Διπλωματική Εργασία. της φοιτήτριας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ: ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΣΥΡΜΑΤΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Διπλωματική Εργασία της φοιτήτριας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών Σιάτρα Μυρτούς του Ελευθερίου Αριθμός Μητρώου: 4910 Θέμα «Μέτρηση και ανάλυση ακουστικής και ηλεκτροακουστικής εγκατάστασης του Συνεδριακού Κέντρου Πανεπιστημίου Πατρών» Επιβλέπων Ιωάννης Μουρτζόπουλος Αριθμός Διπλωματικής Εργασίας: Πάτρα, Φεβρουάριος 2010

2 ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Πιστοποιείται ότι η Διπλωματική Εργασία με θέμα «Μέτρηση και ανάλυση ακουστικής και ηλεκτροακουστικής εγκατάστασης του Συνεδριακού Κέντρου Πανεπιστημίου Πατρών» Της φοιτήτριας του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Σιάτρα Μυρτούς του Ελευθερίου Αριθμός Μητρώου:4910 Παρουσιάστηκε δημόσια και εξετάστηκε στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών στις Ο Επιβλέπων Καθηγητής Ιωάννης Μουρτζόπουλος Ο Διευθυντής του Τομέα Καθηγητής Νικόλαος Φακωτάκης

3 Αριθμός Διπλωματικής Εργασίας: Θέμα: «Μέτρηση και ανάλυση ακουστικής και ηλεκτροακουστικής εγκατάστασης του Συνεδριακού Κέντρου Πανεπιστημίου Πατρών» Φοιτήτρια: Σιάτρα Μυρτώ Επιβλέπων: Ιωάννης Μουρτζόπουλος Περίληψη Η εργασία αυτή έχει ως αντικείμενο την μέτρηση και την ανάλυση της ακουστικής καθώς και της ηλεκτροακουστικής εγκατάστασης του Σ.Π.Κ. του Πανεπιστημίου Πατρών. Σκοπός της εργασίας είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων για την καταλληλότητα της αίθουσας Ι 1 του Σ.Π.Κ. για μουσική και ομιλία μέσω της μελέτης ακουστικών παραμέτρων όπως αυτές προέκυψαν από ακουστικές και ηλεκτροακουστικές μετρήσεις. Επίσης έγινε εξομοίωση της ακουστικής συμπεριφοράς του χώρου και ανάλυση της, μέσω του προγράμματος CΑΤΤ Acoustic, με σκοπό την ακριβή πρόβλεψη αυτής καθώς και τη βελτίωση της ακουστικής. Στα πλαίσια της εργασίας δημιουργήθηκε ακόμα και ένας ηλεκτρονικός οδηγός του ηλεκτροακουστικού συστήματος του αμφιθεάτρου Ι 1 και των πολλαπλών δυνατοτήτων που αυτό παρέχει. Πιο συγκεκριμένα η εργασία απαρτίζεται από τα εξής μέρη : Την εισαγωγή στην οποία γίνεται μια σύντομη περιγραφή της αμφιθεατρικής αίθουσας Ι 1. Το κεφάλαιο 1 όπου παρουσιάζονται κάποιες βασικές έννοιες από τη θεωρία της ακουστικής κλειστών χώρων. Το κεφάλαιο 2 στο οποίο γίνεται περίγραφή του Η/Α συστήματος του Ι 1 ενώ παρουσιάζεται και ένας οδηγός πλοήγησης της εφαρμογής παρουσίασης του Σ.Π.Κ. Στη συνέχεια στο κεφάλαιο 3 δίνονται τα αποτελέσματα των ακουστικών και των ηλεκροακουστικών μετρήσεων που διεξήχθησαν στο αμφιθέατρο Ι 1 καθώς και τα συμπεράσματα που εξάγονται από αυτά. Στο κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης ενώ γίνεται επίσης και ανάλυση της ακουστικής της αίθουσας σύμφωνα με την απορροφητικότητα των επιφανειών και σύμφωνα με την θέση της πηγής στη σκηνή. Τέλος στο παράρτημα παρατίθονται αναλυτικά όλοι οι κώδικες με τους οποίους γίνεται ο γεωμετρικός ορισμός, του αμφιθεάτρου Ι 1 στο περιβάλλον του CATT Acoustic.

4 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ε1.Περιγραφή Σ.Π.Κ.και κύριας αίθουσας Ι 1 1 Ε2.Σκοπός της διπλωματικής εργασίας....2 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΧΩΡΟΥ 1.1Εισαγωγικά Γενικά Ακουστικές απαιτήσεις χώρων Βασικές ακουστικές παράμετροι Χρόνος αντήχησης RT 60 (Reverberation Time) Ηχώ Χρωματισμός Ζεστασιά Οικειότητα Σύνολο Ηχητική συγκέντρωση Ευκρίνεια- Clarity (C 50 & C 80 ) Διακριτότητα Definition (D 50 ) Ενεργειακό κέντρο κρουστικής απόκρισης Ts Απώλεια συμφώνων Δείκτης RASTI Αντιληπτότητα ομιλίας Strength (G10) Μέθοδος ειδώλων πηγών Image source model...16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΤΟΥ ΑΜΦΙΘΕΑΤΡΟΥ Ι 1 ΤΟΥ ΣΥΝΕΔΡΙΑΚΟΥ & ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΟΥ ΚΕΝΤΡΟΥ 2.1 Σκοπός δημιουργίας της εφαρμογής Περιγραφή ηλεκτροακουστικού συστήματος του Ι 1 αμφιθεάτρου του συνεδριακού & πολιτιστικού κέντρου Οδηγός πλοήγησης της εφαρμογής...29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΜΦΙΘΕΑΤΡΟΥ Ι Εισαγωγικά Ακουστικές μετρήσεις του αμφιθεάτρου Ι Ακουστικές μετρήσεις των 4 ενδεικτικών θέσεων της πλατειας του αμφιθεάτρου Ηλεκτροακουστικές μετρήσεις του αμφιθεάτρου Ι Ηλεκτροακουστικές μετρήσεις των 4 ενδεικτικών θέσεων

5 της πλατειας του αμφιθεάτρου Ηλεκτροακουστικές μετρήσεις των 4 ενδεικτικών θέσεων των θεωρείων του αμφιθεάτρου Σύγκριση ακουστικών και ηλεκτροακουστικών μετρήσεων σε 4 θέσεις της πλατείας του αμφιθεάτρου Ι ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΙ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΕΔΡΙΑΚΟΥ& ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΟΥ ΚΕΝΤΡΟΥ 4.1.Προσομοίωση του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου Αποτελέσματα μετρήσεων προσομοίωσης Συμπεράσματα μετρήσεων προσομοίωσης Σύγκριση προσομοίωσης και ακουστικών μετρήσεων Ακουστική ανάλυση μελετώντας την απορροφητικότητας της αίθουσας Μετρήσεις-αποτελέσματα Συμπεράσματα μετρήσεων Ακουστική ανάλυση μελετώντας την θέση της πηγής στη σκηνή Μετρήσεις-αποτελέσματα Συμπεράσματα μετρήσεων..82 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ.85 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...117

6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ε1. Περιγραφή Σ.Π.Κ και κυρίας αίθουσας Ι 1. Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη μέτρηση καθώς και την ανάλυση της ακουστικής και ηλεκτροακουστικής εγκατάστασης του Συνεδριακού και Πολιτιστικού Κέντρου (Σ.Π.Κ.) του Πανεπιστημίου Πατρών. Για το λόγο αυτό κρίνεται απαραίτητη μια σύντομη περιγραφή των τμημάτων που το αποτελούν και κυρίως της κύριας αμφιθεατρικής αίθουσας Ι 1 η οποία και αποτελεί το αντικείμενο προς μελέτη. Tο Πανεπιστήμιο Πατρών σχεδίασε και ανήγειρε στο χώρο της Πανεπιστημιούπολης το Συνεδριακό και Πολιτιστικό Κέντρο (Σ.Π.Κ.), έτσι ώστε να συμβάλλει στην καλύτερη και αποτελεσματικότερη διεξαγωγή επιστημονικών και άλλων συνεδρίων και συναντήσεων, καθώς επίσης και στην περαιτέρω πολιτιστική ανάπτυξη της πόλης των Πατρών. Σχήμα 1: Γενική άποψη του Σ.Π.Κ. του Πανεπιστημίου Πατρών. Το Συνεδριακό & Πολιτιστικό Κέντρο έχει ανεγερθεί σε δύο επίπεδα, συνολικής επιφάνειας τ.μ. και μπορεί να φιλοξενήσει έως και συνέδρους ταυτόχρονα. Ξεκίνησε τη λειτουργία του τον Ιούνιο του Το όλο Συγκρότημα του Σ.Π.Κ. αποτελείται από τέσσερα τμήματα (Ι, ΙΙ, ΙΙΙ και IV). Στα τμήματα IΙ, IΙΙ και ΙV περιλαμβάνονται: ένα αμφιθέατρο 250 θέσεων (Αίθουσα Ι 4 ) με ανάλογη σκηνή και παρασκήνια, ο χώρος υποδοχής (Foyer), μια αίθουσα πολλαπλών χρήσεων, δέκα αίθουσες παραλλήλων συνεδριάσεων και αίθουσες σεμιναρίων, οι χώροι των γραφείων διοικητικής υποστήριξης καθώς και άλλοι βοηθητικοί χώροι. 1

7 Στο τμήμα Ι περιλαμβάνονται: η Κύρια Αίθουσα (αμφιθέατρο Ι 1 ), ο χώρος της σκηνής με τα αντίστοιχα παρασκήνια, ο χώρος ορχήστρας και οι χώροι καμαρινιών, οι περιμετρικοί χώροι υποστήριξης (όπως μεταφραστικοί θάλαμοι, αίθουσα προβολής, βοηθητικές αίθουσες υποδοχής) καθώς και υπόγειοι χώροι για την προετοιμασία των σκηνικών και την αποθήκευση υλικού. Η Kύρια Aίθουσα, χωρητικότητας 1080 θέσεων, έχει συνολικό εμβαδόν περίπου 800 m 2, και ύψος περίπου 11 m. Περιλαμβάνει έναν ενιαίο χώρο πλατείας με σταθερά καθίσματα σε κλιμακωτό ξύλινο δάπεδο, και μία σειρά θεωρείων συμμετρικά διατεταγμένα στο πίσω μέρος. Κάτω από τα θεωρεία και εξωτερικά της αίθουσας, υπάρχουν οκτώ μεταφραστικοί θάλαμοι (4 σε κάθε πλευρά), οι οποίοι έχουν οπτική επαφή στο εσωτερικό της με κατάλληλα ηχομονωτικά παράθυρα. Η κύρια είσοδος της αίθουσας βρίσκεται σε συνέχεια του κεντρικού χώρου υποδοχής (Foyer) του όλου συγκροτήματος ενώ διαθέτει τέσσερις πλευρικές εισόδους στην πλατεία και δύο πλευρικές εισόδους στα θεωρεία. Σχήμα 2: Άποψη της Κύριας Αμφιθεατρικής Αίθουσας Ι 1 από τη σκηνή. Η Κύρια Αίθουσα καλύπτει ένα ευρύ φάσμα εκδηλώσεων, με υψηλές ακουστικές απαιτήσεις και με ιδιαιτερότητες στη χρήση. Φιλοξενούνται συνέδρια, συναυλίες κλασικής και ρόκ μουσικής καθώς επίσης χορευτικές και θεατρικές παραστάσεις. Γι αυτό το λόγο ο χώρος της σκηνής έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να μπορεί να διαμορφώνεται ανάλογα με τις απαιτήσεις. Στο εμπρός μέρος της αίθουσας υπάρχει η σκηνή και οι βοηθητικοί της χώροι (παρασκήνια κλπ). Η κατά περίπτωση απαιτούμενη διαμόρφωση επιτυγχάνεται με κινητά στοιχεία επιφανειών κατάλληλης μορφής και ακουστικής συμπεριφοράς, που εναρμονίζονται πλήρως με την ακουστική του όλου χώρου και την εσωτερική επιφάνεια της αίθουσας. Επιπλέον, όλο το ύψος έως τη στάθμη των ζευκτών της 2

8 μεταλλικής στέγης της αίθουσας είναι ελεύθερο για την ανάπτυξη των μηχανισμών της σκηνής. Η διαμόρφωση του χώρου της ορχήστρας πάνω στη σκηνή γίνεται με επιφάνειες οι οποίες δημιουργούν ένα κέλυφος με δυνατότητα να απομακρύνεται με κατάλληλο σύστημα μηχανισμών. Το κέλυφος δημιουργεί ένα ενιαίο σύνολο τόσο οπτικά όσο και ακουστικά με τον υπόλοιπο χώρο της αίθουσας. Σχήμα 4 Άποψη σκηνής κύριας αμφιθεατρικής αίθουσας Ι 1 Το κέλυφος αποτελείται από την οροφή (ψευδοροφή), την επιφάνεια βάθους και τις πλευρικές επιφάνειες. Η ψευδοροφή που καλύπτει το άνω μέρος του κελύφους, διαμορφώνει το χώρο της σκηνής για μουσικές εκδηλώσεις, ως «συνέχεια» της οροφής της πλατείας. Οι πλευρικές επιφάνειες και ο ανακλαστήρας βάθους, οριοθετούν και κλείνουν περιμετρικά από το δάπεδο έως την οροφή, το χώρο ανάπτυξης της ορχήστρας. Στην σκηνή χρησιμοποιούνται επίσης και κινητά στοιχεία αναβαθμών της ορχήστρας χορωδίας (σε «επίπεδα»), στα οποία κλιμακωτά μπορούν να αναπτυχθούν οι μουσικοί και η χορωδία. Τα στοιχεία αυτά μπορούν να μετακινούνται και να αποθηκεύονται έτσι ώστε το δάπεδο της σκηνής να παρουσιάζει την κατάλληλη διάταξη ανάλογα με τις απαιτήσεις της κάθε παράστασης. Το εμπρόσθιο τμήμα της σκηνής οριοθετείται από κατάλληλη κινητή κουρτίνα η οποία απομονώνει τον χώρο της ορχήστρας και του κελύφους από αυτόν της υπόλοιπης αίθουσας. Η διάταξη αυτή επιτρέπει στο εμπρός τμήμα της σκηνής, την ανάπτυξη της έδρας του ομιλητή και του προεδρείου, για συνεδριακές εκδηλώσεις. Επιπρόσθετα στην μπροστινή επιφάνεια της κουρτίνας, είναι δυνατή και η ανάρτηση μεγάλης οθόνης προβολής επιφάνειας 11m x 6m. Στο σχήμα (Σχήμα 5) που ακολουθεί δίνεται η τυπική κάτοψη του χώρου της σκηνής όπου φαίνεται η διάταξη στον χώρο, του ακουστικού κελύφους και των αναβαθμών της ορχήστρας καθώς και η ακριβής θέση της κουρτίνας που χωρίζει τη σκηνή. 3

9 Σχήμα 5 Κάτοψη του χώρου της σκηνής και του ακουστικού κελύφους με τις βασικές διαστάσεις. Ε2. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας. Η εργασία αυτή έχει ως αντικείμενο τη μέτρηση και την ανάλυση της ακουστικής, καθώς και της ηλεκτροακουστικής εγκατάστασης του Σ.Π.Κ., του Πανεπιστημίου Πατρών. Ο κυριότερος σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων για την καταλληλότητα της κύριας αμφιθεατρικής αίθουσας Ι 1 του Σ.Π.Κ., για συναυλίες και ομιλίες, καθώς και η ακριβής πρόβλεψη της ακουστικής συμπεριφοράς, της αίθουσας, με σκοπό τη βελτίωση της ακουστικής της. Πρακτικά μελετήθηκαν οι τιμές των ακουστικών παραμέτρων όπως αυτές προέκυψαν από ακουστικές και ηλεκτροακουστικές μετρήσεις που διεξήχθησαν στο αμφιθέατρο Ι 1. Στη συνέχεια έγινε εξομοίωση του αμφιθεάτρου στο λογισμικό προσομοίωσης CATT-Acoustic, κατά τη διάρκεια της οποίας δημιουργήθηκε ένα όσο το δυνατόν πιο λεπτομερές μοντέλο του Ι 1. Το μοντέλο αυτό διαφοροποιήθηκε για την ανάγκη της ακουστικής ανάλυσης ως προς την απορροφητικότητα των επιφανειών που το περικλείουν. Εξετάστηκαν επίσης και οι ακουστικές αποκρίσεις της αίθουσας για διαφορετικές θέσεις της πηγής επάνω στην σκηνή. Στα πλαίσια της εργασίας δημιουργήθηκε ακόμα και ένας ηλεκτρονικός οδήγός του ηλεκτροακουστικού συστήματος του αφιθεάτρου Ι 1, στον οποίο αναδεικνύονται οι πολλαπλές δυνατότητες που αυτό παρέχει. 4

