5.1 Расчет требуемой акустической мощности громкоговорителя и уровней прямого звука

Таблице 5.1 – Требуемые параметры звукового поля.

Назначение установки	Lтр, дБ	ΔL, дБ	Акустическое отношение
			Rмин	Rмакс
Воспроизведение музыки и театральных эффектов	≈100	≤ 6	≥1	8 - 10

Требуемый уровень звукового давления:

Требованием к системам звукоусиления и озвучения является возможно меньшая неравномерность озвучения, т.е. по возможности минимальное изменение уровня звучания от точки к точке Величина неравномерности ΔL определяется как разность L_maкc - L_mин, где L_maкc и L_mин - максимальный и минимальный уровни прямого звука, создаваемые системой озвучения.

Неравномерность озвучения приводит к тому, что если в самых удаленных точках помещения обеспечен необходимый уровень L_mин, то в ряде точек он может оказаться завышенным. Следствием этого являются ненужная перегрузка слуха; излишний расход мощности; неприятное ощущение, испытываемое слушателем при его перемещении по помещению. Поэтому в помещениях не допускается неравномерность озвучения больше 6-8 дБ. Вообще же всегда, когда это не противоречит требованиям экономичности и техники обслуживания, стремятся к снижению неравномерности озвучения. В таблице 5.1 приведены максимально допустимые значения неравномерности озвучения.

Неравномерность озвучения берем:

Важной характеристикой помещения (кроме рассмотренного в предыдущих главах времени реверберации) является, так называемое, акустическое отношение.

Известно, что плотность энергии в помещении состоит из двух частей: плотности энергии прямого и многократно отраженных звуков. Поле отраженных звуков обычно называют диффузным. Отношение диффузной составляющей к составляющей прямого звука называют акустическим отношением, т.е. R=ε_д/ε_пр=P²_д/P²_пр. (5.1)

Если перейти к уровням и обозначить через L_д уровень диффузной составляющей, а через L_пр, уровень прямого звука, то разность этих уровней:

L_д - L_пр=10lgR, дБ. (5.2)

Акустическое отношение является одним из количественных показателей акустики помещения. Если оно велико, то речь становится неразборчивой, а музыка, особенно при быстром исполнении, становится неблагозвучной. Если акустическое отношение меньше единицы, то музыка звучит отрывисто, теряется плавность исполнения. Речь звучит также отрывисто, но если акустическое отношение несколько больше 0,5, то разборчивость речи не снижается. Поэтому стремятся для речевых передач обеспечить акустическое отношение в пределах 1-4, а для музыкальных –

2-10. Заметим, что для некоторых видов исполнения (органная музыка) это отношение допускается до 16-20. Рекомендуемые величины пределов изменения приведены в таблице 5.1.

Естественно, что для обеспечения указанных требований, показатели тракта (неравномерность частотной характеристики; номинальное звуковое давление, развиваемое громкоговорителями; направленность и чувствительность громкоговорителей и микрофонов; мощность усилительного устройства; нелинейные искажения; шумы и т.п.) должны удовлетворять соответствующим нормам на эти показатели.

Акустическое отношение:

8

Далее выбираем среднее значение акустического отношения R_ср (чем меньше, тем ближе к речи):

Оценим правильность выбора значения R_ср путем определения значений и , соответствующих выбранным значениям и :

(5.3)

(5.4)

Полученные величины лежат в выбранном нами интервале [1; 8], следовательно, выбрано правильно.

Теперь рассчитываем остальные параметры звукового поля:

- средний уровень прямого звука

(5.5)

- минимальный и максимальный допустимые уровни прямого звука

(5.6)

(5.7)

- уровень диффузного звука

(5.8)

- акустическая мощность излучателей, необходимая для создания диффузного поля

(5.9)

- требуемая полная акустическая мощность излучателей

(5.10)

Для расчета выбираем требуемые параметры звукового поля из табл.5.1 на стр.36. Акустическая система кинотеатра предназначена для усиления речи и воспроизведения музыки, поэтому выбираем значения, исходя из установленных рамок: