ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ 9. ΗΧΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΚΑΛΥΨΗ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ 9. ΗΧΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΚΑΛΥΨΗ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ"

Κλειώ Τρικούπης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ 9. ΗΧΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΚΑΛΥΨΗ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΟΜΑΔΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΗΧΟΥ & ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΣΥΡΜΑΤΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

2 ένα ηχητικό σύστημα Ακουστικά υποσυστήματα Ηλεκτρικά υποσυστήματα Ακουστικά υποσυστήματα Ακουστική ανάδραση + Ακουστική πηγή Ακουστικός Χώρος Μικρόφωνο Προενισχυτής Ενισχυτής Ισχύος Μεγάφωνο Ακουστικός Χώρος Δέκτης ή ακροατής Ηλεκτρική πηγή Βοηθητικά συστήματα Προαιρετικά - βοηθητικά υποσυστήματα

3 τυπικά ηχητικά συστήματα

4 ελάχιστες απαιτήσεις από ηχητικό σύστημα ο ήχος πρέπει να φτάνει στον δέκτη με στάθμη 25 db πάνω από τη στάθμη του θορύβου η καταληπτότητα της ομιλίας πρέπει να διασφαλίζεται σε χώρους με αντήχηση το φάσμα του σήματος στον δέκτη πρέπει να προσεγγίζει αυτό της πηγής

5 απόσταση πηγής δέκτη (m) πότε το ηχητικό σύστημα είναι αναγκαίο φυσικός ήχος ήχος με ηλεκτρική ύποβοήθηση 2,4 1,4 ομιλία μέσης έντασης δυνατή ομιλία όρια επικοινωνίας 0, στάθμη θορύβου (db(a) + 25 db)

6 σχέσεις ακουστικού κέρδους

7 απαιτούμενο ακουστικό κέρδος d n καταληπτή φυσική επικοινωνία d s καταληπτή επικοινωνία, κέρδος Ν ag d m d d d Nag 20log 20log 20log d d d m n m s s n

8 απαιτούμενο ακουστικό κέρδος d n N fb d m N mic dm N 20log 10log( N ) N d ag mic fb n

9 παραγόμενο ακουστικό κέρδος d n d s d f d l d m πρέπει: P ag N ag N ag = L pn(r) + L pd(r,θ) db 20log ds 20log dl 20log dn 20log d f 10log( N mic ) N fb

10 σχέσεις καθυστέρησης

11 χρονική καθυστέρηση καθυστέρηση t 3 καθυστέρηση t 2 καθυστέρηση t 1 πρόβλημα καταληπτότητας της ομιλίας πρόβλημα ποιότητας του ήχου πρόβλημα μετατόπισης ακουστικού ειδώλου

12 διαφορά ηχοστάθμης αρχικού και καθυστερημένου (db) χρονική καθυστέρηση αποδεκτός ήχος μη -αποδεκτός ήχος καθυστέρηση (ms)

13 χρονική καθυστέρηση καθυστέρηση t 1 πηγή ακροατήριο καθυστέρηση t 3 καθυστέρηση t 2

14 χρονική καθυστέρηση Δt 2 Δt 1 πηγή ακροατήριο t d m c d l 20ms

15 τοποθέτηση και κάλυψη ηχείων

16 απαιτήσεις κάλυψης ηχοστάθμη L p 2dB ηχοστάθμη L p 2dB ηχοστάθμη L p ηχοστάθμη L p 2dB ηχοστάθμη L p ηχοστάθμη L p 2dB

17 επιλογές συστημάτων τρόποι τοποθέτησης ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΛΗΡΗΣ ΣΥΣΤΟΙΧΙΑ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ ΗΧΕΙΩΝ ΙΣΟΚΑΤΑΝΟΜΗ ΚΑΛΥΨΗΣ ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΙ ΗΧΕΙΑ FILLS ΗΧΕΙΑ ή ΣΥΣΤΟΙΧΙΑ ΟΡΟΦΗΣ έλεγχος για ζώνες με καθυστέρηση

18 τρόποι τοποθέτησης συστημάτων κεντρικό σύστημα

19 τρόποι τοποθέτησης συστημάτων κεντρικό σύστημα L / R +sub

20 τρόποι τοποθέτησης συστημάτων κατανεμημένο σύστημα με 2 κύρια L/R ηχεία + fills