10 Πιο συγκεκριμένα η εργασία απαρτίζεται από τα εξής μέρη : Το κεφάλαιο 1 στο οποίο παρουσιάζονται κάποιες βασικές έννοιες από τη θεωρία της ακουστικής κλειστών χώρων. Εξηγούται επίσης οι βασικές ακουστικές παράμετροι, που στη συνέχεια εξετάζονται και αποτελούν κριτήριο για την εξαγωγή συμπερασμάτων, και την αξιολόγηση της ακουστικής συμπεριφοράς του αμφιθεάτρου Ι 1, του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου. Το κεφάλαιο 2 που αφορά την εφαρμογή παρουσίασης του αμφιθεάτρου. Στο κεφάλαιο αυτό γίνεται μια λεπτομερής περιγραφή του Η/Α συστήματος του Ι 1, καθώς και όλου του εξοπλισμού που το αποτελεί με τη βοήθεια σχημάτων της εφαρμογής. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται και ένας σύντομος οδηγός πλοήγησης της εφαρμογής παρουσίασης του Σ.Π.Κ. με παραδείγματα. Το κεφάλαιο 3 όπου παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από τις ακουστικές και τις ηλεκροακουστικές μετρήσεις που διεξήχθησαν στο αμφιθέατρο Ι 1. Για την ακρίβεια στις δύο πρώτες υποενότητες παρατίθονται τα συγκριτικά διαγράμματα, μεταξύ επιλεγμένων θέσεων, των κυριοτέρων ακουστικών παραμέτρων για τις ακουστικές και τις ηλεκτροακουστικές μετρήσεις αντίστοιχα. Ενώ ακολουθούν τα συμπεράσματα που εξάγονται από αυτά. Στην τρίτη υποενότητα γίνεται η σύγκριση των ακουστικών και ηλεκτροακουστικών μετρήσεων, για την ίδια θέση, μέσω των κοινών διαγραμμάτων των καμπυλών, της απόκρισης της συχνότητας, και συγκριτικών πινάκων. Το κεφάλαιο 4 όπου εξετάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης ενώ γίνεται επίσης και η ανάλυση της ακουστικής της αίθουσας. Αρχικά περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο έγινε η μοντελοποιήση της αίθουσας Ι 1, στο πρόγραμμα CATT- Acoustic. Στην συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης και με βάση αυτά γίνεται η ακουστική ανάλυση της αίθουσας, μελετώντας την απορροφητικότητα των επιφανειών που ορίζουν το χώρο. Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της ακουστικής ανάλυσης μελετώντας διαφορετικές θέσεις της πηγής στη σκηνή. Τελειώνοντας στο παράρτημα παρατίθονται αναλυτικά όλοι οι κώδικες με τους οποίους γίνεται ο γεωμετρικός ορισμός, του αμφιθεάτρου Ι 1 και των θέσεων της πηγής και του δέκτη στο περιβάλλον του CATT Acoustic. 5

11 6

12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΧΩΡΟΥ Εισαγωγικά Σε αυτή την ενότητα θα μελετήθει η βασική θεωρία της ακουστικής κλειστών χώρων. Οι βασικές αυτές γνώσεις είναι απαραίτητες για την αξιολόγηση της ακουστικής ποιότητας ενός θεάτρου, μιας αίθουσας συναυλιών ή ενός χώρου ομιλιών. Εξηγούται επίσης οι βασικές παράμετροι, που στη συνέχεια εξετάζονται και αποτελούν κριτήριο για την εξαγωγή συμπερασμάτων, για την ακουστική συμπεριφορά του μεγαλύτερου αμφιθεάτρου Ι 1 του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου Γενικά Όπως είναι γνωστό ο ήχος συμπεριφέρεται με διαφορετικό τρόπο, όταν διαδίδεται σε κλειστό χώρο από ότι όταν διαδίδεται σε ελέυθερο πεδίο. Σε ανοικτό χώρο ο ήχος φτάνει απευθείας από την πηγή στον δέκτη. Αντίθετα στην περίπτωση μετάδοσης του ήχου σε κλειστή αίθουσα ο τελικός ήχος που φτάνει στο δέκτη εκτός από την απευθείας διάδοση, έχει υποστεί διαδοχικές ανακλάσεις στα τοιχώματα της αίθουσας. Όταν ένα ηχητικό κύμα πέσει επάνω σε μια επιφάνεια, ένα μέρος της ενέργειας του ανακλάται ενώ ένα άλλο μέρος απορροφάται ή και διαδίδεται προς την άλλη πλευρά. Στο σχήμα που ακολουθεί (Σχήμα 1.1) φαίνεται η ανάκλαση, η απορρόφηση και η διάδοση της ενέργειας ενός ηχητικού κύματος από μία επιφάνεια. Επιφάνεια διαχωρισμού Ανακλώμενη Wr Διαδιδόμενη Wt Προσπίπτουσα Wi Απορροφούμενη Wu Σχήμα 1.1 Ανάκλαση,απορρόφηση και διάδοση της ενέργειας του ήχου. 7

13 Συνέπεια των παραπάνω είναι η αλλοίωση της αρχικής κυματομορφής του εκπεμπόμενου ήχου σε ένα κλειστό χώρο. Στο σχήμα που ακολουθεί (Σχήμα 1.2) φαίνεται καθαρά η αλλοίωση που δημιουργείται, όταν μια πηγή εκπέμπει τετραγωνικό παλμό (α) στις περιπτώσεις: απ ευθείας διάδοσης (β), μετά από ανάκλαση σε μία επιφάνεια (γ) και τέλος μέσα σε ένα κλειστό χώρο (δ). S α) S R β) S R γ) S δ) Σχήμα 1.2. Εκπομπή ηχητικής ενέργειας σε ελέυθερο πεδίο(β), με μία ανακλαστική επιφάνεια(γ), σε κλειστό χώρο(δ). Όπου S η πηγή και R ο δέκτης. Βασικό ρόλο στην ακουστική συμπεριφορά ενός κλειστού χώρου λοιπόν, παίζει η απορρόφηση του ήχου από τις επιφάνειες, καθώς και οι διαστάσεις του χώρου. Κατά τη μελέτη της ακουστικής συμπεριφοράς κλειστών χώρων μπορούμε να διακρίνουμε τους χώρους σε μικρούς, μεγάλους και πολύ μεγάλους. Ένας χώρος για να θεωρηθεί μεγάλος θα πρέπει η μικρότερή του διάσταση να είναι κατά δύο μήκη κύματος τουλάχιστον, μεγαλύτερη από το μήκος κύματος της συχνότητας που μας ενδιαφέρει. Ο ίδιος χώρος θεωρείται πολύ μεγάλος όταν οι αποστάσεις των επιφανειών που ορίζουν το χώρο, είναι τόσο μεγάλες ώστε η απορρόφηση του ήχου από τον αέρα να θεωρείται σημαντική. Υπάρχουν τρεις βασικοί τρόποι για τη μελέτη της ακουστικής συμπεριφοράς των κλειστών χώρων: Η κυματική ακουστική: Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται για τη μελέτη των μικρών χώρων όπου τα κυματικά φαινόμενα και κυρίως αυτά της συμβολής, παρουσιάζονται αρκετά έντονα. Η στατιστική ακουστική: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σε μεγάλους και σε πολύ μεγάλους χώρους. Η προσέγγιση του προβλήματος σε αυτή την περίπτωση γίνεται με τη βοήθεια της στατιστικής ανάλυσης. Η γεωμετρική ακουστική: Και αυτή η μέθοδος βρίσκει εφαρμογή στους μεγάλους χώρους και οι υπολογισμοί γίνονται με τη βοήθεια των τύπων της γεωμέτρικής οπτικής. 8

14 1.3 Ακουστικές απαιτήσεις χώρων Για να θεωρήθει ότι ένας κλειστός χώρος έχει καλή ακουστική θα πρέπει να τηρεί τις ακόλουθες προϋποθέσεις: α) Ο ήχος να φθάνει σε όλα τα σημεία του χώρου χωρίς αισθητή μείωση και κυρίως να έχει την ίδια κατανομή παντού. β) Να μην εμφανίζεται το φαινόμενο της επικάλυψης, ή τουλάχιστον να είναι αρκετά περιορισμένο. γ) Ο ρυθμός μείωσης του ήχου να είναι ο βέλτιστος. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την καθαρότητα της συνομιλίας καθώς και τη βελτίωση της μουσικής. δ) Να μην υπάρχουν δυσάρεστες καταστάσεις όπως: Ηχώ. Ηχητικές σκιές. Ηχητικές παραμορφώσεις. Ηχητικές συγκεντρώσεις. ε) Ο χώρος να είναι επαρκώς ηχομονωμένος. 1.4 Βασικές ακουστικές παράμετροι. Οι βασικές παράμετροι της ακουστικής που αποτελούν τα ποσοτικά κριτήρια, για την αξιολόγηση της ποιότητας της ακουστικής συμπεριφοράς, ενός κλειστού χώρου είναι: Χρόνος αντήχησης RT 60 (Reverberation Time). Καθώς περνά ο χρόνος, από τη στιγμή, που έχει εκπεμφθεί ένας ήχος από μια πηγή, σε ένα σημείο ενός κλειστού χώρου, στο δέκτη καταφθάνουν όλο και περισσότερες ανακλάσεις. Οι ανακλάσεις αυτές συνήθως είναι μικρότερης ισχύος, σε σχέση με τον απευθείας ήχο, γιατί έχουν ταξιδέψει μεγαλύτερες αποστάσεις από επιφάνεια σε επιφάνεια και γιατί από τις πολλές προσπτώσεις στις επιφάνειες αυτές έχουν εν μέρει απορροφηθεί. Τελικά σιγά σιγά ο ήχος γίνεται μη ακουστός. Η καθυστερημένη αυτή ηχητική ενέργεια ονομάζεται αντήχηση και ο χρόνος που περνάει για να εξασθενίσει ο ήχος λέγεται χρόνος αντήχησης, αποτελεί επίσης έναν από από τους πιό σπουδαίους παράγοντες στην αξιολόγηση της ακουστικής ποιότητας ενός κλειστού χώρου. Ακριβέστερα ως χρόνος αντηχήσης RΤ 60 ή Τ 60 ορίζεται : Ο χρόνος μέσα στον οποίο η στάθμη της ακουστικής πίεσης (L p ) ελαττώνεται κατά 60 db μετά από τη διακοπή του σήματος διέγερσης. Το πόσο θα διαρκέσει η διαδικασία της αντήχησης εξαρτάται από δύο παράγοντες: o από το πόση απορρόφηση υφίσταται το ηχητικό κύμα όταν συναντά τις επιφάνειες και o από το μέγεθος του συγκεκριμένου χώρου. Όσο μεγαλύτερος είναι ο χώρος, τόσο λιγότερο συχνά τα ηχητικά κύματα θα συναντήσουν απορροφητική επιφάνεια, άρα και τόσο περισσότερο θα διαρκέσουν. 9

15 Ο Sabine (1.1) κατά τον 19ο αιώνα υπολόγισε πειραματικά ότι ο χρόνος αντήχησης βρίσκεται από τον τύπο: RT 0,161V A (1.1) S Όπου RT ο χρόνος αντήχησης σε sec, V ο όγκος του δωματίου σε m 3 και A S η απόσβεση του δωματίου. Η απόσβεση A δίνεται από τον τύπο: S A a s a s a s a s (1.2) S n n Όπου S i οι επιφάνειες του χώρου και α i ο συντελεστής απορροφησης τους. Η προσέγγιση του Sabine είναι αρκετά ικανοποιητική για χώρους με μικρή απορρόφηση. Μια πιο λεπτομερής μελέτη της ακουστικής συμπεριφοράς των μεγάλων χώρων έγινε από τους Norris-Eyring (1.3). Σύμφωνα με τους παραπάνω ερευνητές ο χρόνος RT δίνεται από τη σχέση: RT 0,161V s ln 1 a 1 (1.3) Όπου a η μέση τιμή ηχοαπορρόφησης : a A s με S=s 1 +s 2 + +s n (1.4) S Ο τύπος των Norris Eyring υπολογίζει με μεγάλη αρίβεια το χρόνο αντήχησης των κλειστών χώρων όταν η απορρόφηση όλων των επιφανειών που περικλείουν το χώρο είναι η ίδια. Στην περίπτωση που υπάρχουν έντονες διαφορές στην απορρόφηση αυτών των επιφανειών, οι αποκλίσεις από τις μετρούμενες τιμές είναι σημαντικές. Γι αυτό σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιούνται ο τύπος του Fitzroy (1.5) και ο τύπος του Millington (1.6). T s 0,161V s 0,161V s 0,161V s s ln 1 ax s s ln 1 ay s s ln 1 a z x y z (1.5) T 0.161V 60 1 si ln(1 ai ) i (1.6) 10

16 Εναλλακτικές εκφράσεις του χρόνου αντήχησης είναι επίσης οι χρόνοι Τ 30, Τ 20 και EDT (Early Decay Time). Ο χρόνος Τ 30 ορίζεται ως δύο φορές ο χρόνος που απαιτείται ώστε ο ήχος να ελλατωθεί από -5 έως -35 db μετά το μηδενισμό της πηγής, από την αρχική τιμή. Με ανάλογο τρόπο ορίζεται και ο χρόνος Τ 20, για τον ορισμό του λαμβάνεται υπόψη το τμήμα της καμπύλης από -5 έως -25dB από την αρχική τιμή. Ο χρόνος EDT λαμβάνει υπόψιν τις αρχικές ανακλάσεις και ορίζεται ως έξι φορές, η χρονική περίοδος που χρειάζεται ώστε ο ήχος να μειωθεί κατά 10dB μετά το μηδενισμό της πηγής. Ο EDT είναι μικρότερος του Τ 60. Η επίδραση του χρόνου αντήχησης στην ακουστική ποιότητα ενός χώρου έχει πολύ μεγάλη σημασία. Έως ένα βαθμό η αντήχηση μπορεί και είναι επιθυμητή για την ενίσχυση του πρωτογενή ήχου. Μικροί χρόνοι αντήχησης δίνουν την αίσθηση φτωχού ηχοχρωματικού πλούτου και έλλειψη ζεστασιάς στον ήχο. Αντίθετα οι μεγάλοι χρόνοι αντήχησης δίνουν αίσθηση ζωντάνιας και πλούτου στον ήχο. Οι πολύ μεγάλοι χρόνοι αντήχησης όμως, έχουν ως αποτέλεσμα οι διαδοχικές λέξεις της ομιλίας να συμπίπτουν, μην επιτρέποντας στον ακροατή να τις διαχωρίσει. Άρα όσο πιο μικρός ο χρόνος αντήχησης τόσο πιο καταληπτή η ομιλία. Η κατασκευή του χώρου λοιπόν θα πρέπει να είναι τέτοια, ώστε ο χρόνος αντήχησης που εμφανίζεται να είναι κατάλληλος ανάλογα με τη χρήση κάθε χώρου. Στο παρακάτω σχήμα (Σχήμα 1.3) παρουσιάζονται οι βέλτιστοι χρόνοι αντήχησης (RT) σε σχέση με τον όγκο καθώς και τη χρήση του χώρου. Σχήμα 1.3 Βέλτιστη τιμή του χρόνου αντήχησης σε σχέση με τον όγκο και τη χρήση του χώρου. 11

17 1.4.2 Ηχώ. Αν από μια πηγή που βρίσκεται σε κλειστό χώρο εκπεμφθεί ένας ήχος, αυτός γίνεται αμέσως αντιληπτός από κάποιον που βρίκεται στον ίδιο χώρο. Αν αμέσως μετά ακουστεί το ανακλώμενο ηχητικό σήμα και ο ακροατής το αντιληφθεί σαν ξεχωριστό ηχητικό γεγονός, το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ηχώ. Η ηχώ είναι ένα φαινόμενο εντελώς διαφορετικό από την αντήχηση, κατά την οποία η ανάκλαση δεν μπορεί να διακριθεί σαν ξεχωριστό ηχητικό γεγονός. Η ηχώ σε αντίθεση με την αντήχηση δεν είναι επιθυμητή, διότι καταστρέφει την καλή ακουστική των χώρων αφού δυσκολεύει την επικοινωνία και αλλοιώνει το ρυθμό της μουσικής. Συνήθως το φαινόμενο της ηχούς παρατηρείται σε εξωτερικους χώρους, από ηχητικές ανακλάσεις σε τοίχους κτιρίων ή στις άκρες δασών. Σε κλειστούς χώρους δεν συμβαίνει συχνά, αφού οι ανακλάσεις αυτές καλύπτονται από την συνολική αντήχηση του χώρου. Το εάν μια ανάκλαση γίνει ηχώ εξαρτάται από: o την καθυστέρηση της σε σχέση με τον απευθείας ήχο, o τη στάθμη της, o την κατεύθυνση πρόσπτωσης της. Το φαινόμενο της ακουστότητας της ανάκλασης ή ηχούς, παρουσιάζεται όταν η ανάκλαση σε σχέση με τον απ ευθείας προερχόμενο από την πηγή ήχο, καθυστερεί κατά 100msec. Για να συμβεί αυτό δεδομένου ότι η ταχύτητα του ήχου είναι 340m/sec θα πρέπει μία διάσταση του χώρου να είναι τουλάχιστον 17 μέτρα. Υπάρχει πιθανότητα να παρουσιαστεί ηχώ και για μικρότερες καθυστερήσεις των διαφόρων ηχητικών ακτίνων σε σχέση με τους ήχους που εκπέμπονται από την πηγή. Στην περίπτωση αυτή οι καθυστερημένοι ήχοι θα πρέπει να έχουν μεγαλύτερη στάθμη από τον αρχικό, γεγονός το οποίο μπορεί να συμβεί όταν ο δευτερογένης ήχος δεν προέρχεται από ανάκλαση αλλά από αναπαράγωγή (π.χ. μέσω μιας μεγαφωνικής εγκατάστασης). Ο Haas με πειράματα έδειξε το 1950 ότι, αν η ανάκλαση καθυστερεί από 5 έως 35msec, για να είναι διακριτή ως ηχώ, θα πρέπει να έχει στάθμη γύρω στα 10 db μεγαλύτερη από τον ήχο που την δημιουργεί. Ενώ όταν η καθυστέρηση είναι μεγαλύτερη των 100msec, το φαινόμενο υπάρχει ανεξάρτητα από την στάθμη του καθυστερημένου ήχου. Αν η στάθμη της καθυστερημένης ηχητικής ενέργειας δεν είναι τόσο μεγάλη, απλώς ενισχύει τον αρχικό ήχο. Το φαινόμενο αυτό λέγεται φαινόμενο Haas Χρωματισμός. Όταν η καθυστέρηση των ανακλώμενων ήχων είναι μικρή (δηλαδή της τάξης των 10ms), τότε η χροιά των ήχων αλλάζει στη συμβολή των φράσεων. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται χρωματισμός. 12

