Comfort: akoestiek
- Wat is geluid?
Om geluid te hebben moet er een geluid bron zijn -> een object dat vibreert
(piano string, …), lucht verplaatsing kan ook
vibraties maken (fluiten, …)
Een geluidsbron heeft 4 eigenschappen:
1. Richtingskarakteristiek Q
2. Vermogen Lw
3. Frequentiespectrum
4. Tijdsverloop
- Geluid in lucht
Lucht is elastisch medium
Een trillend voorwerp zorgt ervoor dat luchtdeeltjes in de lucht bewegen
Ze bewegen heen en terug rond hun evenwichtspunt
Ze doen hun ‘buren’ ook bewegen en de geluidsgolf plant zich voort
Deeltjes bewegen niet mee met de golf
De golf plant zich voort dankzij de oscillatie van deeltjes
- Geluidsgolven in lucht
De deeltjes bewegen in een bepaald ritme – frequentie
Hoe sneller de trilling, hoe hoger de frequentie...
Hoe groter de afbuiging van moleculen tijdens de trilling, hoe luider de
geluidsamplitude
De frequentie heeft geen invloed op de amplitude en omgekeerd.
- Golfverschijnselen en geluid
Zuivere toon -> bevat slechts één frequentie (sinusoïdaal)
Ruis = geluid met een niet-periodisch verloop, d.w.z. geluid met willekeurige
variaties in een signaal
Geluidsdruk p(t) -> 1 tot 10 000 000
normale spraak (*) : ongeveer 20mPa
zwakst hoorbare geluid 20 μPa
pijngrens : 20 à 100 Pa
amplitudebereik hoorbare drukvariaties : 107
De meeste geluiden kunnen worden opgebouwd als een som of integraal van
zuivere tonen, die elk een eigen frequentie en amplitude hebben
Karakteristieken van geluid:
1. Amplitudemodulaties -> variaties van de sterkte van het geluid in de tijd
, 2. spectrale analyse, klankkleur -> samenstelling van het geluid
geluidsdrukniveau
geluidsintensiteitsniveau
geluidsvermogensniveau
- Geluiddruk niveau
Superpositie van meerdere bronnen
Samenstellen van
geluiddrukniveaus
Puntbron:
voor puntbron/ omnidirectioneel bron Q = 1
Lijnbron:
- Geluidsintensiteit
- - Geluidssnelheid c
(m/s)
de snelheid waarmee geluidsgolven zich voortbewegen
hangt af van de vastheid, de dichtheid ro en de temperatuur T van het
voortplantingsmedium
,in lucht bij kamertemperatuur is 𝑐 = 343 m/s
in vloeistoffen en vaste stoffen is 𝑐 meestal hoger
de snelheid 𝑐 is quasi-onafhankelijk van de frequentie van het geluid
Geluidsgolven hebben een snelheid...
Bij een temperatuur van 0 ºC graden is dit 330 m/s, bij 20 ºC: 343 m/s.
Denk aan een hardloper die een ronde van 400 meter in ongeveer 1 seconde zou
lopen.
Geluids reflectie en transmissie ????????
- Inleiding akoestiek
.
Akoestiek = hoorbaar
Menselijke stem -> beperkte capaciteit
Romeinse Rijk theaters:
Overdekt: door grote stukken stof uit te spannen over het deel van het publiek
dat beschermd moest worden tegen zonlicht
Stoffen: hadden geen invloed op de spraakverstaanbaarheid
Renaissance:
Dak: gemaakt van harde materialen
Problemen: met weerkaatsing van geluid en Spraakverstaanbaarheid
- Menselijke stem
Moderne dictator:
Microfoon - luidspreker
Oneindig aantal luisteraars
Mogelijke manipulatie
Gemanipuleerde meerderheid heeft niet altijd gelijk
Let op ook op opinies en manipulatie door sociale media
Spraak
is opgebouwd in klanken die ontstaan ter plaatse van de stembanden of in de
mondholte (de bron) door snel variabele luchtstromingen
bevat lage, midden en hoge tonen
belangrijkste frequenties 500- 3000 Hz
Klinkers
hebben een hoger geluidniveau
bevatten vooral energie bij lagere frequenties
Medeklinkers
minder hoog geluidniveau dan klinkers
bevatten meer energie bij hogere frequenties
- Gehoor
, Gehoor van een mens is uniek
unieke eigenschappen van het gehoor:
halve tonen (21/12)
verdubbeling van frequentie (octaven)
akkoorden
“omnidirectioneel karakter”
we kunnen onze oren niet sluiten zoals onze ogen
akoestische geheugen – emoties
het oor is een zintuig
instrument waarmee we geluid
waarnemen - horen
horen, luisteren en verstaan zijn niet
hetzelfde
horen
fysiologisch process
gebeurt zonder onze aandacht
ervaren wat er om ons heen gebeurt
luisteren
cognitief process
aandacht
uitwisseling van informatie, communicatie
geluid licht
dynamisch bereik
auditief : 130 dB visueel < 90 dB
frequentie
20 Hz – 20 000 Hz 400 THz - 790 THz
~ λ = 17m – 17mm ~ λ= 760 nm - 380nm
max gevoeligheid ~ 3kHz max gevoeligheid ~ 555 nm
> 1300 verschillende tonen 150 kleurtinten
- Akoestiek in architectuur
.
Ruimteakoestiek, bouwakoestiek en omgevingsakoestiek
Ruimteakoestiek: -> geluidsabsorptie, volume, vorm
kwaliteit van het geluid, lawaaibeheersing in ruimtes
spraakverstaanbaarheid, perceptie van muziek …
Bouwakoestiek: -> geluidsisolatie
luchtgeluidsisolatie
- Wat is geluid?
