Akoestiek 2
De invloed van het volume van de ruimte
Sommige ruimtes hebben meerdere functies en zijn de akoestische eisen tegenstrijdig
→ bv zaal voor muziek (groot, galm) en spraak (klein, geen galm)
→ vooral in kleine steden deze combo, grote steden hebben aparte zalen
Bv huis in beton en glas cava om in te wonen maar houseparty w beetje moeilijk want mensen
verstaan elkaar niet
- Direct geluid niet afhankelijk van akoestische eigenschappen ruimte
- Het galmveld is gekarakteriseerd door:
(1) de nagalmtijd
(2) het galmniveau
- in een grotere ruimte stijgt de nagalmtijd
- maar daalt het niveau (zie slide 9&10)
De vorm van de ruimte
• De kubus is de basisvorm waarvoor Sabine’s theorie het beste werkt
• Een gang, d.w.z. een ruimte waarvan lengte veel groter is dan de hoogte een breedte, of een
lokaal waar de lengte en breedte veel groter zijn dan de hoogte, en een L of U-vormige ruimte,
hebben geen uniform diffuus veld.
• Hoeken helpen bij verlaging geluidsniveau
→ u vorm is goed voor landsschapsbureau
• In realiteit is nagalmtijd niet altijd constant in de ruimte: → oorzaak afwijking: niet diffuse vorm
• → daarom soms gemiddeld ipv nagalmtijd
De verdeling van absorptiematerialen over de ruimte
• Geluidsdrukniveau
• Sabine: Geluidsniveau en nagalmtijd moet gelijk zijn
• Bij niet uniforme verdeling (rechts): geluidsniveau stijgt
• Geluidsdrukniveau – corridor
• Niet gelijkmatige verdeling = groter geluidsdrukniveau
• Nagalmtijd - rechthoek
• RT volgens Sabine = 0,57 s
• Bij gelijkmatige verdeling klopt dit
• Bij niet gelijkmatige verdeling 1,6
• Nagalmtijd – corridor
• RT volgens Sabine = 0,50 s
• Niet gelijkmatige verdeling = grotere nagalmtijd
Rekenmethoden in ruimteakoestiek
- Reken en meet methoden
, Spiegelbronnenmodel
• vergelijkbaar met een optisch model waarbij een lichtbron voor een spiegel staat
• in de optica zijn spiegels (op menselijke schaal) altijd vele malen groter dan de golflengte van het
licht
• In akoestiek: golflengtes van 17m (20Hz) tot 17mm (20kHz)
• enkel spiegelbronnenmodel toepassen indien de golflengte kleiner is dan ruwweg 1/3 v die
afmeting (dus bij het tafelblad boven ca. 1000 Hz)
• In een ruimte met grotere afmetingen is die frequentie lager
• beschrijving van laagfrequente gedrag: model met staande golven gebruiken
spiegelbron-methode = image source method
Reflectogram Elevation
Arrival time: 20.58 ms (8.83 ms rel. direct or first reflection)
Level of: 19.98 dB (-20.11 dB rel. direct) 0 0
Azimuth angle: 0.00°, elevation angle: -55.20° 0
Reflection: 2. order, 7. reflection of 20, source:25 0
40
Azimuth
30
0 0
20
SPL (dB)
0 0
10
25
0
20
-10 15
10
00.020.010.03 0.04 0.05 0.06 63 250 1000 8000
time (seconds rel. direct sound) Frequency (Hz)
Odeon©1985-2008 Licensed to: KUL Reserch & Development, Belgium Restricted version - research and teaching on
4 wanden:
Spiegelbronnen vd eerste orde w gesimuleerd → reflecties v deze bronnen w berekend
→ dan 2de orde, 3de orde en 4de orde
Stralenmodel
• aantal ongecorreleerde lijnvormige 'stralen’: bij elke reflectie aan een grensvlak verliest de straal
een fractie a van zijn energie door absorptie, ontvanger is geen punt
• microfoon & een bol met een eindige diameter
Room Impulse Response (RIR) = ?