18 1.4.4 Ζεστασιά. Η ηχητική ζεστασιά ενός χώρου εξαρτάται από τη σχετική τιμή του χρόνου αντήχησης των χαμηλών και μέσων συχνοτήτων. Όταν ο χώρος προορίζεται για μουσική στις χαμηλές συχνότητες,ο χρόνος αντήχησης θα πρέπει να είναι μεγάλος και στις υψηλότερες μικρός Οικειότητα. Η τιμή αυτής της παραμέτρου εξαρτάται από τη λήψη των ανακλώμενων ηχητικών ακτίνων αμέσως μετά τη λήψη των απευθείας εκπεμπόμενων. Οι καθυστερήσεις των πρώτων σε σχέση με των δεύτερων δεν πρέπει να ξεπερνούν τα 20 ms. H ποσότητα αυτή σχετίζεται με την απόσταση των ανακλώμενων επιφανειών. (20ms για απόσταση 7m). Η παράμετρος της οικειότητας είναι πολύ σημαντική για χώρους που προορίζονται για ομιλία και για χώρους μουσικής. Η οικειότητα των χώρων μουσικής πρέπει να είναι μικρότερη από 25msec Σύνολο. Ο όρος αυτός περιγράφει τη δυνατότητα των μουσικών να ακούν τους εαυτούς τους και να ακούγονται μεταξύ τους ώστε να παίζουν σαν σύνολο. Το σύνολο καθορίζεται από το σχήμα του χώρου, τους ανακλαστήρες στην οροφή ή τις πλευρικές επιφάνειες μιας σκηνής Ηχητική συγκέντρωση. Όταν το ηχητικό κύμα πέσει σε μία καμπύλη επιφάνεια που η καμπυλότητά της είναι μεγάλη σε σχέση με το μήκος κύματος, τότε ο ήχος εστιάζεται σε ορισμένα σημεία. Με αποτέλεσμα στα σημεία αυτά η στάθμη πίεσης να παίρνει μεγάλες τιμές και σε ορισμένα άλλα σημεία, η στάθμη να παίρνει εξαιρετικά μικρές τιμές που είναι δυνατόν να μην ακούγεται καθόλου Ευκρίνεια- Clarity (C 50 & C 80 ). Η ευκρίνεια είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να ορίσει τη «διαφάνεια» της μουσικής και είναι ανάλογη με τον λογάριθμο του λόγου του ήχου που φτάνει τα πρώτα 50 ή 80 ms ως προς αυτόν που φτάνει μετά τα 50 ή 80 ms. Υπολογίζεται από τους τύπους (1.7α-1.7β) όπου g(t) η κρουστική απόκριση του χώρου. Το όριο του ολοκληρώματος είναι ανάλογα 50 ή 80 msec. Η C 50 χρησιμοποιείται για ομιλία και η C 80 για μουσική. Σμειώνεται ότι για μία αίθουσα συναυλιών η ιδανική τιμή της C 80 κυμαίνεται μεταξύ -4dB < C 80 < +4dB 13

19 C 80 10log 80ms E80 80ms g t g t dt 10log dt E (1.7α) C 50 10log 50ms E50 50ms g t g t dt 10log dt E (1.7β) Διακριτότητα Definition (D 50 ). Παρόμοια παράμετρος με την ευκρίνεια, με τη διαφορά ότι χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει σήματα ομιλίας είναι η διακριτότητα. Η μαθηματική σχέση που την περιγράφει είναι η εξής: 50ms 2 g t dt 0 D50 100% 2 (1.8) g t dt 0 Όπου g(t) η κρουστική απόκριση Ενεργειακό κέντρο κρουστικής απόκρισης Ts. Ο χρόνος αυτός ονομάζεται και κεντρικός χρόνος (Centre Time), όσο μικρότερος ο Τ s τόσο καλύτερη η αντιληπτότητα της ομιλίας. Υπολογίζεται από τη σχέση (1.9). Η χρονική αυτή τιμή, υπολογίζεται από την κρουστική απόκριση και είναι τέτοια ώστε, η ενέργεια της αρχικής απόκρισης να είναι ίση με αυτή της καθυστερημένης απόκρισης. Σαν οριακή μέγιστη τιμή θεωρείται η τιμή των 140ms. Ts 0 0 t g t g t 2 2 dt dt (1.9) 14

20 Απώλεια συμφώνων. Η παράμετρος αυτή μετρά το ποσοστό των συμφώνων που δεν αντιλαμβάνεται ο μέσος ακροατής και προτάθηκε από τον Peutz. Η σχέση που περιγράφει αυτή την ποσότητα είναι : rt % AL cons V 60 (1.10) όπου r η απόσταση από την πηγή,v ο όγκος του χώρου και Τ 60 ο χρόνος αντήχησης. Αν η τιμή της %AL cons είναι μικρότερη από το 10%, δεν υπάρχει συνήθως πρόβλημα στην κατανόηση του σήματος. Αν η τιμή της όμως γίνει μεγαλύτερη του 15%, τότε το μήνυμα δεν είναι σίγουρα αντιληπτό. Άρα μπορούμε να θεωρήσουμε την τιμή %AL cons =15%, σαν την οριακή τιμή αναφορικά με την απώλεια κατανόησης Δείκτης RASTI. O δείκτης RASTI (Rapid Speech Transmission Index) είναι ένας αντικειμενικός δείκτης που μετρά το ποσοστό των σωστών συλλαβών που αντιλαμβάνεται ο μέσος ακροατής, λαμβάνοντας υπόψιν του ταυτόχρονα το θόρυβο βάθους και το χρόνο αντήχησης. Οι τιμές που παίρνει είναι μεταξύ 0 και 1 όπως φαίνεται και στον ακόλουθο πίνακα (Πίνακας 1.1). ΑΝΤΙΛΗΠΤΟΤΗΤΑ κακή φτωχή καλή πολύ καλή εξαιρετική 0 εώς εώς εώς εώς εώς 1 Τιμή RASTI Πίνακας 1.1: Πίνακας συσχέτισης τιμών RASTI και αντιληπτότητας Αντιληπτότητα ομιλίας. Η παράμετρος αυτή εκφράζει την «ποιότητα» της ομιλίας. Αντιληπτότητα ομιλίας ορίζεται ως το ποσοστό % του αριθμού των συλλαβών που γίνονται αντιληπτές από ένα μέσο ακροατή, προς το σύνολο των συλλαβών που εκφωνούνται κατά τη διάρκεια συνήθους συνομιλίας. Η αντιληπτότητα εξαρτάται από δύο κυρίως παράγοντες, από το λόγο του σήματος προς θόρυβο (S/N) και το χρόνο αντήχησης (RT) του χώρου. 15

21 Strength (G10). Είναι το επίπεδο της ηχητικής πίεσης στα 10 μέτρα από την πηγή αναφορικά με το ελεύθερο πεδίο της ηχητικής πίεσης. Αποτελεί μέτρο της ενίσχυσης του ήχου από το χώρο. Η μαθηματική σχέση (1.10) από την οποία περιγράφεται είναι η εξής: G 10log p p 2 2 f 10m t dt t dt (1.10) Ως συνιστώμενη τιμή για συμφωνική μουσική σε αίθουσα συναυλιών είναι G>3dB 1.5. Μέθοδος ειδώλων πηγών Image source model. Η μέθοδος ειδώλων πηγών είναι μία από της πιο συχνά χρησιμοποιούμενες τεχνικές για την ακουστική μοντελοποιήση κλειστών χώρων. Είναι μέθοδος της γεωμέτρικής ακουστικής, η οποία εξετάζει την ακουστική συμπεριφορά των κλειστών χώρων με τη βοήθεια των νόμων της γεωμετρικής οπτικής. Όταν μια ηχητική ακτίνα χτυπά μια στερεή επιφάνεια συνήθως ανακλάται από αυτήν. Το γεγονός αυτό εξηγείται από το νόμο της ανάκλασης της οπτικής. Η ανακλώμενη ακτίνα παραμένει στο επίπεδο που δημιουργει η προσπιπτουσα ακτίνα με την κάθετο στην επιφάνεια, και η γωνία μεταξύ της προσπίπτουσας και της ανακλώμενης διχοτομείται από την κάθετο της επιφάνειας (Σχήμα 1.4). Σχήμα 1.4 Νόμος της ανάκλασης: Η γωνία πρόσπτωσης ίση με την γωνία ανάκλασης 16

22 Σύμφωνα με την μέθοδο των ειδώλων αν θεωρήθει σε ένα σημείο Α μια σημειακή πηγή μπροστά από κάποιον τοίχο όπως στο σχήμα που ακολουθεί (Σχήμα 1.5), τότε κάθε ηχητική ακτίνα που ανακλάται, από αυτόν τον τοίχο μπορεί να θεωρηθεί ότι προέρχεται από μία εικονική ηχητική πηγή Α η οποία βρίσκεται πίσω από τον τοίχο, πάνω στην κάθετη στον τοίχο γραμμή και σε απόσταση απ αυτόν ίση με εκείνη της πραγματικής πηγής. Σχήμα 1.5 Κατάσκευή ειδώλου πηγής. Από τη στιγμή που δημιουργήθηκε η πηγή είδωλο είναι δυνατόν να μην ληφθεί υπόψιν πια ο τοίχος. Αφού το αποτέλεσμα του έχει αντικατασταθει από την πηγή Α. Συνήθως δεν ανακλάται από τον τοίχο όλη η ενέργεια που προσπίπτει σε αυτόν, μέρος αυτής απορροφάται (η διαδίδεται προς την άλλη πλευρά). Το μέρος λοιπόν της ηχητικής ενέργειας που δεν ανακλάται εξαρτάται από το συντελεστή απορρόφησης α. Αυτό λαβαίνεται υπόψιν στη μέθοδο εικόνων πηγής για τον υπολογισμό της έντασης της ηχητικής ακτίνας που εκπέμπεται από την πηγή-είδωλο Α. Σε ένα κλειστό χώρο τώρα μια ηχητική ακτίνα μπορεί να ανακλάται παραπάνω από μία φορές στις επιφάνειες που τον περικλείουν. Αυτό οδηγεί στην δημιουργία πηγών ειδώλων μεγαλύτερης τάξης. Οι πηγές αυτές δημιουργούνται εφαρμόζοντας τη μέθοδο των ειδώλων στις εικονικές πηγές που βρέθηκαν αρχικά. Στο επόμενο σχήμα φαίνεται η διαδικασία. 17

23 Σχήμα 1.6 Πηγές είδωλα 1 ης τάξης (Α ) και 2 ης τάξης (Α ). Η ηχητική ακτίνα που εκπέμπεται από την αρχική πηγή Α προσπίπτει σε έναν τοίχο, από εκεί θεωρείται σαν να προερχόταν από την εικονική πηγή 1 ης τάξης Α μέχρι που συναντά έναν δέυτερο τοίχο. Το επόμενο τμήμα της διαδρομής της ανάκλασης βρίσκεται δημιουργώντας την 2 ης τάξης εικονική πηγή Α που είναι το είδωλο της πηγής Α. Αυτό συνεχίζεται μέχρι να ανιχνευθούν όλες οι πηγές είδωλα. Για έναν κλειστό χώρο που αποτελείται από Ν στο σύνολο επιφάνειες δημιουργούνται Ν είδωλα πηγών 1 ης τάξης. Αυτές με τη σειρά τους δημιουργούν άλλες Ν(Ν-1) 2 ης τάξης. Ο συνολικός αριθμός λοιπόν των ειδώλων πηγων i 0 τάξης θα δίνεται από τον τύπο: N i 0 N i N N 2 (1.11) Όταν τελικά ανιχνευθούν όλες οι πηγές ο κλειστός χώρος δεν μας είναι πια αναγκαίος.το ηχητικό σήμα που φτάνει στο σημείο που έχει οριστεί ως η θέση του δέκτη υπολογίζεται από την υπέρθεση όλων των ειδώλων πηγών υπό την προυπόθεση ότι εκπέμπουν ακαριαία, όλες μάζι περιλαμβανομένου και της αρχικής. Λόγω τον διαφορετικών διαδρομών φτάνουν στο δέκτη σε διαφορετικές καθυστερήσεις και με διαφορετική ισχύ. 18

24 Σχήμα 1.7 Τομή με πηγές είδωλα: Α= ήχητική πηγή, Α 1 =1 ης τάξης πηγές είδωλα, Α 2 = 2 ης τάξης πηγές είδωλα. 19

25 20

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΤΟΥ ΑΜΦΙΘΕΑΤΡΟΥ Ι 1 ΤΟΥ ΣΥΝΕΔΡΙΑΚΟΥ & ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΟΥ ΚΕΝΤΡΟΥ 2.1 Σκοπός δημιουργίας της εφαρμογής. Η εφαρμογή αυτή δημιουργήθηκε ως ένας σύντομος και εύχρηστος οδηγός, του ηλεκροακουστικού συστήματος του αμφιθεάτρου Ι 1, καθώς και ως μια παρουσίαση των πολλαπλών δυνατοτοτήτων που παρέχει η αίθουσα. Στην εφαρμογή αυτή περιγράφεται αρκετά αναλυτικά όλος ο εξοπλισμός που αποτελεί την ηχητική εγκαταστάση της αίθουσας. Επίσης παρουσιάζεται και ένα συγκεντρωτικό διάγραμμα της ροής που ακολουθεί το σήμα ανάλογα με τον τρόπο που αυτό ελέγχεται. Τέλος παρατίθονται οι ακουστικές μετρήσεις όπως αυτές προέκυψαν από ηχογραφήσεις σε τέσσερις ενδεικτικές θέσεις στη πλατεία του αμφιθεάτρου, χωρίς όμως τη χρήση του συστήματος ενίσχυσης του ήχου. 2.2 Περιγραφή ηλεκτροακουστικού συστήματος του Ι 1 αμφιθεάτρου του συνεδριακού & πολιτιστικού κέντρου. Η μεγαλύτερη αίθουσα του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου έχει σχεδιαστεί ώστε να μπορεί να φιλοξενεί ομιλίες από διεθνή συνέδρια αλλά και καλλιτεχνικές εκδηλώσεις, όπως κονσέρτα κλασικής και όχι μόνο μουσίκης καθώς και θεατρικές και χορευτικές παράστασεις. Για κάθε τύπο από τις παραπάνω εκδηλώσεις ο έλεγχος του ηλεκτροακουστικού συστήματος έχει διαφορετικές απαιτήσεις. Όταν η αίθουσα φιλοξενεί κάποια διάλεξη συνεδρίου τότε το σύστημα ελέγχεται από το θάλαμο ελέγχου (Control Room) που βρίσκεται στον εξώστη. Αντίθετα όταν πρόκειται για κάποια μουσική εκδήλωση, όπου για τη βέλτιστη ρύθμιση του ήχου είναι απαραίτητη η παρουσία του ηχολήπτη στο χώρο στον οποίο ακούγεται το τελικό αποτέλεσμα, ο έλεγχος γίνεται από την κονσόλα στο κέντρο της πλατείας του αμφιθεάτρου στη θέση FOH (Front Of the House). Επιπρόσθετα σε μουσικές εκδηλώσεις, που χρειάζεται ρύθμιση των ηχείων monitor (επανάληψης ήχου) για τους μουσικούς επάνω στην σκηνή, ο έλεγχος αυτών μπορεί να γίνει είτε από την κονσόλα FOH, είτε από την κονσόλα monitor που βρίσκεται στο χώρο των παρασκηνίων πλευρικά της σκηνής. Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνεται η διάταξη, στο χώρο της αίθουσας, των διαφόρων μερών του ηλεκτροακουστικού συστήματος (Σχήμα 2.1). 21

27 ΠΑΡΑΣΚΗΝΙΑ ΗΧΕΙΑ ΣΚΗΝΗΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΣΚΗΝΗΣ ΠΕΔΙΑ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗΣ ΣΚΗΝΗΣ FOH STUDIO ΘΑΛΑΜΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΧΟΥ Σχήμα 2.1 Κάτοψη του Ι 1 στην οποία φαίνονται παραστατικά τα διάφορα μέρη του ηλεκτροακουστικού συστήματος. Στο μπροστινό μέρος της αίθουσας βρίσκεται η σκήνη με το Pit και οι βοηθητικοί χώροι, τα παρασκήνια, στα οποία βρίσκονται τα συστήματα διασύνδεσης σημάτων από και προς τη σκηνή, καθώς και τα συστήματα διανομής του ήχου. Στα παρασκήνια υπάρχει ακόμα μία κονσόλα μίξης ήχου, όπως επίσης και στο κέντρο της πλατείας του αμφιθεάτρου (θέση FOH) και στον θάλαμο ελέγχου, που βρίσκεται στον εξώστη. Στη σκηνή βρίσκονται τα πεδία διασύνδεσης των πηγών, με το συστημα ενίσχυσης ενώ πάνω από αυτή, βρίσκονται αναρτημένες εκατέρωθεν οι συστοιχίες των ηχείων. Στο δομικό διαγραμμα που ακολουθεί περιγράφεται αναλυτικά η ροή του, προς επεξεργασία, σήματος (Σχήμα 2.2). 22

