Általános fogalmak a hangminőséget és tulajdonságai - studopediya
Acoustics tanulmányozza a hang terjedési a helyszínen. Meg van osztva építészeti, amelynek fő feladata az, hogy kedvező feltételeket teremtsen a legtöbb teljes felfogása hangok a színházban és egyéb létesítmények, valamint az építési, amely dönt terjedését megakadályozó kívánt hangokat, az úgynevezett mormogás. Zaj teszi az embereket unalmas, nehéz felfogása beszéd és a zene, és egyes esetekben az oka a süketség.
Így a tervezők arc két ellentétes probléma: az első - a feltételek megteremtése a legjobb megítélése beszéd és a zene, és a második - minden lehetséges zajcsökkentő. Ahhoz, hogy sikeresen megfelelni ezeknek a kihívásoknak tisztában kell lenniük a fizikai és fiziológiai tulajdonságai hang és a zaj minták eloszlása a területeken és azokon a területeken jellemzőit zajforrások, építészeti tervezés és kivitelezés módját, hogy megszerezzék és visszaszorítása hang és a zaj, valamint a rendelkezésre álló ezekben a kérdésekben előírásoknak.
A hang, mint fizikai jelenség hullámos oszcilláló mozgást végez, amely terjed a rugalmas anyag (gáz, folyadék vagy szilárd) közegben.
A hangforrás egy rezgő test vagy string típusú, hangvilla, stb Ingadozások hangforrás oka rezgések rugalmas közeg részecskéit, amelyek osztják egy bizonyos sebesség a hullámok a hanghullámok. Sőt, ezek a részecskék a közeg nem mozog a hanghullám, de csak oszcillálnak váltakozva kényszerült, és visszatér az eredeti egyensúlyi helyzetben, ábrán látható. 4.1.
Ábra. 4.1. A fluktuációk rugalmas közeg részecskék
A szaporítás a hanghullám két nagyon különböző jelenségek:
közepes részecskék mozgásának a hullám és a mozgás a hullám a közegben. Ebben az esetben a rezgési sebessége közepes részecskék több ezerszer kisebb, mint a hangsebesség.
Field a közeg, amelyben a hanghullámok terjednek, az úgynevezett hangtér.
Szaporítása során hanghullámok a levegő és a folyadék elmozdulása a közeg részecskék a hullám terjedési irányát nevezzük longitudinális hullám.
A terjedési rezgések transzverzális hullámok keletkeznek szilárd anyagok, a részecskék a közeg tolódnak irányára merőlegesen az akusztikus hullám terjedési. A szilárd anyag lehet ingadozások a hosszirányú és keresztirányú hullámok. A finom szerkezetek vastagsága kisebb, mint 1/6 hullámhosszú hajlító hullámok fordulnak elő.
A hanghullámok, mint bármely hullám mozgása jellemez hullámhosszú, a lengési frekvencia és terjedésének sebességét.
A távolság, amelynél a hanghullám terjedési során egy teljes oszcilláció vagy rezgések egy periódusának, nevezzük a hullámhossz. L hosszának a hanghullám függ a frekvenciától és a hang sebességét lehet meghatározni a általános képletű
ahol - a hang sebessége, m / s;
A függőség a hullámhossza a frekvencia ábrán látható. 4.2.
Ábra. 4.2. A függőség a hossza a hanghullámok és a hang frekvencia
ha eloszlatjuk a levegőben
Under középfrekvenciás értjük a részecskék száma rezgések másodpercenként. A mértékegység a gyakorisága hertz (Hz), amely kifejezi egy oszcilláló másodpercenként.
A gyakorlatban a különböző hangokat érzékeli az ember a borító 8 oktáv. Annak a ténynek köszönhetően, hogy az emberi fül fogások megnövekedett gyakorisága nem kevesebb, mint 1,26-szor, azonban az egyes oktáv van osztva három, 1/3-oktáv sávok, ahol a frekvencia aránya egyenlő ez az érték.
Három fajta spektrumai frekvenciák: egy alacsony frekvenciájú - frekvencia 300 Hz-ig határokat, közepes - frekvenciatartományban 300 és 800Hz és a magas - magasabb, mint 800Hz.
Hanghullámok terjednek egy bizonyos sebesség, ami függ a rugalmas közegben. Hang utazik leggyorsabb szilárd valamivel lassabban - lassabb a folyadékokban és all a levegőben. Így a hang sebessége levegőben 340 m / s, a víz - 1450 m / s, betonban - 4000 m / s és acél - 5100 m / s.
Hangforrások jellemző a hangkimenet és a hang erősségét.
A hang teljesítmény P említett teljes összeget akusztikus energia által sugárzott hangforrás egy időben. Az egység a hangnyomás mérés Watt (W). Hangteljesítmény egy hang paraméter jellemző a hang forrását, vagy zaj.
Az hang intenzitása. W / m. észre hangteljesítmény szaporító egységnyi idő alatt egységnyi felületen keresztül a hangteret S, m 2:
Ha a hangforrás nyomás ingadozása jelenik meg a levegőben, amely az úgynevezett hangnyomás. Hangnyomás a különbség a pillanatnyi teljes nyomás idején a hangnak a közegben, és az átlagos értéke a hangnyomás a környezet hiányában a hangteret a hangforrás. A mértékegység a hangnyomás kapott Newton négyzetméterenként (N / m).