De invloed van het volume van de ruimte
Sommige ruimtes hebben meerdere functies en zijn de akoestische eisen tegenstrijdig
→ bv zaal voor muziek (groot, galm) en spraak (klein, geen galm)
→ vooral in kleine steden deze combo, grote steden hebben aparte zalen
Bv huis in beton en glas cava om in te wonen maar houseparty w beetje moeilijk want mensen
verstaan elkaar niet
- Direct geluid niet afhankelijk van akoestische eigenschappen ruimte
- Het galmveld is gekarakteriseerd door:
(1) de nagalmtijd
(2) het galmniveau
- in een grotere ruimte stijgt de nagalmtijd
- maar daalt het niveau (zie slide 9&10)
De vorm van de ruimte
• De kubus is de basisvorm waarvoor Sabine’s theorie het beste werkt
• Een gang, d.w.z. een ruimte waarvan lengte veel groter is dan de hoogte een breedte, of een
lokaal waar de lengte en breedte veel groter zijn dan de hoogte, en een L of U-vormige ruimte,
hebben geen uniform diffuus veld.
• Hoeken helpen bij verlaging geluidsniveau
→ u vorm is goed voor landsschapsbureau
• In realiteit is nagalmtijd niet altijd constant in de ruimte: → oorzaak afwijking: niet diffuse vorm
• → daarom soms gemiddeld ipv nagalmtijd
De verdeling van absorptiematerialen over de ruimte
• Geluidsdrukniveau
• Sabine: Geluidsniveau en nagalmtijd moet gelijk zijn
• Bij niet uniforme verdeling (rechts): geluidsniveau stijgt
• Geluidsdrukniveau – corridor
• Niet gelijkmatige verdeling = groter geluidsdrukniveau
• Nagalmtijd - rechthoek
• RT volgens Sabine = 0,57 s
• Bij gelijkmatige verdeling klopt dit
• Bij niet gelijkmatige verdeling 1,6
• Nagalmtijd – corridor
• RT volgens Sabine = 0,50 s
• Niet gelijkmatige verdeling = grotere nagalmtijd
Rekenmethoden in ruimteakoestiek
- Reken en meet methoden
, Spiegelbronnenmodel
• vergelijkbaar met een optisch model waarbij een lichtbron voor een spiegel staat
• in de optica zijn spiegels (op menselijke schaal) altijd vele malen groter dan de golflengte van het
licht
• In akoestiek: golflengtes van 17m (20Hz) tot 17mm (20kHz)
• enkel spiegelbronnenmodel toepassen indien de golflengte kleiner is dan ruwweg 1/3 v die
afmeting (dus bij het tafelblad boven ca. 1000 Hz)
• In een ruimte met grotere afmetingen is die frequentie lager
• beschrijving van laagfrequente gedrag: model met staande golven gebruiken
spiegelbron-methode = image source method
Reflectogram Elevation
Arrival time: 20.58 ms (8.83 ms rel. direct or first reflection)
Level of: 19.98 dB (-20.11 dB rel. direct) 0 0
Azimuth angle: 0.00°, elevation angle: -55.20° 0
Reflection: 2. order, 7. reflection of 20, source:25 0
40
Azimuth
30
0 0
20
SPL (dB)
0 0
10
25
0
20
-10 15
10
00.020.010.03 0.04 0.05 0.06 63 250 1000 8000
time (seconds rel. direct sound) Frequency (Hz)
Odeon©1985-2008 Licensed to: KUL Reserch & Development, Belgium Restricted version - research and teaching on
4 wanden:
Spiegelbronnen vd eerste orde w gesimuleerd → reflecties v deze bronnen w berekend
→ dan 2de orde, 3de orde en 4de orde
Stralenmodel
• aantal ongecorreleerde lijnvormige 'stralen’: bij elke reflectie aan een grensvlak verliest de straal
een fractie a van zijn energie door absorptie, ontvanger is geen punt
• microfoon & een bol met een eindige diameter
Room Impulse Response (RIR) = ?
