i luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft...
TRANSCRIPT
![Page 1: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/1.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Läran om ljud och ljudutbredning– Ljud i fritt fält
• Ljudet utbreder sig som tryckväxlingar kring atmosfärstrycket
– Våglängden= c/f• I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s
eller 1130 ft/s• 1ft= 0.3048 m
![Page 2: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/2.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Intensiteten på ljudet~1/r2
![Page 3: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/3.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Elektrisk/Mekanisk/Akustiska Ekvivalenter– För att kunna utföra
beräkningar på akustiska element och omvandlare
– Beräkningarna använder sig av elkretsteori med införda mekaniska och akustiska ekvivalenter
– Använd för att kunna göra beräkningar på mikrofoner , högtalare och instrument etc.
![Page 4: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/4.jpg)
2005-04-15
Grundläggande Akustik
• Slutet rum– Direkt ljud – Reflekterat ljud
• När ljudkällan varit på en stund uppnås en jämnvikt där ljudstyrkan ej längre ökar.
• Om inga förluster fanns skulle ljudnivån fortsätta att öka med tillförd energi
• Tidsskillnaden mellan direktljud och reflekterat ljud brukar man kalla ”predelay”. Kan ofta justeras i burkar som tillverkar efterklang ”reverb” på elektroniksväg.
![Page 5: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/5.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Slutet rum– Efterklang
• Ljudkällan stängs av, ljudets intensitet klingar ut.
• Ett mått på efterklang är efterklangstid som definieras när nivån sjunkit med 60 dB
![Page 6: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/6.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Lämplig efterklangs tid i stora lokaler– Tal kräver något kortare
efterklangs tid än musik
![Page 7: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/7.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Konserthallar– Symfoni orkester, i det mörk
gråa området – ”Lättare musik” typ opera och
kammar musik, i det ljus gråa området
![Page 8: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/8.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Studios– TV-studio– Aula– Inspelningsstudio
![Page 9: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/9.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Beräkning av efterklangsstid– Sabines Formel
– V= volymen av rummet ( ft3)– S= totalytan av rummet (ft2)– a= medel absorptionskoefficient– Om olika ytor har olika
absorptionskoefficient beräknas nämnaren som:
aSVRT
⋅⋅
=049.0
60
∑ ⋅=⋅i
ii aSaS
![Page 10: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/10.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Absorption– Ljudvågorna absorberas i
materialet och övergår i värme
![Page 11: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/11.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Tjockleken påverkar absorptionen
![Page 12: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/12.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Ökat avstånd mellan vägg och isolering förbättrar absorptionen vid låga frekvenser
![Page 13: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/13.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Antalet människor påverkar absorptionen– Sabins= S*a
• Vägsträckan i luft påverkar absorptionen för högre frekvenser
![Page 14: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/14.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Reflektion– För frekvenser under 300-400
Hz har ljudet egenskaper som en våg
– För frekvenser över 300-400 Hz har ljudet mer karaktären av en riktad ”stråle” jmf optik
![Page 15: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/15.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Reflektion– Plant inkommande våg sprids
sfäriskt om det spridande objektet är stort i förhållande till ljudets våglängd
– Paraboliskt beteende som i B bör undvikas i rummets uppbyggnad
![Page 16: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/16.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Diffraktion ”böjning”– Ljud kan färdas runt hörn och
hinder. Om föremålet är stort i förhållande till våglängden förändras vågutbredningen
![Page 17: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/17.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Refraktion– Förändring av ljudutbredning
pga förändring av utbredningshastigheten
![Page 18: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/18.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Refraktion– ”Ljudet” blåser bort!?– Nej det är
utbredningshastigheten som förändras då varma och kalla luftlager störs av vinden. Kan höras exempelvis vid utomhus -konserter
![Page 19: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/19.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Diffusion (Spridning av ljudet)– Nivåvariationer i ytan måste
vara minst 1/7 av ljudets våglängd för att ha någon effekt
![Page 20: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/20.jpg)
2005-04-15
Grundläggande Akustik• Stående vågor
– Första stående vågen uppkommer då avståndet mellan två parallella ytor är en ½ våglängd, sedan uppstår stående vågor med heltalsmultiplar av grundfrekvensen f1
![Page 21: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/21.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Stående vågor i ett rum:– A, Frekvenser under lägsta
grundfrekvensen f1– B, rummets geometri och ljudets
våglängd är jämförbara, stående vågor dominerar med rumsliga nivåvariationer
– C, Övergångsområde mellan område B och D, diffraktion och diffusion dominerar
– D, Stående våg densiteten är hög, ljudet får en mer slumpmässig utbrednings riktning, Varje utbrednings riktning har karaktären av en stråle
![Page 22: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/22.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Hur beräknas stående vågor?
– C= ljudets hastighet– L,W,H= Rummets dimensioner– p, q ,r = Heltal 0,1,2,3……
2
2
2
2
2
2
2 Hr
Wq
Lpcf ++=
![Page 23: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/23.jpg)
2005-04-15
Grundläggande Akustik
![Page 24: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/24.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Flera moder medför en jämnare frekvens återgivning i rummet, vilket uppfylls lättare i större rum
• En tumregel säger att ett studiorum ej bör vara mindre än 1500 ft3 (enligt BBC)
![Page 25: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/25.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Proportioner på ett rum som ger jämnast utbredning av stående vågors frekvensfördelning
![Page 26: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/26.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Stående vågor i ett rum uppmätta med ett frekvenssvep– Efterklangstiden blir väldigt
lång för stående vågor. Efterklangstiden för rummet som helhet är betydligt kortare.
– För att sabines ekvation skall gälla krävs hög ståendevågdensitet och en slumpmässig utbredning riktning
![Page 27: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/27.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Lämplig efterklangstid i inspelningsstudio
![Page 28: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/28.jpg)
2005-04-15
Grundläggande Akustik
• Bas fälla– Avstämd kavitet, djupet skall
vara λ/4 av den våglängd som man vill dämpa. Trycket är lägst vid öppningen vilket leder till en dammsugareffekt av basljudet. Effektiviteten blir därmed bättre än vad öppnings arean föranleder
Öppning mot rummet
![Page 29: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/29.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Att kunna förändra akustiken i ett rum, några exempel
![Page 30: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/30.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Att kunna förändra akustiken i ett rum, några exempel
![Page 31: I luft, ljudhastigheten c= 344 m/s eller 1130 ft/s • 1ft ...apachepersonal.miun.se/~gorthu/Ljudteknik/Ljudteknik3b1.pdf · en riktad ”stråle” jmf optik. Grundläggande Akustik](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022021812/5cf81c3c88c993103e8b6b10/html5/thumbnails/31.jpg)
Grundläggande Akustik
2005-04-15
• Att kunna förändra akustiken i ett rum, några exempel