Között a hang intenzitása és a hangnyomás kapcsolat van képlet határozza meg
ahol - közepes sűrűségű, kg / m;
- hangsebesség a közegben, m / s.
Az emberi fül képes érzékelni hangot csak akkor, ha a hatalom nem kevesebb, mint egy bizonyos érték, az úgynevezett hallásküszöb. A felső határt, amely érzékelhető, mint a fájdalmas érzést ismert, mint a fájdalomküszöböt. hang jellemzők küszöbértéket tartományban táblázatban látható. 4.1.
A következő abszolút értékei erősen eltérő akusztikus mennyiségek rendkívül kényelmetlen, így a technikai akusztika vizsgálatához szükséges intenzitása a hang, a hangnyomás és hangteljesítmény nem abszolút és relatív logaritmikus egységekben - decibelben (dB), és felhívta a szintek hang intenzitása, a hangnyomás és hangteljesítmény.
A zajszint jellemzőit kell logaritmusai abszolút értékének arányát a hangintenzitás, hangnyomás, vagy hangnyomás értéküknek küszöbén hallhatósággal, hagyományosan elfogadott összehasonlító egység.
Az értékek a jellemzők a hang küszöbén hallhatóságot és fájdalomküszöb
Így a szintje hang intenzitása. hangnyomás szint és a zajszint lehet meghatározni a következő kifejezések:
= 10lg () = 20lg (); (4.5)
hol. -, illetve a hang erősségét, hangnyomás és zajteljesítmény a releváns időpontban;
, . - illetve a hang erősségét, hangnyomás és hangteljesítmény küszöbén hallhatósága.
Kiszámításakor az akusztikus frekvencia megfelel annak szükségességét, hogy hajtsa a hangnyomás szintje a két vagy több audio forrásból, vagy megtalálni az átlagos hangnyomás szintet. Ez a hozzáadás szintjét alkalmazásával végezhető nomogramok ábrán látható. 4.3.
Ábra. 4.3. A nomogram a logaritmikus összegzés szintek
(- kiegészíti egy magasabb szintre)
A zajszint különböző forrásokból összegezzük sorozatban. különbségből
Zajszint és két forrásból használva határozzuk nomogramok értéket decibelben, amelyet hozzáadunk egy nagyobb szintre. így összesen két zajforrás. Feltételezve, hogy a kapott zaj zaj egyenértékű forrás, akkor összegezzük a harmadik zajforrás. Számolható a megfelelő zajforrás megegyezik az első három, és így tovább, amíg a készlet amíg a teljes zajszint minden forrásból.
Zajszint decibelben (dB) tükrözik objektív hang jellemző. Azonban, ugyanabban az hangnyomás, de a különböző frekvenciájú hangok miatt az ember érzése egy másik kötetet. Mivel az ingatlan az emberi hallás bevezetett fogalmak zajszintje az egység minta elfogadásra kerül, amely egy hang hangerejét standard 1000 Hz és a hangnyomás 1 dB.
Térfogata közötti szint és hangnyomásszint van egy határozott kapcsolat által ábrázolt görbék azonos térfogatú (ábra. 4.4), amelyek azt mutatják, a relatív gyakorisága bármely hangerőt ravnogromkim hang frekvenciája 1000 Hz-.
Ábra. 4.4. Egyenlő hangosság görbéi tiszta hangok:
Ábra. 4.4 azt mutatja, hogy a frekvencia 1000 Hz a hangerőt és hangnyomásszint azonosak. Minél alacsonyabb a frekvencia, annál nagyobb a mennyisége közötti különbség értéket, és a hangnyomás-szint. Ez azt jelenti, hogy az alacsony frekvenciájú energia érzékelhető jobb, mint a nagy, és fordítva. Minél nagyobb a hangnyomás, annál kisebb az érzékenysége függ a tárgyalás hang frekvenciája.
Meg kell jegyezni, hogy a skála a hangosság szint nem természetes skála, hiszen volumenváltozáshoz nem tényező 2 azt jelenti, hogy a szubjektív hangerő megváltozik ugyanazzal a tényezővel. A legtöbb hallható tartományban, ebben az esetben megnő a hangnyomásszint 10 dB.
Annak megállapítására, szubjektív hangerő be sones skála, a számértékek, amelyek által meghatározott képlet
ahol - a hangerőt a háttérben.
Kötet egyenlő 1 Saône van hangerőt egyenlő 40 háttérrel. Egyenlet (4.7) azt mutatja, hogy növelésével a térfogat 10 térfogat hátterű sones megváltozott 2-szer.
Térfogata közötti (a háttérrel) és térfogat értékeket (a sones) van kapcsolatban ábrán látható. 4.5, amely már elfogadott nemzetközi szabványoknak.
Ábra 4.5. A függőség térfogat értékeket (a sones) és mennyiség (a háttérrel)
Élettani szempontból hanghullámok osztva a hasznos hangok és zajok okozó irritáló hatása van a szervezetben. Korlátozása zaj tartós hatása, amely nem vezet a korai meghibásodása tárgyaláson 80-90 dB. Ha a hangnyomásszint meghaladja a 90 dB, a hanghatás fokozatosan vezet részleges vagy teljes süketség. , Amelyek a központi idegrendszerre, gyengíti a figyelmet a zaj a munkások és hozzájárul növekedéséhez sérülések. A hangnyomásszint 134 dB érték tárgya fájdalomküszöböt.