تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - صوت و طراحی آن

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

ضریب جذب متوسط
میدانیم هر سطحی با توجه به جنس و لایه های تشکیل دهنده آن واکنش های متفاوتی نسبت به صوت خواهد
داشت،بعضی از سطوح امواج صوتی برخوردی را تا حد زیادی جذب می کنند و درصد کمی از آن را منعکس می
کنند و بالعکس . لذا در یک فضای داخلیبا توجه به مساحت سطوح مختلف و دخالت آنها در جذب و انعکاس
مدل می کنند که عبارت است از: ā امواج صوتی،اثر تمامی سطوح رابا ضریب جذب متوسط
=
A ×
A1…..An= مساحت سطوح مختلف فضاهای داخلی
a1.....an= ضریب جذب سطوح مختلف فضاهای داخلی
(MFP): مسیر آزاد متوسط
فرض کنید در یک محیط داخلی صوت منتشر می گردد آیا شما می توانید حدس بزنید که صوت چه فاصله ای
را طی میکند تا اولین برخورد را به سطوح سقف ،دیوار و یا کف داشته باشد؟ همانطور که متوجه شدید این کار
عملی نیست بنابراین یک فاصله متوسطی تعریف میشود که بیان کننده مسیر طی شده امواج صوتی قبل از
اولین برخورد به سطوح می باشد که از رابطه زیر محاسبه می گردد.
MFP =
4× V
S
V= حجم فضاهای داخلی
S= مجموع مساحت سطوح داخلی
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
حال که فاصله اولین برخورد را بدست آوردیم می توانیم پدیده پژواك را بررسی کنیم.
(REVERBRATION TIME): زمان پژواك
فرض کنید امواج صوتی به سطوح برخورد کردند همانطور که قابل انتظار است دیگر آن انرژی اولیه را برای ادامه
مسیر نخواهند داشت زیرا درصدی ازآن توسط سطح جذب می گردد و می توان طوری فرض کرد که در اثر هر
برخورد مقداری از انرژی آن که معادل میزانی از اختلاف فشار صوتی برحسب دسی بل است از آن کم
میشود.زمان لازم برای اینکه 60 دسیبل از میزان فشارصوتی کم گردد را زمان پژواك گویند( البته در صورتی که
منبع صوتی دیگر انرژی تزریق نکند تا صدای دایم داشته باشیم)
بدست آوردن این زمان از راهای متفاوتی صورت می گیرد اما ساده ترین راه استفاده از فرمول ذیل می باشد.
T =
0.16×V
S × ā
(CRITICAL DISTANCE): فاصله بحرانی
قسمتی از امواج صوتی در یک محیط داخلی به صورت مستقیم و بعضی دراثر برخورد و انعکاس منتشر می
گردند.فرض کنید در یک جهت خاصی از مرکز صوت فاصله می گیریم در یک فاصله خاصی از آن احساس می
کنیم حجم صدا تغییر چندانی نمی کند و این نقطه ایست که چگالی صوت حاصل از امواج مستقیم و منعکس
شده صدا با هم برابر است که به آن فاصله بحرانی گویند و از رابطه زیر بدست می آید.
= 0.14 Q. R
در ذیل Q و R دانستن این فاصله جهت تحلیل کیفیت سیستم صوت بسیار حایز اهمیت است. پارامترهای
تعریف می گردند.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
(ROOM CONSTANT): ثابت اتاق
این پارامتری است که برخی از منحنی های مورد نیاز محاسبات براساس ان ارزیابی می گردند که در حقیقت
بیان دیگری از ضریب جذب می باشد که از فرمول زیر محاسبه می گردد.
=
S × ā
(1 − ā)
:(QUALITY FACTOR) ضریب کیفیت
تعریف گردد. DIRECTIVITY برای توضیح این فاکتور در ابتدا باید فاکتور
فرض کنید یک منبع صوتی داریم که در تمام جهات ایجاد صوت می کند. حال اگر جهات :DIRECTIVITY
پخش صوت این منبع را محدود کنیم همانطور که در شکل زیر نمایان است بدلیل اینکه با اینکار به نوعی
P=E2/Z مقاومت عبور صوت را کم می کنیم وصوت را به مسیر خاصی هدایت می کنیم وبا توجه به رابطه
گویی توان را افزایش می دهیم در نتیجه دریک جهت معلوم به اختلاف فشارصوتی مقداری اضافه می گردد که
نصف کردن زاویه دریافت صوت می باشد وچنانکه در DI گویند. البته دلیل وجود DI(DIRECTIVITY) به آن
شکل پیداست باعث افزایش 6 دسی بل در هر مرحله شده است.
گویند به QUALITY FACTOR همچنین نسبت این دوفشار صوتی را که معادل یک ضریب توانی می باشند
این معنی که چون در حالت دوم نسبت به حالت اول فشار صوت 6 دسیبل افزایش یافته استبا توجه به جدول
ارایه شده در مرحله قبل معادل با 4 برابر شدن توان ورودی می باشد.
به شرح ذیل است: Q و DI رابطه بین
= 10
= 10 /
در مرحله بعد از معرفی سیستم صوت داخلی نمونه ای از محاسبات بررسی خواهد شد