21 τρόποι τοποθέτησης συστημάτων κατανεμημένο σύστημα με ηχεία οροφής

22 σχέσεις κατευθυντικότητας

23 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών πηγή d n δέκτης L L 20log d pd p n n πηγή d n δέκτης L L 20log d 3 pd p n n ελεύθερο πεδίο μία επιφάνεια d n L L 20 log d 6 pd p n n d n L L 20 log d 9 pd p n n δύο επιφάνειες τρεις επιφάνειες

24 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών πολικά διαγράμματα συχνότητα (Hz)

25 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών γωνία κάλυψης θ πηγή ακροατήριο

26 ακουστικό κέρδος κατευθυντικότητα - απόσταση L s d n db (r=1m) L pn(r) = L s - 20logd n db d l d m π.χ. υλοποιούμε κέρδος: P ag = L pd(r,θ) - L pn(r) db L pd(r,θ) = SW+10logW ΗΛ - 20logd l DI(θ) db

+ DI(θ) db LF : 250 Hz SW = 104 db/1w/1m MF

KHz d a = 7,5(m) d b = 15(m) d c = 30(m)

104-20log7,5-12 = 76 db για W ΗΛ = 1 Watt L

27 ακουστικό κέρδος κατευθυντικότητα - απόσταση L pd(r,θ) = SW+10logW ΗΛ - 20logr + DI(θ) db LF : 250 Hz SW = 104 db/1w/1m MF : 1 KHz μακρινότερη θέση HF : 8 KHz d a = 7,5(m) d b = 15(m) d c = 30(m) πολικά διαγράμματα (a) (b) (c) L p(a) = log7,5-12 = 76 db για W ΗΛ = 1 Watt L p(b) = log15-6 = 76 db L p(c) = log30 = 76 db

28 ακουστικό κέρδος κατευθυντικότητα - απόσταση LF : 250 Hz πρόβλημα κάλυψης HF ηχείο fill MF : 1 KHz HF : 8 KHz πολικά διαγράμματα (a) (b) (c)

29 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών ηχείο στον τοίχο ύψος l h μήκος 3l h πλάτος 2l h

30 τρόποι τοποθέτησης συστημάτων κατανεμημένο ηχοσύστημα με ηχεία οροφής ύψος οροφής l οροφή, επιφάνεια S (m 2 ) ύψος ακρόασης θ 0 N 0, 27S 2 ( 0, 3l 1, 21)tan 2 2

31 τρόποι τοποθέτησης συστημάτων κατανομή ηχείων οροφής

32 έλεγχος κατευθυντικότητας

33 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών ελέγχοντας την κατευθυντικότητα -κόρνες πηγή d n δέκτης γωνία κάλυψης θ καθ L L 20log d ελεύθερο πεδίο pd p n n γωνία κάλυψης θ ορ d n L L 20log d DI pd p n n κόρνα Q DI arcsin sin 10 log Q op sin 2 2

34 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών πρακτικά επαγγελματικά συστήματα ηχείων με κόρνες μεσαίες συχνότητες ψηλές συχνότητες χαμηλές συχνότητες

35 Q γωνία κάλυψης -6 db ( 0 ) DI (db) κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών 200 κάθετη γωνία κάλυψης 45 0 οριζόντια γωνία κάλυψης συχνότητα (Hz) συχνότητα (Hz)

36 γωνία κάλυψης -6 db ( 0 ) γωνία κάλυψης -6 db ( 0 ) κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών 200 κάθετη γωνία κάλυψης οριζόντια γωνία κάλυψης συχνότητα (Hz) κάθετη γωνία κάλυψης οριζόντια γωνία κάλυψης συχνότητα (Hz)

37 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών πρακτικά επαγγελματικά συστήματα ηχείων αύξηση της οριζόντιας γωνία κάλυψης αύξηση της οριζόντιας και κάθετης γωνία κάλυψης

38 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών ελέγχοντας την κατευθυντικότητα -συστοιχίες 0 0 γραμμική συστοιχία ακροατήριο