28 ΡΟΗ ΣΗΜΑΤΟΣ L ΗΧΕΙΑ QI 1 LINE-ARRAY ΕIΣΟΔΟΙ ΑΠΟ MCB ΣΚΗΝΗΣ.... MCB 1 MCB 2 MCB 3 MCB 4 12 ch 12 ch 12 ch 12 ch 8 ch 8 ch 2 x 24ch SPLITTER 4x12ch 4x12ch ΚΟΝΣΟΛΑ ΘΑΛΑΜΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΧΟΥ ΚΟΝΣΟΛΑ FRONT OF HOUSE L R L R FX CONTROLLER L R C/O L R L L L ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ D12 (Qi1) R ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ D12 (Qi1) R ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ D12 (Qi1) R R L R R L R ΗΧΕΙΑ QI SUB ΧΑΜ.ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ MCB 5 12 ch 4x12ch ΚΟΝΣΟΛΑ ΜΟΝΙΤΟR ΣΚΗΝΗΣ FX L ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ D12 (Qi SUB) L R ΗΧΕΙΑ MONITOR 1 4. MCB 1 4 ch monitor PATCH BAY 8 ch ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC 1 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC 2 L R ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ D12 (Qi-CSA SUB) ΗΧΕΙΑ QI-CSA SUB ΧΑΜ.ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ L R MCB 2 MCB 3 4 ch monitor 4 ch monitor ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC 3 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC 4 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC 5 L ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC R MCB 1 R R MCB 4 MCB 5 4 ch monitor 4 ch monitor ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC 6 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC 7 L ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC R MCB 2 L R ΗΧΕΙΑ FRONTFILL ΑΡΧΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC 8 L ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ EPAC R MCB 3 L L Σχήμα 2.2 Δομικό διάγραμμα ροής σήματος. Αρχικά οι πηγές ήχου όπως τα μικρόφωνα ή κάποιο ηλεκτρικό όργανο συνδέονται στα κουτιά ΜCB που βρίσκονται κατανεμημένα στο μπροστινό μέρος της σκήνης. Κάθε κουτί διασύνδεσης (MCB), είναι ήδη συνδεδεμένο με το σύστημα διασύνδεσης (PATCH BAY) που βρίσκεται στα παρασκήνια. Οι ακριβείς θέσεις των 5 MCB στον χώρο της σκήνης φαίνονται στο σχήμα που ακολουθεί (Σχήμα 2.3). ΣΚΗΝΗ MCB 4 MCB 5 MCB 3 MCB 2 MCB 1 Σχήμα 2.3 Θέσεις κουτιών ΜCB στη σκηνή. ΜΕΝΟΥ Η/Α ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ 23

29 Τα δυο κουτιά (4 και 5) βρίσκονται στα παρασκήνια, πίσω από τις κουρτίνες, και τα υπόλοιπα τρία στο χώρο της σκηνής (1,2 και 3). Κάθε MCB έχει: 1 είσοδο PATCH BOX που συνδέεται με το MULTI των μικροφώνων 12 καναλιών, 8 εξόδους για τη σκηνή (4 για τα monitor και ακόμα 4 AUXILIARY), 2 εξόδους για τα συμπληρωματικά ηχεία front fill, 1 DMX για τα φώτα και τέλος 2 ρευματοδότες όπως φαίνεται και στο σχήμα παρακάτω (Σχήμα 2.4). MCB BOXES 4 MONITOR OUTPUTS (SPEAKON NL4) ΕΙΣΟΔΟΣ PATCH BOX (12 CHANNELS) DMX ΓΙΑ ΤΑ ΦΩΤΑ 4 AUXILIARY RETURNS MONO ΠΑΡΟΧΗ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Π Ι Σ Ω 2 FRONTFILL OUTPUTS ΜΕΝΟΥ Η/Α ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Σχήμα 2.4 Συνδέσεις του MCB BΟΧ. Στη συνέχεια το σήμα οδηγείται στο σύστημα διασύνδεσης σημάτων (PATCH BAY) καθώς και στο σύστημα διανομής (SPLITTER) τα οποία βρίσκονται στο βοηθητικό χώρο στο πλάι της σκηνής. Το σήμα από εκεί διανέμεται σε 4 προορισμούς όπως φαίνεται και στο σχήμα (Σχήμα 2.5). Οι προορισμοί αυτοί είναι οι εξής: α) Στην κονσόλα μίξης ήχου, στη θέση FOH στην πλατεία της αίθουσας. β) Στην κονσόλα μίξης ήχου, στο θάλαμο ελέγχου στον εξώστη. γ) Στην κονσόλα μίξης ήχου, για τα monitor που βρίσκεται στα παρασκήνια. δ) Στο χώρο του στούντιο ηχογράφησης. 1 Στον ίδιο χώρο βρίσκονται επίσης οι ενισχυτές των ηχείων monitor της σκηνής, τύπου EPAC της εταιρείας d&b audiotechnik. Το σύστημα διανομής του ήχου απότελείται από 4 ενεργά μικροφωνικά SPLITTER 1:4 12 καναλιών, τύπου MS της εταιρείας La Audio, ένα για την τροφοδότηση της κονσόλας, κάθε προορισμού. 1 Δεν περιλαμβάνεται στο διάγραμμα ροής (Σχήμα 2.2) γιατί δεν χρησιμοποιείται ακόμη, υπάρχει όμως μόνιμη σύνδεση και το Splitter. 24

30 ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΣΚΗΝΗΣ 1 x 4 pair AUDIOLINE CABLE 1 x12 pair STARQUAD MIC CABLE 4 x LOUDSPEAKER CABLE 2 x 4mm ΠΡΟΣ MCB ΣΚΗΝΗΣ ΠΡΟΣ FOH 4 x 12 pair STARQUAD MIC CABLE 1 x 12 pair AUDIOLINE CABLE ΠΡΟΣ ΠΑΡΑΣΚΗΝΙΑ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΗΧΕΙΩΝ 37 ΜΟΝΙΤΟΡ 1, ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΗΧΕΙΩΝ 34 ΜΟΝΙΤΟΡ 3, ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΗΧΕΙΩΝ 31 ΜΟΝΙΤΟΡ 5, ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΗΧΕΙΩΝ ΜΟΝΙΤΟΡ 7, MONITOR AMPS INPUTS 24 SPEAKER LINES TO MCB 1,2 23 SPEAKER LINES TO MCB 3,4 22 SPEAKER LINES TO MCB 5, x HARTING 24CH 19 MICS AND SPLITTERS TO MONITOR 18 CONSOLE MIC INPUTS x HARTING 12CH MICS ΑΠΌ MCB s ΣΚΗΝΗΣ Splitter 1-12 LA - AUDIO MS Splitter LA - AUDIO MS Splitter LA - AUDIO MS Splitter LA - AUDIO MS TIE LINES FOH-MCB1 TIE LINES OBVAN-SCR-MCB2 TIE LINES OBVAN-SCR TIE LINES RECORDING-MCB 3-4 TIE LINES REC-VID,DA 1-2 TIE LINES BACK PROJ-MCBS-SCR 4 x 12 pair STARQUAD MIC CABLE ΠΡΟΣ ΘΑΛΑΜΟ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΧΟΥ ΠΡΟΣ FOH 1 x 12 pair AUDIOLINE CABLE 4 x CAT5e 4 x 12 pair STARQUAD MIC CABLE ΕΞΟΔΟΙ ΑΠΟ SPLITTER ΓΙΑ RECORDING STUDIO ΠΡΟΣ ΘΑΛΑΜΟ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΧΟΥ 1 x 12 pair AUDIOLINE CABLE ΜΕΝΟΥ Η/Α ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Σχήμα 2.5 Διασυνδέσεις σκηνής στο χώρο των παρασκηνίων. α) Στη θέση FRONT OF THE HOUSE (FOH) στο κέντρο του χώρου του ακροατηρίου, στην πλατεία της αίθουσας, μεταξύ των δύο διαζωμάτων, ο έλεγχος και η ρύθμιση του ήχου γίνεται από μια κονσόλα μίξης ήχου 48 καναλιών. Συγκεκριμένα την κονσόλα MH3 της εταιρείας Soundcraft. Εκτός από την κονσόλα υπάρχει και ένα φορητό ικρίωμα (Effects-FX Rack) για την επεξεργασία του ήχου. Στο ικρίωμα αυτό υπάρχει: Μια μονάδα πύλης θορύβου 4 καναλιών η 1074 του οίκου dbx Ένας συμπιεστής δυναμικής περιοχής 4 καναλιων ο DPR-404 της εταιρείας BSS Ο ψηφιακός επεξεργαστής ηχητικού σήματος Μ-2000 της tc electronic και Ένας γραφικός ισοσταθμιστής ο dbx Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνονται οι συνδέσεις από και προς την θέση FOH καθώς και ο εξοπλισμός ρύθμισης και επεξεργασίας του ήχου (Σχήμα 2.6). 25

31 FRONT OF THE HOUSE ΠΡΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΣΚΗΝΗΣ FOH CONSOLE MIC INPUTS 2x24 CH HARTING ΚΟΝΣΟΛΑ ΜΙΞΗΣ ΗΧΟΥ FOH 48 ΕΙΣΟΔΩΝ ΤΕΤΡΑΠΛΗ ΠΥΛΗ ΘΟΡΥΒΟΥ ΤΕΤΡΑΠΛΟΣ COMPRESSOR ΜΟΝΑΔΑ ΕΦΦΕ ΓΡΑΦΙΚΟΣ ΙΣΟΣΤΑΘΜΙΣΤΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΟ ΚΟΝΣΟΛΑΣ FOH FOH LINE OUTPUTS 2xHARTING 12CH 1x12 pair AUDIO LINE CABLE 4xCAT5e ΠΡΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΣΚΗΝΗΣ 1x12 pair AUDIO LINE CABLE 4xCAT5e ΠΡΟΣ ΘΑΛΑΜΟ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΧΟΥ ΜΕΝΟΥ Η/Α ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Σχήμα 2.6 Θέση Front Of the House. β) Στο θάλαμο ελέγχου (Control Room) που βρίσκεται στον εξώστη, πίσω από τα θεωρεία, ο ήχος ρυθμίζεται από μια κονσόλα μίξης ήχου 40 καναλιών την LIVE 8 της εταιρείας SOUNDCRAFT. Στο θαλάμο βρίσκονται ακόμα και 2 ηχεία monitor για τον έλεγχο του ήχου που μεταδίδεται στην αίθουσα, τα ηχεία αυτά είναι τύπου Reveal-8D της εταιρείας Tannoy. Επίσης στον ίδιο χώρο βρίσκονται οι ελεγκτές ενισχυτές των ηχείων που είναι αναρτημένα πάνω από τη σκηνή, καθώς και των συμπληρωματικών ηχείων (front fill), για τις μπροστινές θέσεις του ακροατηρίου της πλατείας. Τέλος το σύστημα ελέγχεται και ρυθμίζεται από πρόσθετη μονάδα ελεγκτή ηχείων DSP 8 εισόδων και 8 εξόδων τύπου Audia 8 8 του οίκου BIAMP. Στο σχήμα παρακάτω φαίνεται όλος ο εξοπλισμός του θαλάμου ελέγχου καθώς και οι συνδέσεις του με τα ηχεία και τα άλλα πεδία διασύνδεσης (Σχήμα 2.7). 26

32 ΘΑΛΑΜΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΗΧΟΥ SPEAKER CONTROLLER ASR MIXER BANTAM PATCH PANEL BANTAM PATCH PANEL DISTRIBUTION AMPLIFIER ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ LINE ARRAY QI1 # 1 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ LINE ARRAY QI1 # 2 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ LINE ARRAY QI1 # 3 ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ QI1 SUB ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ QI CSA SUB ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ FRONTFILL E3 L / R ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ FRONTFILL E3 CENTER ΠΡΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΣΚΗΝΗΣ STUDIO MONITOR REVEAL 8 D 1 x pair AUDIOLINE CABLE SCR TIE LINES 12CH STUDIO MONITOR REVEAL 8 D SCR CONSOLE MIC INPUTS 48CH 1 x 12 pair AUDIO LINE CABLE ΠΡΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΣΚΗΝΗΣ 1 x 12 pair AUDIO LINE CABLE ΠΡΟΣ FOH 1 x 12 pair AUDIO LINE CABLE 4xCAT5e ΠΡΟΣ ΜΕΓΑΦΩΝΑ ΣΚΗΝΗΣ 2 x LOUDSPEAKER CABLE 6 x 4mm 2 x LOUDSPEAKER CABLE 6 x 4mm 1 x 12 pair AUDIO LINE CABLE ΣΕΝΑΡΙΑ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΩΝ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ ΜΕ ΟΒ -VAN ΜΕΝΟΥ Η/Α ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Σχήμα 2.7 Θάλαμος ελέγχου ήχου. Ο τελικός ήχος της αίθουσας λοιπόν, τροποποιείται σε ένα από τα παραπάνω συστήματα μίξης και επεξεργασίας του ήχου, είτε από το σύστημα στη θέση FOH, είτε από αυτό του θαλάμου ελέγχου. Το σύστημα των ηχείων από το οποίο αποδίδεται ο τελικός ενισχυμένος ήχος αποτελείται από: 1. Δύο κύριες συστοιχίες LINE ARRAY, μία για το δεξί και μία για το αριστερό κανάλι ήχου, η καθεμιά με 6 ηχεία, τύπου Qi1 της εταιρείας d&b audiotechnik. 2. Δύο συστοιχίες, μία για κάθε κανάλι, για τις χαμηλές συχνότητες. Κάθε συστοιχία αποτελείται από 2 ηχεία τύπου Qi SUB της d&b audiotechnik,τα οποία είναι μεταξύ τους γεφυρωμένα, καθώς και ένα ανεστραμμένο ηχείο SUB για επίτευξη καρδιοειδούς λειτουργίας, το Qi CSA SUB της ίδιας εταιρείας. 3. Έξι ηχεία front-fill για την πλήρη κάλυψη των εμπρόσθιων θέσεων του ακροατηρίου, συγκεκριμένα για τις τέσσερις πρώτες σειρές καθισμάτων. Τα ηχεία αυτά είναι τύπου E3 του οίκου d&b audiotechnik. Tο σύστημα όλων των ηχείων, οδηγείται από ενισχυτές ελεγκτές της εταιρείας d&b audiotechnik, 5 τύπου D12 για τις συστοιχίες και 3 τύπου EPAC για τα ηχεία front-fill. Στο σχήμα (Σχήμα 2.8) φαίνεται η ακριβής συνδεσμολογία των ηχείων με τους ενισχυτές από τους οποίους οδηγούνται. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα ηχεία frontfill τροφοδοτούνται από τα κουτιά MCB 1,2 και 3.Συγκεκριμένα το MCB1 δίνει 27

33 σήμα μόνο από το δεξιό κανάλι, το MCB3 δίνει μόνο από το αριστερό και το μεσαίο κουτί (ΜCB 2) και από τα δύο κανάλια. ΣΚΗΝΗ 2 x LOUDSPEAKER CABLE 6 x 4mm 2 x LOUDSPEAKER CABLE 6 x 4mm ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΕΛΕΓΚΤΕΣ 2x1200W ΓΙΑ LINE ARRAY d&b audiotechnik D12 ΗΧΕΙΑ ΚΥΡΙΑΣ ΣΥΣΤΟΙΧΕΙΑΣ (LINE ARRAY) d&b audiotechnik QI1 ΗΧΕΙΑ ΧΑΜΗΛΩΝ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ d&b audiotechnik 4xQISUB+2xQICSA-SUB ΗΧΕΙΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΑ (FRONT FILL) d&b audiotechnik E3 ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ ΕΛΕΓΚΤΕΣ 2x1200W ΓΙΑ SUB d&b audiotechnik D12 MCB BOXES 3 x LOUDSPEAKER CABLE 2 x 4mm ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΕΛΕΓΚΤΗΣ 1x1300 E-PAC ΓΙΑ FRONT FILL d&b audiotechnik EPAC ΜΕΝΟΥ Η/Α ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Σχήμα 2.8 Συνδεσμολογία ηχείων σκηνης με ενισχυτές - ελεγκτές. γ) Στα παρασκήνια, συγκεκριμένα πλευρικά της σκηνής, λειτουργεί όταν αυτό απαιτείται, το σύστημα ελέγχου και επανάληψης του ήχου (stage monitoring). Το σύστημα αυτό απαρτίζεται από μια κονσόλα μίξης ήχου 48 καναλίων, την MH3 της εταιρείας SOUNDCRAFT ενώ το ικρίωμα (FX rack) που τη συνοδεύει περιέχει τους παρακάτω επεξεργαστές: Μια μονάδα πύλης θορύβου 4 καναλιών η 1074 του οίκου dbx. Ένας συμπιεστής δυναμικής περιοχής 4 καναλιών ο DPR-404 της εταιρείας BSS. Ο ψηφιακός επεξεργαστής ηχητικού σήματος Μ-2000 της tc electronic. Τέσσερις γραφικούς ισοσταθμιστές τύπου 1074 της dbx. Ο επεξέργασμένος ήχος οδηγείται από την κονσόλα monitor, μέσω του PATCH BAY, στους ενισχυτές και από εκεί οδηγείται στις εξόδους των πεδίων διασύνδεσης της σκηνής, δηλαδή τα κουτιά MCB. Στα πεδία αυτά συνδέονται τα μεγάφωνα monitor της σκηνής απ όπου αποδίδεται ο επεξεργασμένος ήχος. Για την υποστήριξη του ήχου των monitor χρησιμοποιούνται τα ηχεία MAX MONITOR της εταιρείας d&b audiotechnik. Στο επόμενο σχήμα (Σχήμα 2.9) φαίνονται οι συνδέσεις από και προς το σύστημα stage monitoring στα παρασκήνια. 28