مقاوم سازی اجزای سازه ای

برای طراحی یک سیستم صوتی مناسب، صدای خروجی از بلندگوها باید بگونه ای باشد که سطح قدرت آن از صدای محیط اطراف بیشتر باشد، قدرت خروجی بلندگوها باید بگونه ای محاسبه قرار گیرد که بتواند بر صدای محیط اطراف غلبه کند و کیفیت صدا بگونه ای باشد که به راحتی قابل شنید باشد. در ادامه به بیان مباحث پایه ای برای تعین و انتخاب سیستم صوتی می پردازیم.

1.تقویت فونداسیون:

این مشخصه بیان کننده حجم صدایی است که بلندگو قادر به تولید آن می باشد. برای اندازه گیری آن به این صورت عمل می کنیم که یک وات ورودی را به بلندگو وارد می کنیم و سطح شار صوت را که در یک متری بلندگو اندازه گیری می کنیم. واحد آن بر حسب dB می باشد. این مقدار سطح فشار صدا که به آن سطح فشار، فشار صدای مرجع بلندگو نیز می گویند با احتساب مقادیر مرجع (1w/1m) و برای یک بلندگو محاسبه می شود. در صورتی که توان ورودی بلندگو و یا تعداد بلندگوهای نصب شده در یک فضا تغییر نمایید،  سطح فشار صدا تولیدی توسط مجموعه بلندگو ها نیز تغییر می نماید که در ادامه به تشریح این دو مطلب خواهیم پرداخت.

1-1- اختلاف فشار صوتی(D.S.P-Difference Sound Pressure)

همان طور که در قسمت قبل اشاره شد سطح فشار صدای تولیدی توسط بلندگو با توان ورودی آن متناسب است. اختلاف فشار صوتی تولیدی بلندگو بر اثر تغییر توان ورودی از رابطه زیر محاسبه می شود که در این رابطه P توان ورودی و P0 توان ورودی مرجع که برابر 1 وات می باشد.طراحی سیستم صوتی

 

به عنوان مثال برای یک بلندگوی 10 وات با S.P.L=92 dB مقادیر D.S.P  و فشار صدای کل  مطابق جدول 1 است.

طراحی سیستم صوتی

جدول 1- مقادیر اختلاف فشار صدا و فشار صدای برای یک بلندگوی نمونه ای 10 وات با S.P.L=92dB

2-1- تعداد بلندگو (N.S-Number of Speaker)

نکته بعدی که بر روی سطح فشار صدا تاثیرگذار است، تعداد بلندگوهای نصب شده در یک فضا می باشد. جدول 2 فشار صدای افزایش یافته بر اثر تغییر تعداد بلندگو را نشان می دهد.

طراحی سیستم صوتی

جدول 2-  فشار صدای افزایش یافته بر اثر تغییر تعداد بلندگو

2- سطح نویز (N.L- Noise Level)

مشخصه مهم دیگری که باید درنظرگرفت میزان صدای محیط یا میزان نویز محیط اطراف می باشد. برای محاسبه میزان سطح فشار صدا مورد نیاز باید این مشخصه را نیز در نظر گرفت. در جدول 1 مقدار نویز موجود در فضاهای مختلف به طور نمونه ای آورده شده است.

3- محاسبه سطح فشار صدا مورد نیاز(S.P.L Require)

سطح فشار صدای کل باید به گونه ای باشد که علاوه بر فشار صدای لازم برای غلبه بر نویز، فشار لازم برای غلبه بر تضعیف صوت به دلیل فاصله و فشار لازم برای وضوح و اعواجاج صوت را پوشش بدهد.

