Акустические особенности речи

При расчете неравномерности  в  горизонтальной плоскости, в точках, близлежащих к оси громкоговорителя будем считать, что уровень звукового  давления в этих точках равен уровню давления в соответствующих им точках вертикальной плоскости. Далее, аналогично расчету неравномерности озвучения в вертикальной плоскости, определяем направленность излучателей, опираясь на то, что при работе одного громкоговорителя, на оси зала уровень давления не должен быть меньше -6 дБ от осевого, а у стен не должен превышать 6 дБ. Еще один аспект, который необходимо принять во внимание – при окончательном расчете необходимо учитывать оба громкоговорителя.

Так как зал симметричен, то расчет будем вести в одной  его половине для 15ти точек, показанных на рис. 3.2. аналогично расчету для точек в вертикальной плоскости. Также на этом рис. 3.2. показано расположение громкоговорителей относительно боковых стен и их направленность в горизонтальной плоскости.

 

Рисунок 3.2 - Расположение и направленность ГГ в поперечном разрезе

 

Результаты расчетов сведены в табл. 3.2, в которую занесены все необходимые для расчета неравномерности озвучения в 15ти выбранных точках обоими громкоговорителями по отдельности и вместе, сами значения неравномерности в этих точках, а также численные значения звукового давления и его уровня.

 

 

Таблица 3.2 - Расчет неравномерности озвучения в горизонтальной плоскости

номер точки	для первого  ГГ						для второго  ГГ						общее
	rk, м	Θk, град	R(Θk)	р, Па	N,дБ	ΔN, дБ	rk, м	Θk, град	R(Θk)	р, Па	N,дБ	ΔN, дБ	Σр, Па	ΣN,дБ	ΔN, дБ
1	9,0	48	0,208	0,588	89,4	-4,6	9,0	48	0,208	0,588	89,4	-4,6	0,83	92,4	-1,6
2	10,8	37	0,302	0,708	91,0	-3,0	10,8	37	0,302	0,708	91,0	-3,0	1,00	94,0	0,0
3	13,7	28	0,426	0,791	91,9	-2,1	13,7	28	0,426	0,791	91,9	-2,1	1,12	95,0	1,0
4	16,8	24	0,501	0,760	91,6	-2,4	16,8	24	0,501	0,760	91,6	-2,4	1,07	94,6	0,6
5	20,0	21	0,567	0,720	91,1	-2,9	20,0	21	0,567	0,720	91,1	-2,9	1,02	94,1	0,1
6	23,5	18	0,640	0,692	90,8	-3,2	23,5	18	0,640	0,692	90,8	-3,2	0,98	93,8	-0,2
7	26,2	17	0,666	0,647	90,2	-3,8	26,2	17	0,666	0,647	90,2	-3,8	0,92	93,2	-0,8
8	25,7	7	0,921	0,913	93,2	-0,8	27,2	26	0,462	0,432	86,7	-7,3	1,01	94,1	0,1
9	25,4	0	1,000	1,002	94,0	0,0	28,4	32	0,364	0,326	84,2	-9,8	1,05	94,4	0,4
10	21,4	4	0,973	1,157	95,2	1,2	24,5	37	0,302	0,313	83,9	-10,1	1,20	95,6	1,6
11	17,2	9	0,876	1,298	96,2	2,2	20,9	44	0,237	0,288	83,2	-10,8	1,33	96,5	2,5
12	14,7	13	0,772	1,334	96,5	2,5	18,8	48	0,208	0,282	83,0	-11,0	1,36	96,7	2,7
13	12,2	18	0,640	1,338	96,5	2,5	16,5	53	0,179	0,276	82,8	-11,2	1,37	96,7	2,7
14	9,8	24	0,501	1,299	96,3	2,3	14,5	59	0,152	0,266	82,5	-11,5	1,33	96,4	2,4
15	7,6	36	0,313	1,042	94,3	0,3	12,7	68	0,122	0,244	81,7	-12,3	1,07	94,6	0,6

 

Как видно из табл. 3.1 и табл. 3.2 неравномерность озвучения всех мест зала лежит в пределах ±3 дБ, что соответствует требуемым условиям.

 

3.2 Расчет устойчивости системы озвучения.

 

Устойчивостью системы  называется степень вероятности  самовозбуждения за счет воздействия  на микрофон звуковых давлений, создаваемых  громкоговорителями озвучения. На микрофон, помимо прямого звука от громкоговорителей, воздействуют его отражения от поверхностей зала, которые необходимо учитывать при расчете звукового давления, создаваемого системой озвучения, действующего на микрофон. В случае, когда величина  этого давления превышает величину звукового давления создаваемого источником, возникает вероятность самовозбуждения системы. Поэтому, если при увеличении  в 2 раза величины звукового давления, создаваемого системой озвучения, действующего на микрофон, самовозбуждения не произойдет, то такая система является устойчивой.

Таким образом, чтобы  рассчитать устойчивость системы необходимо определить величину звукового давления, действующего на микрофон со стороны  громкоговорителей озвучения, а  затем сравнить его с давлением, создаваемым оратором.

При нормальной речи уровень звукового давления на расстоянии 1м от говорящего равен 74 дБ, следовательно, величина звукового давления на поверхности микрофона, находящегося на расстоянии 0,5 м от  говорящего, при этом, будет равна:

 

 Па

 

Для расчета величины звукового давления, действующего на микрофон со стороны громкоговорителей  озвучения, необходимо учесть как прямой сигнал так и отраженные от стен и потолка. Так как вторые  и  последующие отражения не внесут сильного изменения в общую картину, то в расчетах будем учитывать только первые. В расчетах будем пользоваться методом мнимых источников.

На рис. 3.2 изображен поперечный разрез зала с одним поясом мнимых вокруг него. Микрофон расположен на осевой линии зала на расстоянии 1,5м от края сцены и на высоте 1.6м от уровня сцены. Поскольку громкоговорители (на рис. 3.2 они пронумерованы) расположены симметрично относительно осевой линии зала в продольном направлении, то расчеты будем вести лишь для одного.

Рисунок 3.3 - Схема расположения мнимых источников

Величину давления, создаваемого i–тым громкоговорителем можно определить по формуле (3.5):

 

где r – расстояние от i-го громкоговорителя до микрофона

f – частота сигнала,  излучаемого громкоговорителями 

p_mi –  амплитуда звукового давления от i-го мнимого источника

 

За расстояние от громкоговорителя до микрофона в нулевом просвете примем длину соответствующих лучей  на рис. 3.3, в первом просвете необходимо учесть то, что источники и микрофон находятся на разных высотах, поэтому истинное расстояние вычисляется по формуле:

где l_i – расстояние в плане

<span class="dash041e_0431