34 ΠΡΟΣ ΜΕΓΑΦΩΝΑ MONITOR ΣΚΗΝΗΣ ΠΑΡΑΣΚΗΝΙΑ ΚΟΥΤΙΑ MCB ΣΚΗΝΗΣ ΚΑΙ PIT ME : HARTING 42 PIN 12 CH 4 XLR F 4 SPEAKON NL4 1 x 4 pair AUDIOLINE CABLE 1 x 12 pair STARQUAD MIC CABLE 4 x LOUDSPEAKER CABLE 2 x 4mm 4 x 12 pair STARQUAD MIC CABLE x 8 pair AUDIOLINE CABLE TEΤΡΑΠΛΗ ΠΥΛΗ ΘΟΡΥΒΟΥ ΤΕΤΡΑΠΛΟΣ COMPRESSOR ΜΟΝΑΔΑ ΕΦΦΕ BLANK PANEL 3U ΓΡΑΦΙΚΟΣ ΙΣΟΣΤΑΘΜΙΤΗΣ ΓΡΑΦΙΚΟΣ ΙΣΟΣΤΑΘΜΙΤΗΣ ΓΡΑΦΙΚΟΣ ΙΣΟΣΤΑΘΜΙΤΗΣ ΓΡΑΦΙΚΟΣ ΙΣΟΣΤΑΘΜΙΤΗΣ ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΟ ΚΟΝΣΟΛΑΣ ΜΟΝΙΤΟΡ ΠΡΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΣΚΗΝΗΣ 1 x 12 pair AUDIOLINE CABLE ΠΡΟΣ ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΕΙΣ ΣΚΗΝΗΣ ΑΡΧΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΕΝΟΥ Η/Α ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ Σχήμα 2.9 Θέση stage monitoring στα παρασκήνια. 2.3 Οδηγός πλοήγησης της εφαρμογής. Η εφαρμογή αυτή, όπως έχει προαναφερθεί, σχεδιάστηκε έτσι ώστε να αποτελέσει έναν πρακτικό οδηγό του εξοπλισμού, του ηλεκτροακουστικού συστήματος και των δυνατοτήτων που αυτό παρέχει. Ο οδηγός αυτός λοιπόν, δημιουργήθηκε σε ένα δημοφιλές πρόγραμμα όπως το PowerPoint για να είναι πιο εύκολη η πλοήγηση του. Στην αρχική σελίδα της εφαρμογής δίνονται στον χρήστη τρεις επιλογές από τις οποίες μπορεί να αναζητήσει τις πληροφορίες που τον ενδιαφέρουν. Μπορει να επιλέξει: o Να περιηγηθεί στο ηλεκτροακουστκό σύστημα και να αναζητήσει πληροφορίες για τον εξοπλισμό που το αποτελεί, όπως είναι οι κονσόλες μίξης ήχου, οι ενισχυτές,τα ηχεία κ.α. o Να ενημέρωθει από ένα σύντομο δομικό διαγραμμα, για την ροή του σήματος και τους τρόπους με τους οποίους μπορεί αυτό να ελεγχθεί και να επεξεργασθεί. o Να αποκτήσει μια είκονα για την ακουστική της αίθουσας, είτε μελετώντας τα διαγράματα των κυριότερων ακουστικών παραμέτρων, όπως αυτά προέκυψαν από τις μετρήσεις σε 4 ενδεικτικές θέσεις, είτε ακούγοντας στερεωφονικά την ηχογράφηση από κάθε θέση. 29

35 Η περιήγηση γίνεται εύκολα μέσω των πλήκτρων επιλογής, αλλά και επιλέγοντας τους συνδέσμους, οι οποίοι γίνονται ορατοί στο χρήστη, αλλάζοντας στιγμιαία χρώμα όταν περνά από πάνω τους ο κέρσορας, ενώ όταν βρίσκεται πάνω στο σύνδεσμο αλλάζει και ο ιδιος ο κέρσορας στο γνωστό «χεράκι». Αν για παράδειγμα επιλεχθεί το ηλεκτροακουστικό σύστημα στην αρχική σελίδα, από το πρώτο πλήκτρο επιλογής, όπως φαίνεται στο επόμενο σχήμα (Σχήμα 2.10) τότε ο ενδιαφερόμενος εισέρχεται στο μένου του ηλεκτροακουστικού συστήματος. Σχήμα 2.10 Αρχική σελίδα εφαρμογής παρουσιάσης. Στο μενού του ηλεκτροακουστικού συστήματος (Σχήμα 2.11) δίνονται διάφορες επιλογές για την εύρεση πληροφόριων. Οι πληροφορίες αυτές αφορούν τα επιμέρους συστήματα της ηχητικής εγκατάστασης του αμφιθεάτρου Ι 1 καθώς και τα βασικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμου που την αποτελούν. Συγκεκριμένα αν κάποιος ενδιαφέρεται να πληροφορηθεί σχετικά με τα χαρακτηριστικά των ηχείων της κύριας συστοιχίας μπορεί να ακολουθήσει δυο δρόμους: Πρώτος δρόμος επιλέγοντας ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΗΧΕΙΩΝ LINE ARRAY από τη λίστα επιλογών και Δεύτερος δρόμος επιλέγοντας το συνδεσμό ΗΧΕΙΑ ΣΚΗΝΗΣ, που βρίσκεται παραστατικά στην κάτοψη του αμφιθεάτρου. Από εκεί οδηγείται στο διάγραμμα όπου αναπαριστάται σε πλήρη ανάπτυξη η συνδεσμόλογια των ηχείων της σκηνής με τους ενισχυτές τους (Σχήμα 2.12). Στη συνέχεια επιλέγοντας το εικονίδιο των ηχείων που τον ενδιαφέρουν καταλήγει στις ίδιες πληροφορίες με τον πρώτο τρόπο (Σχήμα2.13). 30

36 Σχήμα 2.11 Μενού ηλεκτροακουστικού συστήματος εφαρμογής, τα βέλη υποδεικνύουν τους τρόπους επιλογής. Σχήμα 2.12 Συνδεμολογία ηχείων σκηνής και ενισχυτων, το βέλος υποδεικνύει το εικονίδιο-σύνδεσμο. 31

37 Σχήμα 2.13 Χαρακτηριστικά ηχείων κύριας συστοιχίας. Τέλος και στις δύο περιπτώσεις δίνεται η δυνατότητα για επιστροφή στο μενού του ηλεκτροακουστικού συστήματος μέσω του πλήκτρου επιλογής κάτω δεξιά. Αν πάλι κάποιος ενδιαφέρεται για την ακουστική της κύριας αίθουσας Ι 1 του συνεδριακού κέντρου, μπορεί να επιλέξει το τρίτο πλήκτρο επιλογής στο μενού της αρχικής σελίδας ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ (Σχήμα 2.10). Με την επιλογή αυτή οδηγείται στο μενού των μετρήσεων (Σχήμα 2.14), εκεί είναι δυνατον να επιλέξει να δεί τα αποτελέσματα των ακουστικών μετρήσεων σε τέσσερις θέσεις του ακροατηρίου καθώς και τις συγκριτικές μεταξύ τους μετρήσεις. ΘΕΣΗ Δ16 ΘΕΣΗ Ν17 ΘΕΣΗ Ζ 7 Ζ 7 Δ16 ΘΕΣΗ Ρ 6 ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Ρ 6 Ν17 ΣΗΜΕΙΩΣΗ: ΟΙ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΕΓΙΝΑΝ ΧΩΡΙΣ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑΤΟΣ ΜΕ ΤΗΝ ΠΗΓΗ ΣΤΟ ΚΕΝΤΡΟ ΤΗΣ ΣΚΗΝΗΣ ΚΑΙ ΜΕ ΑΝΟΙΧΤΕΣ ΚΟΥΡΤΙΝΕΣ ΑΡΧΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ Σχήμα 2.14 Μενού ακουστικών μετρήσεων. 32

38 Για κάθε μία από αυτές τις θέσεις, παρατίθονται στην εφαρμογή αυτή, τα διαγράμματα των σημαντικότερων ακουστικών παραμέτρων. Επίσης μπορεί να γίνει αναπαραγωγή, του στερεοφωνικού σήματος, της ηχογράφησης του sweep, σε κάθε θέση (Σχήμα 2.15). Συγκεκριμένα για κάθε θέση δίνονται τα διαγράμματα του χρόνου αντήχησης, της διακριτότητας (Definition D_50), της ευκρίνειας (Clarity C-80 και C-50) ανά οκτάβα, οι τιμές των δεικτών αντιληπτότητας ομιλίας RASTI και %ALcons, καθώς και η απόκριση της συχνότητας με κανονικοποίηση στο 0 ώστε να γίνονται εύκολα κατανοητές οι όποιες αλλαγές στη στάθμη (Σχήμα 2.12). ΘΕΣΗ Ν 17 ΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΗΧΟΓΡΑΦΗΣΗ ΑΠΟ ΘΕΣΗ Ν17 ΜΕΝΟΥ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Σχήμα 2.15 Επιλογές εφαρμογής για κάθε θέση. ΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΠΟ ΘΕΣΗ Ν 17 ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ - ΧΡΟΝΟΣ ΑNΤΗΧΗΣΗΣ RT60 CLARITY C50 - CLARITY C80 DEFINITION D50 -TIMΕΣ RASTI & %ALcons ΘΕΣΗ Ν17 Σχήμα 2.16 Επιλογές εφαρμογής για ακουστικές μετρήσεις. 33

39 34

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΑΜΦΙΘΕΑΤΡΟΥ Ι Εισαγωγικά Στο κεφάλαιο αυτό παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από τις ακουστικές καθώς και τις ηλεκτροακουστικές μετρήσεις που διεξήχθησαν στο αμφιθέατρο Ι 1 του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου. Στις δύο πρώτες υποενότητες παρατίθονται τα συγκριτικά διαγράμματα μεταξύ των επιλεγμένων θέσεων, των κυριότερων ακουστικών παραμέτρων, για τις ακουστικές και ηλεκτροακουστικές μετρήσεις αντίστοιχα. Ενώ ακολουθουν τα συμπεράσματα που εξάγονται από τα αποτελέσματα των μετρήσεων αυτών. Στην τρίτη υποενότητα παρουσιάζονται συγκριτικά διαγράμματα μεταξύ των ακουστικών και ηλεκτροακουστικών μετρήσεων για την ίδια θέση, καθώς και συγκριτικοί πίνακες. 3.2 Ακουστικές μετρήσεις του αμφιθεάτρου Ι 1. Στην υποενότητα αυτή του κεφαλαίου παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των ακουστικών μετρήσεων σε τέσσερις θέσεις, στην πλατεία του ακροατηρίου. Τα διαγράμματα των αποτελεσμάτων αυτών έχουν υπολογιστεί και επεξεργασθεί με τη βοήθεια του προγράμματος WinMLS. Οι ενδεικτικές θέσεις αυτές, έχουν επιλεγεί κατά τέτοιο τρόπο ώστε να γίνεται αντιληπτή η ακουστική ποιότητα, όσο το δυνατόν μεγαλύτερου μέρους, του χώρου του αμφιθεάτρου καθώς και η κατανομή του μέσα στην αίθουσα. Οι θέσεις που προτιμήθηκαν για να εξεταστούν για τις μετρήσεις, είναι η θέσεις Δ16 και Ν17 που βρίσκονται κεντρικά της αίθουσας, καθώς και οι θέσεις Ζ7 και Ρ6 που βρίσκονται στα πλευρικά διαζώματα της πλατείας. Στο σχήμα που ακολουθεί (Σχήμα 3.1) προσδιορίζεται το ακριβές σημείο κάθε εξεταζόμενης θέσης στην πλατεία του αμφιθεάτρου, ενώ στη συνέχεια στον πίνακα (Πίνακας 3.1) αποτυπώνεται η απόσταση της κάθε θέσης από την πηγή καθώς και η σχετική γωνία της από τον άξονα εκπομπής της πηγής. 35

41 Ζ 7 Δ16 Ν17 Ρ 6 Σχήμα 3.1 Κάτοψη του αμφιθεάτρου στην οποία σημειώνονται με ακρίβεια οι εξεταζόμενες θέσεις. ΘΕΣΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΘΕΣΗΣ- ΠΗΓΗΣ (m) ΣΧΕΤΙΚΗ ΓΩΝΙΑ ΑΠΟ ΤΟΝ ΑΞΟΝΑ ΤΗΣ ΠΗΓΗΣ ( ) Δ Ν Ζ Ρ Πίνακας 3.1 Απόσταση θέσης πηγής και σχετική γωνία από αξονα. Οι ακουστικές αυτές μετρήσεις έγιναν χωρίς τη χρήση του ηλεκτροακουστικού συστήματος του αμφιθεάτρου, με την πηγή τοποθετημένη στο κέντρο της σκηνής και ενώ οι κουρτίνες είναι ανοιχτές. Το σήμα που αναπαράγεται στις μετρήσεις είναι sweep τριών επαναλήψεων και συνολικής διάρκειας εννέα δευτερολέπτων. 36

42 Παρακάτω παραθέτονται τα συγκριτικά διαγράμματα, των τεσσάρων ενδεικτικών θέσεων. Δίνονται τα διαγράμματα του χρόνου αντήχησης, της διακριτότητας (Definition D_50), της ευκρίνειας (Clarity C-80 και C-50) ανά οκτάβα, οι τιμές των δεικτών αντιληπτότητας ομιλίας RASTI και %ALcons, καθώς και η απόκριση της συχνότητας με κανονικοποίηση στο 0 ώστε να γίνονται εύκολα κατανοητές οι όποιες αλλαγές στη στάθμη. Όλα τα διαγράμματα εχουν δημιουργήθει με το υπολογιστικό πρόγραμμα WinMLS. Στο υπόμνημα που ακολουθεί παρακάτω (Πίνακας 3.2), αντιστοιχίζονται τα χρώματα που έχουν οι καμπύλες των γραφικών παραστάσεων, με τις θέσεις του ακροατηρίου στην πλατεία του αμφιθεάτρου, στις οποίες έχουν γίνει οι ακουστικές μετρήσεις. Χρώμα κόκκινο μπλε καφέ πράσινο Υπόμνημα Θέση Δ16 Ν17 Ρ6 Ζ7 Πίνακας 3.2 Υπόμνημα γραφικών παραστάσεων ακουστικών μετρήσεων Ακουστικές μετρήσεις των τεσσάρων ενδεικτικών θέσεων της πλατείας του αμφιθεάτρου. Η Απόκριση συχνότητας των 4 θέσεων της πλατείας του αμφιθεάτρου. Σχήμα 3.2 Συγκριτικό διάγραμμα της απόκρισης συχνότητας των τεσσάρων θέσεων. 37

43 Ο χρόνος αντήχησης Τ 30 ανά οκτάβα για τις τέσσερις θέσεις της πλατείας: Σχήμα 3.3 Συγκριτικό διάγραμμα του χρόνου αντήχησης Τ 30 των 4 θέσεων. Η ευκρίνεια C50 ανά οκτάβα για τις ακουστικές μετρήσεις: Σχήμα 3.4 Συγκριτικό διάγραμμα της ευκρίνειας C50 των τεσσάρων θέσεων. 38

44 Η ευκρίνεια C80 ανά οκτάβα: Σχήμα 3.5 Συγκριτικό διάγραμα της ευκρίνειας C80 των τεσσάρων θέσεων. Η διακριτότητα D50 ανά οκτάβα: Σχήμα 3.6 Συγκριτικό διάγραμμα της διακριτότητας των τεσσάρων θέσεων. 39

45 Οι τιμές του δείκτη αντιληπτότητας RASTI σε κάθε θέση: Σχήμα 3.7 Συγκριτικό διάγραμμα τιμών δείκτη RASTI των τεσσάρων θέσεων. Οι τιμές του ποσοστού απώλειας συμφώνων %ALcons για κάθε θέση: Σχήμα 3.8 Συγκριτικό διάγραμμα τιμών δείκτη %ALcons των τεσσάρων θέσεων. 40