برای محاسبه سطح فشار صدا مورد نیاز داریم:طراحی سیستم صوتی

 

که در این رابطه خواهیم داشت:

S.P.L(req) : میزان سطح فشار صدا مورد نیاز برحسب dB
N.L: سطح صدای محیط (نویز) برحسب dB
SPD: اختلاف قدرت صدای موردنیاز (این مشخصه برای وضوح بیشتر قدرت سیستم صوتی نسبت به صدای محیط به رابطه اضافه می گردد). این مقدار باید در حدود 6 تا 10 dB باشد.

PF: فاکتور پیک، این مشخصه بیان کننده اختلافی که باید بین سطح قدرت متوسط صدا و سطح قدرت ماکزیمم صدا برای یک سیستم صوتی وجود داشته باشد، می باشد. این مقدار برای سیستم های صوتی برای سخنرانی به همراه موسیقی پس زمینه در حدود dB10 و برای سیستم های تخصصی موسیقی در حدود dB20 می باشد.

SA  بیان کننده میزان تضعیف صدا که متناسب با فاصله ی بلندگو و نقطه ای که صدا شنیده می شود دارد. که برابر است با

طراحی سیستم صوتی

که D در این رابطه بیان کننده فاصله می باشد.

برای رسیدن به یک کیفیت مطلوب صوتی میزان خروجی بلندگوها با توجه به طرحهای ساختمان و ماکزیمم فاصله نقطه شنوایی از یک بلندگو با استفاده روابط فوق قابل محاسبه خواهد بود.

حال با توجه به روابط گفته شده محیطی که قراراست بلندگوها قرار گیرند، تعداد بلندگوهای لازم، فاصله ای که بلندگوها در آن محیط نسبت به هم دیگر داشته باشند، میزان توان خروجی بلندگو، محل نصب بلندگو را محاسبه نمود.

4- نکات کلیدی در طراحی سیستم صوتی:

در طراحی سیستم صوتی توجه به چند نکته مهم بوده که بر کاریی سیستم اثر چشم گیری دارد:

1- مهم ترین نکته این است که جهت ارتباط پنل مرکزی سیستم صوتی با بلندگوها از باید ازکابل و سیم های مناسب (ترجیحا کابل های شیشه ای یا شیلد دار) استفاده نمود و عبور این کابل ها باید بگونه ای باشد که از مکانهای برق فشار ضعیف و فشار متوسط عبور می کند، عبور داده نشود تا نویز ناشی از آنها بر روی سیگنال صوت قرار نگیرد.

تذکر مهم: استفاده از لوله مشترک برای انتقال کابل های سسیتم صوتی و سایر مصرف کننده به هیچ وجه مجاز نمی باشد.

2- با توجه به کاربری فضاها میزان سطح نویز در طول ساعات مختلف ثابت نبوده و می تواند تلرانس 10 تا 15 dB داشته باشد. طراحی سیستم صوتی باید به گونه ای باشد که این تغییر میزان سطح نویز را با تغییر توان ورودی بلندگوها بتوان اصلاح نمود.

3- برای فضاهای با سقف کاذب توصیه می شود از بلندگوهای سقفی 3 یا 5 وات استفاده شود تا هم پخش صوت یکنواخت و مناسب داشته باشیم و هم از نظر بصری سیستم صوتی مرتب تری داشته باشیم.

4- ارتفاع متوسط شنیده شدن صدا در حدود 2 متر از کف تمام شده است. در محاسبه فاصله D از روابط فوق باید به این نکته توجه داشت که این فاصله معادل فاصله بلندگو تا دورترین نقطه در ارتفاع 2 متری است و نباید آن را به اشتباه برابر با فاصله بلندگوها از هم گرفت.

5- مباحث محاسبات سیستم صوتی داخلی و خارجی تا حدود زیادی مشابه یکدیگر می باشد و تنها تفاوت آن ها در نظر گرفتن موانع موجود در محیط و نوع بلندگو های مورد استفاده در آنها می باشد. برای سیستم های صوتی محوطه آزاد توصیه می شود که از انواع بلندگوهای ستونی و یا شیپوره ای با توجه به نوع محیط و کاربری محل استفاده شود.

http://trainbit.com/files/7385374884/?c=933

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :