Samenvatting comfort: akoestiek.

Comfort: akoestiek 1
1.Geluid
 Hoorbare verandering v/d luchtdruk
 Heel algemeen iedere verandering v/d dichtheid van een elastisch medium
 Elk trillend object kan deze variaties opwekken
 Geluid beweegt zich voort als een longitudinale golf van dichtheidswisselingen in het
medium

.1 Eigenschappen van geluid
 Hoe hoger de frequentie  hoe hoger de toon/toonhoogte
 Complex geluid bestaat uit trillingen met meerdere frequentie of tonen
 Grondtoon is dan de laagste frequentie die wordt geproduceerd
 Boventoon is component v/h complex geluid waarvan de frequentie een veelvoud is van de
grondtoon
 Klankleur/ timbre wordt bepaald door verhouding v/d boventonen tot de grondtoon

.2 Golven en Geluid
 Frequentie = f  Hz
o Drukt uit hoe vaak iets gebeurt of voorkomt binnen een bepaalde tijd
o Aantal golftoppen ( of -dalen) per seconde


o
 Amplitude pA
o De grootte of sterkt v/e trilling
o De waarde vanaf nul tot aan de maximale uitslag (sterkte) v/e golf
 Golflengte λ (m)
o Is de lengte van het herhalingsmotief v/e sinussoïdale golf
o D.w.z de afstand tussen 2 opeenvolgende punten met dezelfde fase zoals de
toppen

.3 Golfverschijnselen en geluid
 Zuivere toon  bevat slecht 1 frequentie
 Ruis  is geluid met een niet-periodische verloop d.w.z met willekeurige variaties in een
signaal
 Geluidsdruk p(t)
o Normale spraak: ongeveer 20 mPa
o Zwakst hoorbaar geluid 20 μPa
o Pijngrens: 20 à 100 Pa
 Geluid  meest geluiden kunnen worden opgebouwd als som of integraal van zuivere tonen,
die elke frequentie en amplitude hebben

.4 Karakteristieken van geluid
 Amplitudemodulaties = variaties v/d sterkte v/h geluid in de tijd
 Spectrale analyse, klankkleur = samenstelling v/h geluid

,.5 Geluidssnelheid c (m/s)
 Snelheid waarmee geluidsgolven zich voortbewegen
 Hangt af v/d vastheid, dichtheid p en de temperatuur T v/h voortplantingsmedium
 In lucht
o bij kamerT is c= 343m/s




o c=331,5
In vloeistoffen
√ T +273,15
273,15 √
=331,5 1+
T m
273,15 s ( )
o c meestal hoger
o dichtheid p (kg * m3)
o compressiemodulus K (Pa)




o c=
vaste stoffen
√ ( )
K m
ρ s

o c meestal hoger
o E [kg.m-1.s-1] is elasticiteitsmodulus
o ρ [kg.m-3] dichtheid




o c=
√ ( )
E m
ρ s
Snelheid c is quasi-onafhankelijk van de frequentie v/h geluid

.6 Geluidsintensiteit
 Geluidsintensiteit I (W/m2)
P
wordt gewoonlijk weergeven als vermogen per eenheid van oppervlakte: I =
S
 I kan ook worden uitgedrukt als het product v/d rms druk en de rms deeltjessnelheid v:
I= p*v
 Voor een vlakke golf is dit equivalent met:
2
p =I . ρ . c p= √ I . ρ . c ( Pa)

 Verloop v/d intensiteit met toenemende afstand v/e puntbron




.7 Geluidsniveau

, 1.8 Geluiddrukniveau
 Superpositie van meerdere bronnen
 Samenstellen van geluidsdrukniveaus

1.9Sterkte geluid – geluiddrukniveau




2. Geluidsbron
 Puntbron  kleine bron ivm afstand I = 1/r2
 Lijnbron  engineering I = 1/r
 Vlakkebron  I = constant  bv/deur
 Voetbalwedstrijd: mensen verstaan elkaar beter omdat er geen weergalming is
 Basketwestrijd: mensen verstaan elkaar slechter omdat er wel weergalming is

3. Spraak
 Bevat lage, midden & hoge tonen
 Belangrijkste frequentie 500 -300 Hz
 Klinkers
o Hebben hoger geluidsniveau
o Bevatten vooral energie bij lagere frequenties
 Medeklinkers
o Minder hoog geluidsniveau dan klinkers
o Bevatten meer energie bij hogere frequenties
o Nodig voor verstaanbaarheid

4.horen
 Gehoor is uniek
 Halve tonen
 Verdubbeling van frequentie (octaven)
 Akkoorden
 We kunnen onze oren niet sluiten, continue horen
 Akoestisch geheugen/emoties

5. Gehoororgaan
 20 – 20 000 Hz is hoorbaar
 Oudere mensen kunnen hogere frequenties minder goed horen
 50 – 5000 Hz belangrijkste om te ontwerpen
 Horen
o Fysiologisch proces
o Gebeurt zonder onze aandacht
o Ervaren wat er om ons heen gebeurt