46 Συμπεράσματα: Από τα παραπάνω συγκριτικά διαγράμματα, των τεσσάρων θέσεων, είναι φανερό ότι δεν υπάρχουν μεγάλες διαφορές όσον αναφορά την ποιότητα του ήχου, που φτάνει σε αυτές. Τα διαγράμματα για τους χρόνους αντήχησης Τ 30 (Σχήμα 3.3), έχουν σχεδόν πανομοιότυπη μορφή ενώ οι τιμές τους απόδεικνύουν ότι η αίθουσα είναι ιδανική για αναπαραγωγή μουσικής. Οι τιμές της ευκρίνειας C50 (Σχήμα3.4) και C80 (Σχήμα3.5), καθώς και της διακριτότητας D50 (Σχήμα3.6) στις κύριες οκτάβες, είναι σε γενικές γραμμές ικανοποιητικές. Συγκεκριμένα για την C80 οι τιμές στις κύριες οκτάβες βρίσκονται μεταξύ των τιμών -4dΒ έως +4dB που θεωρούνται ως ιδανικές για αίθουσες συναυλιών. Η θέση στην οποία θα μπορούσε να υπάρξει ίσως πρόβλημα είναι η θέση Ρ6, η οποία βρίσκεται κάτω από τα θεωρεία. Οι ανακλάσεις που δημιουργούνται πάνω στις επιφάνειες των εξωστών θα μπορούσαν πιθανά, να δημιουργήσουν πρόβλημά στην αντιληπτότητα του λόγου στη θέση αυτή. Από τις μετρήσεις όμως προκύπτει ότι ο δείκτης αντιληπτότητας RASTI (Σχήμα 3.7) έχει τιμή πάνω από 0,45 και ο δείκτης %ALcons (Σχήμα 3.8) έχει τιμή κάτω από 10%, οπότε η καταληπτότητα του λόγου σε αυτή τη θέση είναι σε ικανοποιητικό επίπεδο. Θα μπορούσε λοιπόν να εξαχθεί σαν συγκεντρωτικό συμπέρασμα των παραπάνω ότι, σχεδόν σε όλη την πλατεία της αίθουσας ο ήχος από τη σκηνή φτάνει χωρίς ιδιαίτερη παραμόρφωση, είτε πρόκειται για μουσική είτε για ομιλία Ηλεκτροακουστικές μετρήσεις του αμφιθεάτρου Ι 1. Στην υποενότητα αυτή του κεφαλαίου παρουσιάζονται, τα επεξεργασμένα στο WinMLS, αποτελέσματα των ηλεκτροακουστικών μετρήσεων. Για τις μετρήσεις αυτές, χρησιμοποιείται επιπλέον το σύστημα ενίσχυσης του ήχου του αμφιθεάτρου κατά τη διάρκεια διεξαγωγής των μετρήσεων. Στις ηλεκτροακουστικές αυτές μετρήσεις εκτός από τις θέσεις της πλατείας που εξετάστηκαν και παραπάνω, δηλαδή τις θέσεις Δ16 και Ν17 που βρίσκονται κεντρικά της αίθουσας καθώς και τις θέσεις Ζ7 και Ρ6 που βρίσκονται στα πλευρικά της (Σχήμα 3.1), εξετάστηκαν επιπλέον τέσσερις θέσεις στον εξώστη της αίθουσας. Στο σχήμα παρακάτω (Σχήμα 3.9) φαίνεται η κάτοψη του εξώστη και σε άυτην υποδεικνύονται οι θέσεις των θεωρείων στις οποίες έγιναν οι ηλεκτροακουστικές μετρήσεις. Οι θέσεις αυτές έχουν επιλεγεί με κριτήριο, την όσο γίνεται καλύτερη αποτύπωση, της ακουστικής συμπεριφοράς, όλων των θέσεων στα θεωρεία του αμφιθεάτρου. Εξετάζονται λοιπόν οι θέσεις 1 και 2 που βρίσκονται στους πλευρικούς εξώστες καθώς και οι θέσεις 6 και 9 που βρίσκονται πιο κεντρικά. Η θέση 9 συγκεκριμένα βρίσκεται ακριβώς απέναντι από τη σκηνή. 41

47 Θέση 1 Θέση 2 Θέση 6 Θέση 9 Σχήμα 3.9 Κάτοψη του εξώστη του αμφιθεάτρου στην οποία σημειώνονται με ακρίβεια οι εξεταζόμενες θέσεις. Οι μετρήσεις αυτές έγιναν με λογαριθμική σάρωση ημιτόνου διάρκειας 10sec μέσω του μετρητικού προγράμματος WinMLS. Συγκεκριμένα οδηγήθηκαν με μονοφωνικό σήμα, όλα τα ηχεία του συστήματος ενίσχυσης του αμφιθεάτρου. Χρησιμοποιήθηκαν δηλαδή τα ηχεία της κύριας συστοιχείας (line-array) και τα ηχεία των χαμηλών συχνοτήτων (sub), που είναι αναρτημένα εκατέρωθεν της σκηνής, αλλά και τα συμπληρωματικά ηχεία front-fill. Στη διάρκεια των μετρήσεων οι κουρτίνες τις σκηνής παραμένουν ανοιχτές. Στη συνέχεια παρατίθονται τα συγκριτικά διαγράμματα, των τεσσάρων ενδεικτικών θέσεων της πλατείας καθώς και τα συγκριτικά διαγράμματα των θέσεων του εξώστη. Και στις δύο περιπτώσεις δίνονται, όπως και στις ακουστικές μετρήσεις, τα διαγράμματα ανά κύρια οκτάβα, των κυριότερων ακουστικών παραμέτρων: του χρόνου αντήχησης, της διακριτότητας (Definition D_50), της ευκρίνειας (Clarity C-80 και C-50) αλλά και οι τιμές των δεικτών καταληπτότητας ομιλίας RASTI και το ποσοστό απώλειας συμφώνων %ALcons, καθώς και η απόκριση της συχνότητας κανονικοποίημένη στο 0 ώστε να είναι εύκολα παρατηρήσιμες οι αλλαγές στη στάθμη. Όλα τα διαγράμματα εχουν δημιουργήθει στο υπολογιστικό λογισμικό WinMLS. 42

48 Στο υπόμνημα που ακολουθεί παρακάτω (Πίνακας 3.3), αντιστοιχίζονται τα χρώματα που έχουν οι καμπύλες των γραφικών παραστάσεων, με τις θέσεις του ακροατηρίου στην πλατεία του αμφιθεάτρου, αλλα και με τις τέσσερις θέσεις των εξωστών στις οποίες έχουν διεξαχθεί οι ηλεκτροακουστικές μετρήσεις. Υπόμνημα Χρώμα Θέση Θέση πλατείας εξώστη κόκκινο Δ16 1 μπλε Ν17 2 μάυρο Ρ6 6 πράσινο Ζ7 9 Πίνακας 3.3 Υπόμνημα γραφικων παραστάσεων ηλεκτροακουστικών μετρήσεων Ηλεκτροακουστικές μετρήσεις των τεσσάρων ενδεικτικών θέσεων της πλατειας του αμφιθεάτρου. Η Απόκριση συχνότητας των 4 θέσεων της πλατείας τουαμφιθεάτρου: Σχήμα 3.10 Συγκριτικό διάγραμμα της απόκρισης συχνότητας των 4 θέσεων της πλατείας. 43

49 Ο χρόνος αντήχησης Τ 30 ανά οκτάβα για τις 4 θέσεις της πλατείας: Σχήμα 3.11 Συγκριτικό διάγραμμα των χρόνων αντήχησης των 4 θέσεων. Η ευκρίνεια C50 ανά οκτάβα: Σχήμα 3.12 Συγκριτικό διάγραμμα της ευκρίνειας C50 των τεσσάρων θέσεων. 44

50 Η ευκρίνεια C80 ανά οκτάβα: Σχήμα 3.13 Συγκριτικό διάγραμμα της ευκρίνειας C80 των τεσσάρων θέσεων Η διακριτότητα D50 ανά οκτάβα: Σχήμα 3.14 Συγκριτικό διάγραμμα της διάκριτότητας D50 των τεσσάρων θέσεων. 45

51 Οι τιμές του δείκτη αντιληπτότητας RASTI σε κάθε θέση της πλατείας: Σχήμα 3.15 Συγκριτικό διάγραμμα των τιμών δείκτη RASTI των τεσσάρων θέσεων του ισογείου. Οι τιμές του ποστού απώλειας συμφώνων %ALcons για κάθε μία από τις 4 θέσεις: Σχήμα 3.16 Συγκριτικό διάγραμμα τιμών δείκτη %ALcons των τεσσάρων θέσεων. 46

52 Συμπεράσματα: Από τα παραπάνω διαγράμματα που προέκυψαν από τις ηλεκτροακουστικές μετρήσεις, στις τέσσερις θέσεις της πλατείας, είναι φανερό ότι δεν υπάρχουν μεγάλες διαφορές στην ποιότητα του ήχου, που φτάνει σε αυτές παρόλο που οι τοποθεσίες των θέσεων αυτών έχουν αρκετή, μεταξύ τους, απόσταση. Από τη σύγκριση των αποκρίσεων της συχνότητας φαίνεται ότι ο ήχος που εκπέμπεται από τα ηχεία είναι κατανεμημένος ομοιόμορφα (Σχήμα 3.10). Τα διαγραμματα για τους χρόνους αντήχησης Τ 30 (Σχήμα 3.11), έχουν πανομοιότυπη μορφή ενώ η καμπύλη που σχηματίζουν με τη συχνότητα αποδεικνύει ότι η αίθουσα είναι ιδανική για αναπαραγωγή μουσικής. Οι τιμές της ευκρίνειας C50 (Σχήμα3.12) και C80 (Σχήμα3.13), καθώς και της διακριτότητας D50 (Σχήμα3.14) στις κύριες οκτάβες, θα μπορούσαν να θεωρηθούν ικανοποιητικές. Οι τιμές των δεικτων RASTI (Σχήμα3.15) για τις διάφορες θέσεις δείχνουν ότι η αντιληπτότητα του λόγου θα μπορούσε να χαρακτηριστεί οριακά «καλή». Υπενθυμίζεται ότι κατά τη διάρκεια των μετρήσεων οι κουρτίνες της σκηνής είναι ανοιχτές, γεγονός που σημαίνει ότι στην απόκριση του χώρου συμβάλλουν και οι ανακλαστήρες του κελύφους της σκηνής. Τέλος οι τιμές του δείκτη αντιληπτότητας %ALcons (Σχήμα3.16) αποδεικνύουν ότι δεν υπάρχει σημαντικό προβλημα στην κατανόηση του λόγου σε καμία από τις εξεταζόμενες θέσεις της πλατείας του αμφιθεάτρου Ηλεκτροακουστικές μετρήσεις των τεσσάρων ενδεικτικών θέσεων των θεωρείων του αμφιθεάτρου. Η Απόκριση συχνότητας των τεσσάρων θέσεων των εξωστών του αμφιθεάτρου: Σχήμα 3.17 Συγκριτικό διάγραμμα της απόκρισης συχνότητας των θέσεων του εξώστη. 47

53 Ο χρόνος αντήχησης Τ 30 ανά οκτάβα για τις 4 θέσεις των θεωρείων: Σχήμα 3.18 Συγκριτικό διάγραμμα του χρόνου αντήχησης Τ 30 στις θέσεις του εξώστη. Η διακριτότητα D50 ανά οκτάβα για τα θεωρεία: Σχήμα 3.19 Συγκριτικό διάγραμμα της διάκριτότητας D50 των τεσσάρων θέσεων 48

54 Η ευκρίνεια C50 των θέσεων των εξωστών ανά οκτάβα: Σχήμα 3.20 Συγκριτικό διάγραμμα της διάκριτότητας C50 των τεσσάρων θέσεων. Η ευκρίνεια C80 των θέσεων των εξωστών ανά οκτάβα: Σχήμα 3.21 Συγκριτικό διάγραμμα της διάκριτότητας C80 των τεσσάρων θέσεων στα θεωρεία. 49

55 Οι τιμές του δείκτη αντιληπτότητας RASTI σε κάθε θέση των θεωρείων: Σχήμα 3.22 Συγκριτικό διάγραμμα τιμών δείκτη RASTI των ενδεικτικών θέσεων στους εξώστες. Οι τιμές του δείκτη αντιληπτότητας %ALcons σε κάθε θέση: Σχήμα 3.23 Συγκριτικό διάγραμμα τιμών δείκτη %ALcons των τεσσάρων θέσεων. 50

56 Συμπεράσματα: Από τις γραφικές παραστάσεις των ακουστικών παραμέτρων που προέκυψαν από τις ηλεκτροακουστικές μετρήσεις, στις τέσσερις ενδεικτικές θέσεις των εξωστών, είναι επίσης φανερό όπως και στις θέσεις της πλατειας, ότι δεν υπάρχουν αποκλίσεις στην ποιότητα και στην πιστότητα του ήχου, που φτάνει σε αυτές. Σημειώνεται ακόμα ότι είναι μεγαλύτερη η ενίσχυση του ήχου στις χαμηλές συχνότες στις θέσεις του εξώστη σε σχέση με εκείνων της πλατείας.(σχήμα 3.17, Σχήμα 3.10) Από τις καμπύλες των χρόνων αντήχησης Τ 30 με τη συχνότητα (Σχήμα 3.18), οι οποιές παρουσιάζουν πολύ κοινή μορφή, συμπεραίνεται ότι η αναπαραγωγή της μουσικής γίνεται με την ιδανική γι αυτήν, αντήχηση. Οι καμπύλες της ευκρίνειας C50 (Σχήμα3.20) και C80 (Σχήμα 3.21), καθώς και της διακριτότητας D50 (Σχήμα3.19) που σχηματίζονται από τις τιμές τους σε σχέση με τη συχνότητα στις κύριες οκτάβες, θα μπορούσε να θεωρηθεί ότι έχουν ικανοποιητικές τιμές για την εκπομπή ομιλίας στην αίθουσα. Τέλος οι τιμές του ποσοστού απώλειας συμφώνων %ALcons (Σχήμα3.23) και του δεικτή αντιληπτότητας RASTI (Σχήμα 3.22) αποδεικνύουν ότι δεν αντιμετωπίζεται από τους θεατές των θεσεων αυτών, κανένα πρόβλημα στην κατανόηση και την κατάληπτότητα του λόγου που εκπέμπεται από τα ηχεία που βρίσκονται αναρτημένα πάνω από τη σκηνή Σύγκριση ακουστικών και ηλεκτροακουστικών μετρήσεων σε τέσσερις θέσεις της πλατείας του αμφιθεάτρου Ι 1. Στην τελευταία αυτή υποενότητα του κεφαλαίου παρουσιάζονται τα συγκριτικά διαγράμματα μεταξύ των ακουστικών και των ηλεκτροακουστικών μετρήσεων. Συγκεκριμένα στην συνέχεια ακολουθούν τα κοινά διαγράμματα (Σχήματα ) των καμπυλών της απόκρισης της συχνότητας, για κάθε μία από τις τέσσερις θέσεις της πλατείας ξεχωριστά. Σημειώνεται ότι τα διαγράμματα έχουν υποστεί κανονικοποίηση στο 0. Στους αμέσως επόμενους πίνακες (Πίνακες ) φαίνονται συγκεντρωτικά, οι τιμές των κυριότερων δεικτών για την καταληπτότητα του λόγου, για κάθε θέση στις ακουστικές αλλά και στις ηλεκτροακουστικές μετρήσεις. Στο υπόμνημα που ακολουθεί αντιστοιχίζονται τα χρώματα των καμπυλών με το είδος των μετρήσεων (Πίνακας 3.4). Χρώμα κόκκινο μπλε Υπόμνημα Είδος μέτρησης ακουστική ηλεκτροακουστική Πίνακας 3.4 Υπόμνημα συγκριτικών γραφικων παραστάσεων μεταξύ ακουστικών και ηλεκτροακουστικών μετρήσεων. 51

57 Α)Η Απόκριση συχνότητας για την θέση Δ16 μπροστά και κεντρικά της πλατείας του αμφιθεάτρου: Σχήμα 3.24 Συγκριτικό διάγραμμα θέσης Δ16 πλατείας αμφιθεάτρου. Β) Η Απόκριση συχνότητας για την θέση Ν17 κεντρικά στο δέυτερο διάζωμα της πλατείας του αμφιθεάτρου: Σχήμα 3.25 Συγκριτικό διάγραμμα θέσης Ν17 για ακουστική και ηλεκτροακουστική μέτρηση. 52

58 Γ) Η Απόκριση συχνότητας για την πίσω πλευρική θέση Ρ6 της πλατείας του αμφιθεάτρου: Σχήμα 3.26 Συγκριτικό διάγραμμα θέσης Ρ6 πλατείας αμφιθεάτρου. Δ) Η Απόκριση συχνότητας για την μπροστινή πλευρική θέση Ζ7 της πλατείας του αμφιθεάτρου: Σχήμα 3.27 Συγκριτικό διάγραμμα θέσης Ζ7 της πλατείας του Ι 1. 53

