실내 음향학

Room acoustics

실내 음향은 밀폐된 공간에서 소리가 어떻게 작용하는지를 설명한다. 다른 주파수의 소리는 방 안에서 다르게 작용한다. 벽, 바닥 및 천장 사이의 반사는 특정 주파수 및 위치에서 룸 모드를 만든다. 반사는 또한 반향을 일으킨다.

주파수 영역

한 방에서 소리가 작동하는 방식은 대략 네 개의 다른 주파수 영역으로 나눌 수 있다.

  • 제1구역은 방의 길이가 두 배나 긴 파장을 가진 주파수보다 낮다. 이 구역에서 소리는 정적인 기압의 변화처럼 매우 많이 작용한다.
  • 그 영역 위에서는 파장들이 방의 치수에 필적할 때까지, 방의 공명들이 지배한다.[a] 이 전환 주파수는 일반적으로 슈뢰더 주파수 또는 크로스오버 주파수로 알려져 있으며, 작은 방 안에서 중간 및 높은 주파수에서 입력을 일으키는 낮은 주파수를 구별한다.[3]
  • 약 2옥타브에 이르는 제3지대는 제4지대로의 전환이다.
  • 네 번째 구역에서 소리는 마치 방을 튕기는 빛의 광선처럼 행동한다.

자연 모드

참고 항목: 정상 모드

음파는 방의 벽, 바닥, 천장에 반사를 가지고 있다. 그러면 입사파는 반사파와 간섭을 갖게 된다. 이 작용은 노드와 고압 구역을 생성하는 스탠딩 파동을 생성한다.[4]

'보넬로 기준'인 정신 음향학의 개념을 이용한 모달 밀도 분석법은 처음 48개 객실 모드를 분석하여 옥타브의 각 1/3에 해당하는 모드 수를 표시한다.[5] 곡선은 단조롭게 증가한다(옥타브의 각 1/3은 앞의 모드보다 더 많은 모드를 가져야 한다).[6] 정확한 객실 비율을 결정하는 다른 시스템들은 최근에 개발되었다.[7]

방의 잔향

모달 밀도 기준을 사용하여 룸의 최적 치수를 결정한 후, 다음 단계는 정확한 반향 시간을 찾는 것이다. 가장 적절한 반향 시간은 방의 사용에 달려 있다. 오페라 극장과 콘서트홀에는 약 1.5초에서 2초가 필요하다. 방송·녹화 스튜디오와 회의실에는 1초 미만의 값이 자주 사용된다. 권장 반향 시간은 항상 방의 볼륨의 함수다. 몇몇 저자들이 그들의 추천을 한다. 방송 스튜디오와 회의실에 대한 좋은 근사치는 다음과 같다.

TR[1kHz] = [0.4 로그(V+62)] – 0.38초,

방의3 부피를 m로 하여.[9] 이상적으로는 RT60은 30~12,000Hz의 모든 주파수에서 거의 동일한 값을 가져야 한다.

원하는 RT60을 얻기 위해 여러 책에 설명된 것처럼 몇 가지 음향 재료를 사용할 수 있다.[10][11] 1979년 오스카 보넬로에 의해 그 과제의 가치 있는 단순화가 제안되었다.[12] 방 벽에 걸린 1m의2 표준 음향 패널을 사용하는 것으로 구성된다(패널이 평행한 경우에만). 이 패널들은 3개의 헬름홀츠 공진기와 나무 공진 패널의 조합을 사용한다. 이 시스템은 낮은 주파수(500Hz 미만)에서 큰 음향 흡수를 제공하며 높은 주파수에서 감소하여 사람, 측면 표면, 천장 등에 의한 일반적인 흡수를 보상한다.

참고 항목

메모들

  1. ^ 실내 용적 V를 입방미터로 측정하고 잔향 시간 TR60을 초 단위로 측정할 때 주파수는 약 / Hz이며, 이 공식은 공기 중 음속의 대략적인 속도를 포함한다.[1][2]

참조

  1. ^ Schroeder, Manfred (1996). "The 'Schroeder frequency' revisited". Journal of the Acoustical Society of America. 99 (5): 3240–3241.
  2. ^ "사운드 시스템 엔지니어링" 4판, 돈 데이비스, 유진 패트리스, 팻 브라운, 2013년 6월, 215페이지
  3. ^ "소음 및 진동 제어 핸드북", 2007년, 54페이지
  4. ^ "Acoustics", Leo Beranek, 10장, McGraw Hill Books, 1954년
  5. ^ Oscar Bonello, "A New Criteria for the Normal Room Modes" (미국 오디오 공학 협회) 제29권, Nr. 9월 9일 – 1981년 9월.
  6. ^ Sound Engineers Glen Ballou, Howards Sams Editors 56페이지.
  7. ^ Cox, TJ, D'antonio, P 및 Avis, MR 2004, "저주파수에서의 룸 사이징 및 최적화", 저널 오브 오디오 엔지니어링 소사이어티, 52(6), 페이지 640–651.
  8. ^ "Acoustics", Leo Beranek, 13장, McGraw Hill Books, 1954년
  9. ^ "Clases de Acoustica", 오스카 보넬로, 편집된 CEI, Compensad de Insenieria UBA
  10. ^ Rettinger, Michael (1977). Acoustic Design and Noise Control. New York: Chemical Publishing.
  11. ^ Knudsen, Vern Oliver; Cyril M. Harris. Acoustical designing in Architecture. New York: John Wiley and Sons.
  12. ^ 1979년 워싱턴 IEEE 음향·음성·신호처리에 관한 국제회의 오스카 보넬로 "방송·녹음 스튜디오의 완전한 음향 설계를 위한 새로운 컴퓨터 보조 방식"