lámpara o el cristal de una ventana vibren y emitan un sonido, y el tono del sonido es constante. Significa que cuando un objeto es estimulado por una vibración perturbadora externa, vibrará de acuerdo con una de las frecuencias de vibración de la existencia objetiva misma. Cuanto más cerca esté la frecuencia de excitación de una determinada frecuencia de vibración del objeto, mayor será la * * * respuesta de vibración. Para un instrumento de viento, la columna de aire dentro del tubo vibra y su frecuencia de vibración está determinada principalmente por la longitud de la columna de aire. En una habitación, la frecuencia de vibración del aire está determinada principalmente por el tamaño de la habitación. Además, este tipo de vibración ambiental también muestra que el sonido de determinadas frecuencias (principalmente las bajas frecuencias) tiene una distribución espacial muy desigual, es decir, se intensifica (picos) y se debilita (depresiones) en determinadas posiciones fijas.
Directividad de la fuente de sonido
En comparación con la longitud de onda del sonido de baja frecuencia, la cabeza humana y el altavoz son pequeños. En este caso, pueden considerarse no direccionales. fuentes de sonido puntuales, pero tiene una directividad obvia hacia los sonidos de alta frecuencia. La frecuencia es alta, la onda de sonido es corta, la presión del sonido debajo de la fuente de sonido es mucho mayor que la parte posterior y lateral, y la energía del sonido directo se concentra cerca del eje de radiación con una fuerte directividad a bajas frecuencias, la presión del sonido antes; y después la fuente de sonido no cambia mucho. De hecho, el diálogo de un actor o el canto en el escenario son direccionales con frecuencia. Cuando una persona habla, el sonido no se irradia de manera uniforme, sino que es más fuerte en la parte inferior y más ligero en la parte posterior. Es decir, hay una cierta directividad a lo largo de la parte frontal de los labios. El volumen es diferente en las posiciones anterior y posterior. la misma distancia del altavoz. Para sonidos de mayor frecuencia, la voz puede alcanzar más de 1 vez. Por lo tanto, es difícil para alguien que esté detrás o al lado del altavoz escuchar con claridad porque faltan componentes importantes de alta frecuencia en el sonido directo. Si agrega una superficie reflectante apropiadamente alrededor del altavoz, puede mejorar la claridad detrás del altavoz, pero los materiales de las paredes y el aire absorben más fácilmente los sonidos de alta frecuencia que los sonidos de baja frecuencia, por lo que siempre suenan peor detrás del altavoz. Por lo tanto, se debe considerar la directividad de la fuente de sonido al diseñar la forma de la sala y disponer el equipo del campo sonoro.
Tiempo de reverberación
¿Qué es el tiempo de reverberación? Cuando el campo sonoro interior alcanza un estado estable y la fuente de sonido deja de emitir sonido, el tiempo necesario para que el nivel de presión sonora caiga 60 dB se denomina tiempo de reverberación, se registra como T60 o RT, y la unidad es segundos (s). El tiempo de reverberación es un índice de evaluación importante que se puede estimar cuantitativamente en el diseño actual de calidad del sonido. Afecta directamente a la calidad del sonido de la sala. Durante mucho tiempo se ha estudiado el proceso de reverberación y se han obtenido fórmulas de cálculo del tiempo de reverberación adecuadas para la ingeniería práctica: la fórmula de Sabin y la fórmula de Ilya. Pero ambas fórmulas parten de los siguientes supuestos: primero, el sonido interior está completamente disperso, es decir, la intensidad del sonido en cualquier punto de la habitación es la misma y la intensidad del sonido en cualquier dirección es la misma; segundo, el sonido interior se absorbe; por la superficie interior en la misma proporción, es decir, la absorción es uniforme.
Cuando el volumen de la habitación es mayor y la absorción acústica en la interfaz es menor, la distancia de propagación de cada reflexión será mayor, la atenuación del sonido será más lenta y el tiempo de reverberación será mayor.
A la hora de calcular el tiempo de reverberación se suelen calcular las seis frecuencias de 125, 250, 500, 1000, 2000 y 4000Hz. Para estudios de grabación y radiodifusión, a veces es necesario aumentar el tiempo de reverberación a 63 Hz y 8000 Hz.
Diseño arquitectónico de salas de conciertos, centros de conferencias y teatros de ópera
El diseño de diversas salas, incluidos teatros, salas de conciertos, teatros de ópera, auditorios, estudios, cines, estadios, etc. Cumplir con los requisitos visuales y auditivos de la audiencia (así como de actores y músicos). Escribir caracteres de sala y caracteres chinos tradicionales es crucial para satisfacer los sentidos auditivos y, a menudo, incluso se convierte en la clave del éxito o el fracaso de este tipo de diseño arquitectónico escénico. Por tanto, debemos diseñar cuidadosamente la calidad del sonido de la sala.