59 Δείκτης αντιληπτότητας RASTI Θέση Ακουστικές Ηλεκτροακουστικές Δ16 0,60 0,55 Ν17 0,47 0,51 Ρ6 0,49 0,56 Ζ7 0,54 0,53 Πίνακας 3.5 Τιμές δείκτη αντιληπτότητας RASTI για τις ακουστικές και τις ηλεκτροακουστικές μετρήσεις. Ποσοστό απώλειας συμφώνων %AL cons Θέση Ακουστικές Ηλεκτροακουστικές Δ16 6,6 7,0 Ν17 7,7 9,0 Ρ ,5 Ζ7 8,3 7,5 Πίνακας 3.6 Τιμές δείκτη αντιληπτότητας %AL cons για τις ακουστικές και τις ηλεκτροακουστικές μετρήσεις. Συμπεράσματα: Από τα παραπάνω διαγράμματα (Σχήματα ) της απόκρισης της συχνότητας παρατηρείται ότι, με τη χρήση του ηλεκτροακουστικού συστήματος ενίσχυσης του ήχου της αίθουσας, οι διακυμάνσεις στη στάθμη, συναρτήσει της συχνότητας, είναι πιο περιορισμένες από εκείνες χωρίς τη χρήση του. Ενώ παρατηρείται επίσης ότι η ενίσχυση του ηχητικού σήματος είναι μεγαλύτερη στις υψηλότερες συχνότητες. Απο τις τιμές που παρουσιάζονται στον πίνακα που αφορά το δείκτη RASTI (Πίνακας 3.5 ), γίνεται αντιληπτό ότι η τιμή του δείκτη σε κάποιες θέσεις βελτιώνεται ενώ σε κάποιες μειώνεται. Γενικά θα μπορούσε να ειπωθεί όμως, ότι ο δείκτης RASTI αποκτά σχεδον κοινή τιμή για όλες τις εξεταζόμενες θέσεις. Το ποσοστό απώλειας συμφώνων %AL cons (Πίνακας 3.6) αυξάνεται στις κεντρικές θέσεις ( Δ16, Ν17), με την χρήση του συστήματος των ηχείων. Ενώ στις θέσεις των πλευρικών διαζωμάτων (Ρ6, Ζ7), η αντιληπτότητα των συμφώνων βελτιώνεται σημαντικά. Το ποσοστό %AL cons πάντως δεν ξεπερνά το 10% σε καμία θέση οπότε δεν υπάρχει πρόβλημα στην κατανόηση του σήματος ομιλίας. 54

60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΙ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΕΔΡΙΑΚΟΥ& ΠΟΛΙΤΙΣΤΙΚΟΥ ΚΕΝΤΡΟΥ 4.1.Προσομοίωση του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου. Η προσομοίωση έγινε με τη βοήθεια εξειδικευμένου λογισμικού. Το λογισμικό που χρησμοποιήθηκε είναι το CATT-Acoustic v8 Room Acoustics Prediction and Desktop Auralization. Κατα τη διάρκεια της προσομοίωσης έγινε προσπάθεια, της όσο το δυνατόν, πιο λεπτομερούς αποτύπωσης και μοντελοποίησης του αμφιθεάτρου Ι 1, του συνεδριακού κέντρου του Πανεπιστημίου Πατρών. Με σκοπό να επιτευχθεί η πιο ακριβής πρόβλεψη της ακουστικής συμπεριφοράς του χώρου. Σχήμα 4.1 Άποψη του μοντέλου του αμφιθεάτρου Ι 1 στο λογισμικού μοντελοποίησηςcatt-acoustic v8 Αρχικά ορίστηκε γεωμετρικά ο χώρος του Ι 1 στο περιβάλλον του CATT- Acoustic v8 και για τον λόγο αυτό δημιουργήθηκαν 7 αρχεία τύπου *.GEO. Στα αρχεία αυτά δηλώθηκαν οι καρτεσιανές συντεταγμένες (x,y και z) όλων των σημείων της αίθουσας, με τα οποία ορίζονται τα επίπεδα που απαρτίζουν το τρισδιάστατο μοντέλο της (Σχήμα 4.1). Επιπλέον στα αρχεία αυτά δηλώνονται και οι συντελεστές απορρόφησης και διάχυσης των επιφανειών αυτών. Στη συνέχεια δημιουργήθηκαν τα αρχεία SRC.LOC και REC.LOC στα οποία ορίζονται οι ακριβείς θέσεις, της πηγής και του δέκτη αντίστοιχα, μέσα στο μοντέλο του Ι 1. 55

61 Για τη μοντελοποιήση του μεγαλύτερου αμφιθεάτρου του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου του πανεπιστημίου Πατρων Ι 1, χρησιμοποιήθηκαν για τις επιφάνειες τα υλικα που αναφέρονται στον πίνακα που ακολουθεί παρακάτω (Πίνακας 4.1). Στον πίνακα δίνονται και οι συντελεστές απορρόφησης των υλικών για κάθε κύρια οκτάβα. ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ (Hz) ΥΛΙΚΟ Κ 2Κ 4Κ Ακροατήριο 0,46 0,68 0,80 0, Ξύλο 0,20 0,5 0,08 0,06 0,05 0,04 Ξύλο πατώματος 0, Ξύλο πατ.σκηνής Γύψος 0,15 0,09 0,03 0,06 0,06 0,06 Γύψος 30Κ 0,12 0,08 0,05 0,03 0,03 0,05 Γύψος 60Κ 0,15 0,10 0,07 0,03 0,03 0,04 Μοκέτα λεπτή 0,05 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 Κουρτίνα 0,04 0,23 0,40 0,57 0,53 0,40 Υαλοβάμβακας 0,20 0,35 0,65 0,85 0,85 0,75 Πινακας 4.1 Συντελεστές απορρόφησης υλικών που χρησιμοποιήθηκαν. Οι συνθήκες που θεωρήθηκε ότι επικρατούν κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης για την εξαγωγή της ακουστικής απόκρισης του Ι 1 είναι: Θερμοκρασία [ C] : 20 Υγρασία [%] : 50 Πυκνότητα [kg/m³] : 1,2 Ταχύτητα ήχου [m/s] : 343 Σύνθετη αντίσταση [Ns/m³] : 412 Σχήμα 4.2 Γενική άποψη του μοντέλου του Ι 1 στο CATT-Acoustic v8. Τέλος σημείωνεται ότι η θέση της πηγής (Α0) θεωρείται στο κέντρο του μπροστινού μέρους της σκηνής και η θέση του δέκτη (01) στη θέση της κονσόλας, που βρίσκεται μέσα στην αίθουσα, συγκεκριμένα μεταξύ των δύο διαζωμάτων (θέση FOH). Οι κουρτίνες της σκηνής θεωρούνται ανοιχτές. 56

62 4.1.1.Αποτελέσματα μετρήσεων προσομοίωσης. Παρακάτω φαίνονται τα αποτελέσματα της προσομοίωσης των ακουστικών χαρακτηριστηκών του αμφιθεάτρου Ι 1, όπως αυτά υπολογίστηκαν με τη μέθοδο των ακουστικών ειδώλων μέσω του λογισμικού CATT-Acoustic v8. Στο σχήμα (Σχήμα 4.3) φαίνεται η συνολική ακουστική απόκριση του χώρου (ή ηχόγραμμα) της αίθουσας για τα πρώτα 200msec. Με κόκκινο χρώμα διακρίνονται οι, πρώτης τάξης, διαδιδόμενες ανακλάσεις, ενώ με μπλέ οι δέυτερης τάξης. Επί του άξονα y διακρίνεται επίσης και η στάθμη του απευθείας ήχου, η μπλέ γραμμή με το μάυρο δαχτυλίδι, περίπου 86dB. 105msec,72dB 106msec,72dB 140msec,70dB Σχήμα 4.3 Ηχόγραμμα μοντέλλου αμφιθεάτρου Ι1. Από τον υπολογισμό αυτό της ακουστικής απόκρισης του χώρου προκύπτουν οι τιμές για τις ακουστικές παράμετρους, οι οποίες περιγράφουν τη συμπεριφορά του ήχου στον συγκεκριμένο χώρο. Μια από αυτές τις παραμέτρους είναι και ο χρόνος αντήχησης (Reverberation Time). Στο διάγραμμα που ακολουθεί (Σχήμα 4.4) παρουσιάζεται η σχέση του με τη συχνότητα. Πάνω στη γραφική παράσταση, είναι σημειωμένες οι τιμές του χρόνου αντήχησης για τις κυριότερες οκτάβες. Ως πιο αντιπροσωπευτικός επιλέχθηκε ο χρόνος αντήχησης T

63 2,1 2 2,01 1,9 1,9 1,8 1,78 1,81 RT -T30 (msec) 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,57 1,37 1,2 1, frequency (Hz) Σχήμα 4.4 Χρόνος αντήχησης Τ 30 ως προς την συχνότητα της αίθουσας Ι 1. Αμέσως παρακάτω ακολουθεί πίνακας (Πίνακας 4.2) με τις τιμές των πιο σημαντικών παραμέτρων για την αξιολόγηση της ακουστικής ποιότητας του χώρου του αμφιθεάτρου στο σύνολο των συχνοτήτων. Οι παράμετροι αυτοί είναι: η διακριτότητα (Definition D_50), η ευκρίνεια (Clarity C_80), ο κεντρικός χρόνος (Centre Time Ts), η ισχύς (strength G) και οι δείκτες αντιληπτότητας ομιλίας RASTI και STIuser. ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΤΙΜΕΣ DEFINITION D_50 (%) 44,3 CLARITY C-80 (db) 1,4 STRENGTH G (db) 2,3 Ts (ms) 89.5 RASTI 46,4 STIuser 49,1 Πίνακας 4.2 Τιμές ακουστικών παραμέτρων αμφιθέατρου Ι 1. 58

64 4.1.2.Συμπεράσματα μετρήσεων προσομοίωσης. Από το ηχόγραμμα που προέκυψε παρατηρούμε ότι, στον κρίσιμο για την εμφάνιση του φαινομένου της ακουστότητας της ηχούς χρόνο (μετά τα 100ms), εμφανίζονται ανακλάσεις αρκετά υψηλής στάθμης που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν πρόβλημα. Συγκεκριμένα στα 105msec και στα 106msec εμφανίζονται δύο ζέυγη συμμέτρικών ανακλάσεων και άλλη μία στα 140 msec. Οι ανακλάσεις αυτές έχουν αρκετά υψηλή στάθμη σε σχέση με τον απευθείας ήχο και θα μπορούσαν να γίνουν ακουστές. Για καθυστέρηση 105msec και 106msec η στάθμη της ανάκλασης φτάνει τα 72dB, ενώ για καθυστέρηση περίπου 140 msec η στάθμη της ανάκλασης φτάνει τα 70dB. Το πρόγραμμα CATT-Acoustic v8 με τη βοήθεια τρισδιάστατης εικόνας, μας δίνει τη δυνατότητα να εξετάσουμε την προέλευση της κάθε ανάκλασης καθώς επίσης και ποιες είναι οι επιφάνειες που αυτή συναντά στη διαδρομή της, ώσπου να καταλήξει στο δέκτη. Στις εικόνες που ακολουθούν φαίνονται οι διαδρομές των κρίσιμων αυτών ανακλάσεων στα 105msec (Σχήμα 4.5),106msec (Σχήμα 4.6) και 140msec (Σχήμα 4.7) με μπλε, πράσινο και μπλε πάλι χρώμα αντίστοιχα. Σημειώνεται ότι όπου Α0 είναι η θέση της πηγής επάνω στη σκηνή και 01 ο δέκτης στη θέση της κονσόλας FOH. Στους πίνακες (Πίνακες ) που ακολουθούν, τα σχήματα που αναφέρονται παραπάνω, περιγράφεται αναλυτικά η διαδρομή των ανακλάσεων αυτών και οι επιφάνειες του αμφιθεάτρου που αυτές συναντούν. Σχήμα 4.5 Η ανάκλαση που φτάνει σε χρόνο 105msec. (Στο ηχόγραμμα υπάρχει και η αντίστοιχη συμμετρική της στον ίδιο χρόνο.) Οι ανακλάσεις αυτές συναντούν στη διαδρομή τους τις αντιδιαμετρικές επιφάνειες της αίθουσας. 59

65 ΕΠΙΜΕΡΟΥΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΠΟΥ ΣΥΝΑΝΤΑ. ΑΝΑΚΛΑΣΕΙΣ 1 η Ανάκλαση Πάτωμα μπροστινού μέρους σκηνής. 2 η Ανάκλαση Πλαϊνός τοίχος μεταξύ σκηνής και ακροατηρίου. 3 η Ανάκλαση Μέτωπο εξώστη. Πίνακας 4.3 Πίνακας επιμέρους ανακλάσεων. Σχήμα 4.6 Η ανάκλαση που φτάνει σε χρόνο 106msec. (Στο ηχόγραμμα υπάρχει και η αντίστοιχη συμμετρική της.) ΕΠΙΜΕΡΟΥΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΠΟΥ ΣΥΝΑΝΤΑ. ΑΝΑΚΛΑΣΕΙΣ 1 η Ανάκλαση Πλαϊνός τοίχος, μπροστινού μέρους, σκηνής. 2 η Ανάκλαση Πλαϊνός τοίχος κάτω από την αρχή των θεωρείων. Πίνακας 4.4 Πίνακας επιμέρους ανακλάσεων. 60

66 Σχήμα 4.7 Ανάκλαση με χρόνο άφιξης στο δέκτη 140msec. ΕΠΙΜΕΡΟΥΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΠΟΥ ΣΥΝΑΝΤΑ ΑΝΑΚΛΑΣΕΙΣ 1 η Ανάκλαση Οροφή πάνω από εξώστες. 2 η Ανάκλαση Τοίχος πίσω από καθίσματα θεωρίων. 3 η Ανάκλαση Πλαϊνό μέτωπο εξώστη. Πίνακας 4.5 Πίνακας επιμέρους ανακλάσεων. Από το διάγραμμα του χρόνου αντήχησης Τ 30 (Σχήμα 4.4) καθώς επίσης και τις τιμές των ακουστικών παραμέτρων (Πίνακας 4.2) μπορεί εύκολα να εξαχθεί το συμπεράσμα ότι, η ακουστική συμπεριφορά της αίθουσα μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις τόσο μιας συναυλίας κλασικής μουσικης, όσο και μιας ομιλίας. Όπως είναι γνωστό για τη φιλοξενία, μουσικής εκδήλωσης, σε μια αίθουσα θα πρέπει ο χρόνο αντήχησης να μην είναι πολύ χαμηλός. Επιπλέον μία ομιλία, ή μία θεατρική παράσταση, απαιτεί η καταληπτότητα του λόγου να είναι σε καλό επίπεδο, αυτό αποδεικνύεται για το αμφιθέατρο Ι 1 από τις τιμές των δεικτών RASTI και STIuser. 61

67 4.1.3 Σύγκριση προσομοίωσης και ακουστικών μετρήσεων. Στην υποενότητα αυτή γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων της προσομοίωσης του αμφιθεάτρου Ι 1 με τις ακουστικές μετρήσεις για την αντίστοιχη θέση. Στη συνέχεια φαίνεται το συγκριτικό διάγραμμα του χρόνου αντήχησης Τ 30 (Σχήμα 4.8), σε σχέση με την συχνότητα, για την προσομοίωση (μπλε χρώμα ) και για τις ακουστικές μετρήσεις (μοβ χρώμα). Επάνω στο διάγραμμα φαίνονται και οι τιμές του χρόνου αντήχησης για τις κυριότερες οκτάβες. Ο πίνακας (Πίνακας 4.6) που ακολουθέι δείχνει την αντιστοίχηση των τιμών για τις σημαντικότερες ακουστικές παραμέτρους. 2,1 2 1,9 2,01 1,91 1,9 1,8 1,78 1,81 1,7 RT-T30 (msec) 1,6 1,5 1,4 1,3 1,64 1,46 1,52 1,57 1,45 1,37 1,36 ΠΡΟΣΟΜ ΑΚΟΥΣ.ΜΕΤΡ. 1,2 1, frequency (Hz) Σχήμα 4.8 Συγκριτικό διάγραμμα χρόνου αντήχησης για προσομοίωση και για ακουστικές μετρήσεις. ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΑΚΟΥΣ.ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ DEFINITION D_50 (%) 44,3 29 CLARITY C-80 (db) 1,4 1,34 RASTI Πίνακας 4.6 Τιμές ακουστικών παραμέτρων για προσομοίωση και για ακουστικές μετρήσεις. 62

68 Συμπέρασματα. Από το παραπάνω συγκριτικό διάγραμμα του χρόνου αντήχησης (Σχήμα 4.8) Τ 30 παρατηρείται διαφορά της τάξης των 0,3 msec για τις κυριότερες οκτάβες μεταξύ της τιμής του, για την προσομοίωση και για τις ακουστικές μετρήσεις που διεξήχθησαν στο αμφιθέατρο Ι 1. Από το συγκριτικό πίνακα (Πίνακας 4.6) παρατηρείται ότι υπάρχει σύμπτωση τιμών για τις παραμέτρους CLARITY(C_80) και RASTI ενώ η παράμετρος DEFINITION D_50 έχει αρκετή απόκλιση. Η απόκλιση αυτή μεταξύ προσομοίωσης και ακουστικών μετρήσεων για τον Τ 30 και για την διακριτότητα μπορεί να εξηγηθεί από τους συντελεστές απορρόφησης, των υλικών των επιφανειών της αίθουσας. Πιο συγκεκριμένα, οι συντελεστές των υλικών του μοντέλου προσομοίωσης δεν ταυτίζονται επακριβώς με τους πραγματικούς συντελεστές που δίνουν τα πραγματικά υλικά της αίθουσας. 63