Om geluid te hebben moet er een geluid bron zijn -> een object dat vibreert
(piano string, …), lucht verplaatsing kan ook
vibraties maken (fluiten, …)
Een geluidsbron heeft 4 eigenschappen:
1. Richtingskarakteristiek Q
2. Vermogen Lw
3. Frequentiespectrum
4. Tijdsverloop
- Geluid in lucht
Lucht is elastisch medium
Een trillend voorwerp zorgt ervoor dat luchtdeeltjes in de lucht bewegen
Ze bewegen heen en terug rond hun evenwichtspunt
Ze doen hun ‘buren’ ook bewegen en de geluidsgolf plant zich voort
Deeltjes bewegen niet mee met de golf
De golf plant zich voort dankzij de oscillatie van deeltjes
- Geluidsgolven in lucht
De deeltjes bewegen in een bepaald ritme – frequentie
Hoe sneller de trilling, hoe hoger de frequentie...
Hoe groter de afbuiging van moleculen tijdens de trilling, hoe luider de
geluidsamplitude
De frequentie heeft geen invloed op de amplitude en omgekeerd.
- Golfverschijnselen en geluid
Zuivere toon -> bevat slechts één frequentie (sinusoïdaal)
Ruis = geluid met een niet-periodisch verloop, d.w.z. geluid met willekeurige
variaties in een signaal
Geluidsdruk p(t) -> 1 tot 10 000 000
normale spraak (*) : ongeveer 20mPa
zwakst hoorbare geluid 20 μPa
pijngrens : 20 à 100 Pa
amplitudebereik hoorbare drukvariaties : 107
De meeste geluiden kunnen worden opgebouwd als een som of integraal van
zuivere tonen, die elk een eigen frequentie en amplitude hebben
Karakteristieken van geluid:
1. Amplitudemodulaties -> variaties van de sterkte van het geluid in de tijd
, 2. spectrale analyse, klankkleur -> samenstelling van het geluid
geluidsdrukniveau
geluidsintensiteitsniveau
geluidsvermogensniveau
- Geluiddruk niveau
Superpositie van meerdere bronnen
Samenstellen van
geluiddrukniveaus
Puntbron:
voor puntbron/ omnidirectioneel bron Q = 1
Lijnbron:
- Geluidsintensiteit
- - Geluidssnelheid c
(m/s)
de snelheid waarmee geluidsgolven zich voortbewegen
hangt af van de vastheid, de dichtheid ro en de temperatuur T van het
voortplantingsmedium
,in lucht bij kamertemperatuur is 𝑐 = 343 m/s
in vloeistoffen en vaste stoffen is 𝑐 meestal hoger
de snelheid 𝑐 is quasi-onafhankelijk van de frequentie van het geluid
Geluidsgolven hebben een snelheid...
Bij een temperatuur van 0 ºC graden is dit 330 m/s, bij 20 ºC: 343 m/s.
Denk aan een hardloper die een ronde van 400 meter in ongeveer 1 seconde zou
lopen.
Geluids reflectie en transmissie ????????
- Inleiding akoestiek
.
Akoestiek = hoorbaar
Menselijke stem -> beperkte capaciteit
Romeinse Rijk theaters:
Overdekt: door grote stukken stof uit te spannen over het deel van het publiek
dat beschermd moest worden tegen zonlicht
Stoffen: hadden geen invloed op de spraakverstaanbaarheid
Renaissance:
Dak: gemaakt van harde materialen
Problemen: met weerkaatsing van geluid en Spraakverstaanbaarheid
- Menselijke stem
Moderne dictator:
Microfoon - luidspreker
Oneindig aantal luisteraars
Mogelijke manipulatie
Gemanipuleerde meerderheid heeft niet altijd gelijk
Let op ook op opinies en manipulatie door sociale media
Spraak
is opgebouwd in klanken die ontstaan ter plaatse van de stembanden of in de
mondholte (de bron) door snel variabele luchtstromingen
bevat lage, midden en hoge tonen
belangrijkste frequenties 500- 3000 Hz
Klinkers
hebben een hoger geluidniveau
bevatten vooral energie bij lagere frequenties
Medeklinkers
minder hoog geluidniveau dan klinkers
bevatten meer energie bij hogere frequenties
- Gehoor
, Gehoor van een mens is uniek
unieke eigenschappen van het gehoor:
halve tonen (21/12)
verdubbeling van frequentie (octaven)
akkoorden
“omnidirectioneel karakter”
we kunnen onze oren niet sluiten zoals onze ogen
akoestische geheugen – emoties
het oor is een zintuig
instrument waarmee we geluid
waarnemen - horen
horen, luisteren en verstaan zijn niet
hetzelfde
horen
fysiologisch process
gebeurt zonder onze aandacht
ervaren wat er om ons heen gebeurt
luisteren
cognitief process
aandacht
uitwisseling van informatie, communicatie
geluid licht
dynamisch bereik
auditief : 130 dB visueel < 90 dB
frequentie
20 Hz – 20 000 Hz 400 THz - 790 THz
~ λ = 17m – 17mm ~ λ= 760 nm - 380nm
max gevoeligheid ~ 3kHz max gevoeligheid ~ 555 nm
> 1300 verschillende tonen 150 kleurtinten
- Akoestiek in architectuur
.
Ruimteakoestiek, bouwakoestiek en omgevingsakoestiek
Ruimteakoestiek: -> geluidsabsorptie, volume, vorm
kwaliteit van het geluid, lawaaibeheersing in ruimtes
spraakverstaanbaarheid, perceptie van muziek …
Bouwakoestiek: -> geluidsisolatie
luchtgeluidsisolatie