La tarea del diseño de la calidad del sonido es utilizar métodos científicos y medidas técnicas proporcionadas por los resultados de la investigación de la acústica interior y el control del ruido para lograr el efecto de calidad del sonido esperado (generalmente reflejado por indicadores objetivos de calidad del sonido), a través de mediciones acústicas correspondientes. Difícil cumplimiento de las normas. El objetivo final del diseño de calidad de sonido es satisfacer los requisitos subjetivos de las personas para una buena experiencia auditiva. El contenido del diseño de la calidad del sonido incluye la selección de la ubicación de la sala, el diseño general, la determinación de la forma y el volumen, la consideración de los indicadores de la calidad del sonido, la disposición de las superficies reflectantes, el diseño de la reverberación y el control del ruido.
El diseño de la calidad del sonido debe participar desde la etapa de diseño inicial cuando se considera el esquema arquitectónico, y la renovación acústica interna no debe esperar hasta que el diseño arquitectónico esté básicamente completo. El diseño de la calidad del sonido es una parte importante e integral del diseño arquitectónico de la sala. Los arquitectos y consultores acústicos deben colaborar con otros profesionales del diseño de edificios para garantizar un diseño de sonido exitoso.
Los procedimientos y pasos del diseño de calidad de sonido incluyen:
(1) Selección del terreno de la sala. Investigue y compare el ruido y las vibraciones ambientales de varios sitios alternativos, realice una evaluación del impacto ambiental acústico y trate de elegir un lugar tranquilo.
(2)Disposición general. Con base en los resultados de la evaluación del impacto ambiental acústico del sitio, considere el plan de diseño general correspondiente para la prevención del ruido y la reducción de vibraciones, incluida la relación entre el auditorio y la sala de máquinas de aire acondicionado y otras salas propensas a interferencias de ruido y vibraciones.
(3) El diseño volumétrico y forma del auditorio. Elija el plano y la forma de sección adecuados de la sala, y elija una solución que facilite que la sala alcance un tiempo de reverberación y un volumen óptimos, lo que contribuya a aprovechar al máximo la energía sonora efectiva y evitar defectos en la calidad del sonido.
(4) Selección y cálculo de indicadores de calidad sonora. Determine el índice de calidad del sonido, seleccione su valor óptimo, calcule el índice incluyendo el tiempo de reverberación y realice una simulación por computadora o una prueba de modelo de escala acústica si es necesario como medio auxiliar para el diseño de la calidad del sonido.
(5)Control de ruidos y vibraciones. Determine las opciones de aislamiento acústico para la envolvente del edificio. Diseño para cancelación de ruido y reducción de vibraciones, incluidas fuentes de ruido como equipos de aire acondicionado y refrigeración.
(6) Diseño acústico del auditorio. Modificar la forma del auditorio, participar en la consideración de detalles como el escenario, el foso de la orquesta, los palcos, los balcones y la disposición de los asientos desde una perspectiva acústica, disponer superficies reflectantes acústicas, seleccionar y disponer materiales y estructuras que absorban el sonido y llevar a cabo actuaciones acústicas. Diseño de decoración en el recibidor.
(7) Pruebas y ajustes de calidad de sonido. Si es necesario, se deben realizar pruebas de calidad del sonido durante el proceso de construcción para verificar la precisión de los cálculos de varios indicadores de calidad del sonido y se deben realizar las correcciones necesarias al diseño en función de los resultados de las mediciones.
(8) Evaluación y aceptación de la calidad del sonido. Evaluación de la calidad del sonido una vez finalizado, incluida la evaluación subjetiva, la encuesta de audiencia y la medición objetiva de la calidad del sonido. El diseño de calidad de sonido de edificios de alto rendimiento debe incluir los pasos y el contenido anteriores. Para salas menos importantes y limitaciones de tiempo, se pueden omitir algunos pasos y contenidos, como simulaciones por ordenador durante la construcción, pruebas de modelos, mediciones acústicas, etc., pero el resto son esenciales.
Los arquitectos deben organizar y coordinar a varios profesionales (incluidos los ingenieros consultores acústicos) para llevar a cabo el trabajo de diseño en cada etapa de acuerdo con objetivos de diseño de calidad de sonido predeterminados, combinar orgánicamente los requisitos acústicos con otros requisitos arquitectónicos e integrar la calidad del sonido. El diseño está integrado en el diseño general del edificio.
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