69 4.2 Ακουστική ανάλυση μελετώντας την απορροφητικότητας της αίθουσας. Για την ακουστική αυτή ανάλυση της αίθουσας Ι 1 του συνεδριακού & πολιτιστικού κέντρου, μελετήθηκαν οι προσομοιώσεις τεσσάρων διαφοροποιημένων μοντέλων στο CATT. Τα μοντέλλα αυτά διαφέρουν ως προς την απορροφητικότητα των επιφανειων τους. Σε όλα αυτά τα μοντέλλα η θέση της πηγής, βρίσκεται στο κέντρο του εμπρόσθιου μέρους της σκηνής, σε ύψος 1.70 από το πάτωμα, ενώ ο δέκτης βρίσκεται στο κέντρο του αμφιθεάτρου στη θέση της κονσόλας FOH (Front Of the House). Οι διαφοροποιήσεις του μοντέλου που μελετήθηκαν χωρίζονται στις εξής περιπτώσεις: Περίπτωση Α: Στην πρώτη περίπτωση έχουν αλλαχθεί η επιφάνεια της οροφής πάνω από τα καθίσματα, που βρίσκονται κάτω από τους εξώστες, καθώς και οι επιφάνειες από τα μέτωπα των εξωστών. Αρχικά στη μοντελοποίηση της αίθουσας για την επιφάνεια της οροφής είχε χρησιμοποιηθεί ως υλικό ο γύψος ενώ για τα μέτωπα των εξωστών το ξύλο. Για τις ανάγκες της ανάλυσης και τα δύο υλικά αντικαταστάθηκαν από ένα πολύ απορροφητικό υλικό το fiberglass πάχους 100mm. Στον παρακάτω πίνακα (Πίνακας 4.7) φαίνονται οι συντελεστές απορρόφησης τους για τις κύριες οκτάβες συχνοτήτων. Ενώ στο σχήμα που ακολουθεί (Σχήμα 4.9) φαίνονται με μάυρο χρώμα οι αλλαγές που έγιναν στην απορροφητικότητα των επιφανειών ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ(Hz) ΥΛΙΚΟ Γύψος Ξύλο Fiberglass100mm Πίνακας 4.7 Συντελεστές απορρόφησης υλικών αλλαγής. 64

70 Σχήμα 4.9 Άποψη αλλαγών στο μοντέλο του Ι 1 στην περίπτωση Α. Τα βέλη υποδεικνύουν τις επιφάνειες στις οποίες έγιναν οι αλλαγές. Περίπτωση Β: Στην περίπτωση αυτή εκτός από τις παραπάνω επιφάνειες έγιναν αλλαγές και στην πλευρική επιφάνεια ακριβώς κάτω από την αρχή των εξωστών. Η επιφάνεια αυτή αντικαταστάθηκε επίσης με το πολύ απορροφητικό υλικό fiberglass των 100mm, ενώ στο αρχικό μοντέλο ως υλικό είχε χρησιμοποιηθεί ο γύψος των 30K. Στην εικόνα του CATT-Acoustic (Σχήμα 4.10) που ακολουθεί διακρίνονται με μάυρο χρώμα οι επιφάνειες που έχουν αλλάξει, ενώ στον πίνακα (Πίνακας 4.8) βρίσκονται οι τιμές των συντελεστών απορρόφησης των υλικών ανά οκτάβα. ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ(Hz) ΥΛΙΚΟ Γύψος 30Κ Fiberglass100mm Πίνακας 4.8 Συντελεστές απορρόφησης υλικών αλλαγής. 65

71 Σχήμα 4.10 Άποψη αλλαγών μοντέλου στην περίπτωση Β. Οι επιφάνειες που έχουν υποστεί αλλαγή υποδεικνύονται με τα βέλη. Περίπτωση Γ: Στην τρίτη περίπτωση αλλάζεται επιπλέον η απορροφητικότητα της επιφάνειας του τοίχου που βρίσκεται στο πλάι του μπροστινού μέρους της σκηνής. Και σ αυτόν τον τοίχο χρησιμοποιήθηκε αρχικά ως υλικό ο γύψος 30Κ και στη συνεχεια αλλάχτηκε σε fiberglass πάχους 100mm. Στο σχήμα παρακάτω (Σχήμα 4.11) φαίνεται η δεξιά πλευρά του αμφιθεάτρου Ι 1, με τη θέση του παρατηρητή στην πλευρά της σκήνης, μετά τις αλλαγές στους συντελεστές απορροφητικότητας (Πίνακας 4.9) των επιφανειών. ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ(Hz) ΥΛΙΚΟ Γύψος 30Κ Fiberglass100mm Πίνακας 4.9 Συντελεστές απορρόφησης υλικών αλλαγής. 66

72 Σχήμα 4.11 Άποψη αλλαγών μοντέλου στην περίπτωση Γ. Οι αλλαγές επισημαίνονται με τα βέλη. Περίπτωση Δ: Στην εκδοχή αυτή του μοντέλλου του αμφιθεάτρου Ι 1 έχει αντικατασταθεί επιπρόσθετα, με το απορροφητικό fiberglass 100mm, και η οροφή στο πίσω μέρος των εξωστών. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της πρώτης προσομοίωσης του Ι 1, χωρίς τις αλλαγές, η επιφάνεια αυτή δημιουργεί καθυστερημένες ανακλάσεις. Κοντά λοιπόν στα 140msec και 150msec υπάρχουν ανακλάσεις της στάθμης των 70dB και 55dB αντίστοιχα. Στο σχήμα που ακολουθεί (Σχήμα 4.12) διακρίνεται και η τέταρτη αυτή αλλαγή στο μοντέλο της προσομοίωσης. Και πάλι το υλικό που είχε χρησιμοποιηθεί αρχικά ήταν ο γύψος 30Κ (Πινακας 4.10) ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ(Hz) ΥΛΙΚΟ Γύψος 30Κ Fiberglass100mm Πίνακας Συντελεστές απορρόφησης υλικών αλλαγής 67

73 Σχήμα 4.12 Άποψη αλλαγών μοντέλου στην περίπτωση Δ.Τα βέλη υποδεικνύουν τις επιφάνειες που εχουν υποστεί αλλαγή στην απορροφητικότητα Μετρήσεις-αποτελέσματα. Όλες οι παραπάνω περιπτώσεις μελετήθηκαν με κύριο σκοπό τη μείωση των «ενοχλητικών» ανακλάσεων που παρατηρήθηκαν στο ηχόγραμμα του αρχικού μοντέλου, στα 106msec και 105msec καθώς και στα 140msec. Aπό την προσομοίωση στο CATT-Acoustic των τροποποιημένων μοντέλων, για τις περιπτώσεις που περιγράφηκαν παραπάνω, δημιουργήθηκαν τα παρακάτω ηχογράμματα (Σχήματα ). Ενώ στους πίνακες (Πίνακες 4.11 & 4.12) και στη γραφική παράσταση (Σχήμα 4.17) που ακολουθούν φαίνονται οι αλλαγές στις σημαντικότερες ακουστικές παραμέτρους καθώς και στο χρόνο αντήχησης, στις διάφορες περιπτώσεις που μελετήθηκαν: 68

74 106msec,72dB 105msec,57dB 140msec,54dB Σχήμα 4.13 Ηχόγραμμα περίπτωσης Α. 106msec,56.6dB 105msec,56.6dB 140msec,54dB Σχήμα 4.14 Ηχόγραμμα περίπτωσης Β. 69

75 106msec,43dB 105msec,56.6dB 140msec,54dB Σχήμα 4.15 Ηχόγραμμα περίπτωσης Γ. 105msec,56.6dB 106msec,43dB 140msec,39.2 db Σχήμα 4.16 Ηχόγραμμα περίπτωσης Δ. 70

76 2,2 2 1,8 RT-T30 (msec) 1,6 1,4 ΧΩΡΙΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Α ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Β ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Γ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Δ 1,2 1 0, frequency (Hz) Σχήμα 4.17 Κοινό διάγραμμα χρόνου αντήχησης Τ 30 των τεσσάρων περιπτώσεων. ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ (Hz) REVER.TIME(T30) ΠΕΡIΠΤΩΣΗ Α 1,82 1,74 1,67 1,73 1,33 1,17 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Β 1,79 1,68 1,7 1,8 1,62 1,25 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Γ 1,57 1,5 1,5 1,44 1,38 1,15 ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ Δ 1,45 1,38 1,43 1,41 1,34 0,98 ΧΩΡΙΣ ΑΛΛΑΓΕΣ 2,01 1,9 1,78 1,81 1,57 1,37 Πίνακας 4.11 Τιμές χρόνου αντήχησης Τ 30 ανά οκτάβα και ανά περίπτωση. ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΧΩΡΙΣ ΑΛΛΑΓΕΣ Α Β Γ Δ DEFINITION D_50 (%) 44, ,8 55,8 56 CLARITY C-80 (db) 1,4 1,2 1,6 3 2,9 STRENGTH G (db) 2,3 1,6 1,5 1 0,9 Ts (ms) ,4 85, ,2 RASTI ,9 47,2 51,9 53,3 STIuser 49,1 50,5 50,3 53,7 55 Πίνακας 4.12 Τιμές ακουστικών παραμέτρων για το αρχικό μοντέλλο και τις τέσσερις περιπτώσεις για το σύνολο των συχνοτήτων. 71

77 4.2.2 Συμπεράσματα μετρήσεων. Από τις παραπάνω προβλέψεις της ακουστικής απόκρισης του αμφιθεάτρου Ι 1, που λαμβάνονται αλλάζοντας την απορροφητικότητα των επιφανειών ανά περίπτωση, διακρίνεται η σαφής μείωση, της στάθμης των ανακλάσεων που ενδεχομένως να δημιουργούσαν πρόβλημα ακουστότητας των ανακλάσεων. Συγκεκριμένα, στο ηχόγραμμα που εξάγεται από τους υπολογισμούς του CΑΤΤ- Acoustic μετά τις αλλαγές στην περίπτωση Α (Σχήμα 4.13), η στάθμη της ανάκλασης στα 105msec πέφτει στα 57dB και στα 140msec μειώνεται από τα 70dB στα 54dB. Παρατηρώντας στη συνέχεια το ηχόγραμμα που προκύπτει από τις αλλαγές στην περίπτωση Β (Σχήμα 4.14), βλέπουμε ότι μειώνεται επίσης και η στάθμη της ανάκλασης με καθυστέρηση 106msec και φτάνει τα 56,6dB. Στις επόμενες αλλαγές των περιπτώσεων Γ και Δ (Σχήματα ), οι καθυστερημένες ανακλάσεις μειώνονται επιπλέον, προσεγγίζοντας τις τιμές των 43dB και 39dB, για καθυστέρηση 106msec και 140msec αντίστοιχα. Από το κοινό διάγραμμα των χρόνων αντήχησης Τ 30 (Σχήμα 4.17) για τις τέσσερις διαφορετικές περιπτώσεις που μελετήθηκαν, εύκολα γίνεται αντιληπτή η μειώση του χρόνου αντήχησης κυρίως στις χαμηλές συχνότητες (ειδικά για την περίπτωση Δ). Αυτό έχει ως συνέπεια, την απώλεια σημαντικού μέρους της ενέργειας του ήχου. Επιπρόσθετα μελετώντας τον πίνακα (Πίνακας 4.12) των ακουστικών παραμέτρων βλέπουμε ότι αυτές έχουν αρκετή βελτίωση, με τη βαθμιαία αύξηση της απορροφητικότητας της αίθουσας. Συμπερασματικά προκύπτει ότι αυξάνοντας τη συνολική απορροφητικότητα των επιφανειών του χώρου, μειώνονται οι καθυστερημένες ανακλάσεις, που θα μπορουσαν να προκαλέσουν την ακουστότητα της ηχούς και βελτιώνονται οι τιμες, των ακουστικών παραμέτρων που αφορουν την καταληπτότητα της ομιλίας. Από την άλλη όμως πλευρά η αισθητή μειώση του χρόνου αντήχησης, έχει ως αποτέλεσμα τη μη καλή απόδοση των μελωδικών ήχων κάνοντας γενικά τη μουσική να ακούγεται πιο επίπεδη. Αν θα έπρεπε να επιλέγει μία από τις παραπάνω περιπτώσεις, για τη βελτίωση της ακουστικής συμπεριφοράς, της μεγαλύτερης αίθουσας του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου, αυτή θα ήταν η περίπτωση Β. Στην περίπτωση αυτή οι ανακλάσεις που θα μπορούσαν να είναι ακουστές, γιατί φτάνουν στο δέκτη μετά τα 100msec παρουσιάζουν σχετικά ελαττωμένη στάθμη. Ο χρόνος αντήχησης δεν παρουσιάζει μεγάλη μείωση και οι ακουστικές παράμετροι φαίνονται βελτιωμένες. Στο σχήμα που ακολουθεί (Σχήμα 4.18) φαίνεται σχηματικά στο ηχόγραμμα, η μείωση των ανακλάσεων μετά τις αλλαγές της περίπτωσης Β. Με μαύρο χρώμα σημειώνονται, πάνω στο ηχόγραμμα της περίπτωσης Β, οι καθυστερημένες ανακλάσεις στα 105msec, 106msec και 140msec πριν την αύξηση των συντελεστών απορρόφησης στις επιφάνειεςτου αμφιθεάτρου. 72

78 105ms, 72dB 106ms, 72dB 105ms, 56.6dB 106ms, 56.6dB 140ms, 70dB 140ms, 54dB Σχήμα 4.18 Συγκριτικό ηχόγραμμα των καθυστερημένων ανακλάσεων για την περίπτωση Β. 4.3 Ακουστική ανάλυση μελετώντας την θέση της πηγής στη σκηνή. Για την ακουστική αυτή ανάλυση της αίθουσας Ι 1 του συνεδριακού και πολιτιστικού κέντρου, δοκιμάστηκαν έξι διάφορετικές θέσεις της πηγής επάνω στη σκηνή. Για το λόγο αυτό δημιουργήθηκαν έξι διαφορετικά αρχεία τύπου SRC.LOC στο λογισμικό προσομοίωσης. Οι θέσεις αυτές επιλέχθηκαν ως πιθάνες θέσεις κάποιων οργάνων ή φωνών σε μία συναυλία. Σε όλα τα πειράματα οι πηγές θεωρούνται παντόκατευθυντικές και βρίσκονται σε ύψος 1.70 από το πάτωμα, όσο είναι δηλαδή το ύψος ενός μέσου ανθρώπου. Ενώ σε όλα τα πειράματα, διατηρήθηκε η ίδια θέση του δέκτη, δηλαδή αυτή της κονσόλας FOH (front of the house) που βρίσκεται στο κέντρο της πλατείας του αμφιθεάτρου. Πείραμα Α: Στο πείραμα αυτό η θέση της πηγής τοποθετήθηκε στο μέσο του μπροστινού μέρους της σκήνης 50 cm πίσω από το σπάσιμο της. Στο παρακατω σχήμα (Σχήμα 4.19) διακρίνεται η ακριβής θέση της. 73

79 πηγή Σχήμα 4.19 Θέση πηγής για πείραμα Α. Το βέλος δείχνει την ακριβή θέση. Πείραμα Β: Για τη διεξαγωγή του πειράματος Β η πηγή τοποθετήθηκε στο μέσο του πιο υψηλού βάθρου της σκηνής, όπως φαίνεται στο σχήμα που ακολουθεί ( Σχήμα 4.20). πηγή Σχήμα 4.20 Θέση πηγής για πείραμα Β. 74

80 Πείραμα Γ: Η θέση της πηγής για αυτό το πείραμα βρίσκεται στα δεξιά του πρώτου επιπέδου της σκηνής. (Σχήμα 4.21) πηγή Σχήμα 4.21 Θέση πηγής για πείραμα Γ. Πείραμα Δ: Τώρα η πηγή μετακινήθηκε στο δέυτερο επίπεδο της σκηνής, για την ακρίβεια 50cm αριστερά και 80cm μπροστά από την αριστερή γωνία της σκάλας της σκηνής. ( Σχήμα 4.22) πηγή Σχήμα 4.22 Θέση πηγής για πείραμα Δ, δεύτερο επίπεδο. 75

81 Πείραμα Ε: Η πηγή βρίσκεται δεξιά στο τέταρτο επιπεδο της σκηνής (Σχήμα 4.23). πηγή Σχήμα 4.23 Θέση πηγής για πείραμα Ε,τέταρτο επίπεδο σκηνής. Πείραμα ΣΤ: Στο πείραμα αυτό η πηγή είναι τοποθετημένη στο δεξιό άκρο του έκτου επιπέδου της σκηνής, δηλαδή στο δεύτερο ψηλότερο βάθρο.(σχήμα 4.24) πηγή Σχήμα 4.24 Θέση πηγής για πείραμα Στ. 76

82 4.3.1 Μετρήσεις-αποτελέσματα: Στα πειράματα αυτά μελετήθηκαν, οι αντιδιαμετρικές θέσεις που μπορεί να έχει η πηγή πάνω στη σκήνη, δηλαδή μπροστά-μπροστά στη σκηνή και πίσω λίγο πρίν το κέλυφος.μελετήθηκαν επίσης και τα διάφορα επίπεδα της σκηνής, στα οποία μπορεί πιθανά να βρίσκεται η πηγή, είτε πρόκειται για ένα μουσικό οργανό είτε για κάποιον ομιλητή ή τραγουδιστή. Στη συνέχεια παρατίθονται οι ακουστικές αποκρίσεις όλων των πειραμάτων, όπως επίσης και το κοινό διαγράμμα του χρόνου αντήχησης τους,ως προς τη συχνότητα. Τέλος στις παρακάτω σελίδες βρίσκονται και οι συγκριτικοί πίνακες των κυριοτέρων ακουστικών παραμέτρων για το σύνολο των συχνοτήτων, όπως αυτές μετρήθηκαν από το λογισμικό Catt_Acoustic. Ηχογράμματα των έξι πειραμάτων: Σχήμα 4.25 Ηχόγραμμα πειράματος Α. 77

83 Σχήμα 4.26 Ηχόγραμμα πειράματος Β. Σχήμα 4.27 Ηχόγραμμα πειράματος Γ. 78

84 Σχήμα 4.28 Ηχόγραμμα πειράματος Δ. Σχήμα 4.29 Ηχόγραμμα πειράματος Ε. 79

85 80 Σχήμα 4.30 Ηχόγραμμα πειράματος ΣΤ.