39 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών ελέγχοντας την κατευθυντικότητα -συστοιχίες 60 0 J-shaped συστοιχία ακροατήριο

40 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών οριζόντια κάλυψη με συστοιχίες ηχείων συνεδριακή κάλυψη συναυλιακή κάλυψη κάλυψη για πλατιά σκηνή

41 κατευθυντικότητα ηχείων - πηγών αναρτημένες συστοιχίες J- shaped

42 συστοιχίες ηχείων

43 κατευθυντικότητα ηχείων συστοιχίες πηγών σφαιρική πηγή r p ( r,t ) s A e r j( t kr ) k 2 c διπολική r d 2A kd p d( r,t, ) j sin( sin )e r 2 j( t kr ) r S / συνάρτηση κατευθυντικότητας H(θ)

44 κατευθυντικότητα ηχείων συστοιχίες πηγών κατευθυντική πηγή r συνάρτηση κατευθυντικότητας H(θ) A p ( r,t, ) H( ) e r j( t kr ) πολλές κατευθυντικές πηγές N A p ( r,t, ) H k( ) e r k 1 k j( t kr ) k συστοιχία

45 κατευθυντικότητα ηχείων - συστοιχίες σφαιρική πηγή d(m) δέκτης ηχοστάθμη μειώνεται 6 db για διπλασιασμό d L L 20log d pd n p 1m d(m) ηχοστάθμη μειώνεται 3 db για διπλασιασμό d l A (m) Lpd Lp 1m 10log d n γραμμική συστοιχία d d A d A 2 ( l A ) f 2c

46 κατευθυντικότητα ηχείων - συστοιχίες γραμμική συστοιχία ήχος από 3+4 ήχος από ήχος από

47 κατευθυντικότητα ηχείων - συστοιχίες

48 κατευθυντικότητα ηχείων - εργαλεία η κατευθυντικότητα και στάθμη ευαισθησίας των ηχείων δίνεται και από τα αρχεία clf ελεύθερο λογισμικό:

49 κατευθυντικότητα ηχείων - εργαλεία η κατευθυντικότητα και στάθμη ευαισθησίας των ηχείων δίνεται και από τα αρχεία clf

50 κατευθυντικότητα ηχείων - εργαλεία ελεύθερο λογισμικό: d&b audiotechnik

51 κατευθυντικότητα ηχείων - εργαλεία ελεύθερο λογισμικό: Yamaha Y-S3 /

52 κάλυψη χώρων με αντήχηση

53 ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους L pd ( r, ) SW Q( ) 10logW 10log( 2 4 r 4 ) R Q( 10log( 4 ) 4 ) R N d log d max ag 20 d d max n n Q min 200d RT 15V 2 2 max L L 10log p W Q 4 r 2 4 R QR LP D / R 10log( ) 16 d 2 max

54 ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους QR LP D / R 10log( ) 16 d 2 max d n dmax κρίσιμη απόσταση d c QR LP D / R 10log( ) 0( db ) 16 d 2 c

55 ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους L ptot ( r, ) L W Q( ) 4 10log( ) 2 4 r R όπου: στάθμη εκπεμπόμενης ακουστικής ισχύος L w (db) εκπεμπόμενη ακουστική ισχύς W ΑΚ (watt) δείκτης κατευθυντικότητας Q(θ) σταθερά δωματίου R ή L ptot ( r, ) WAK Q( ) 10 log 10 log( 2 W 4 r ref σταθερά δωματίου A R 1 4 ) R db ειδικά όταν η πηγή είναι ηχείο L ptot ( r, ) SW Q( ) 10logW 10log( 2 4 r 4 ) R Q( 10log( 4 ) 4 ) R db όπου: στάθμη ευαισθησίας ηχείου SW (db/w/m) ηλεκτρική ισχύς τροφοδοσίας W ΗΛ (watt) κρίσιμη απόσταση d c d n dmax

56 ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους αποδεκτός ήχος 1 2 %AL CONS ,6 1,0 1,6 2,5 4 RT (sec) 6, μη -αποδεκτός ήχος L p (D/R) (db)

57 RT (sec) ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους μη -αποδεκτός ήχος %AL CONS οριακός ήχος καλός ήχος 2 1 πολύ καλός ήχος L p (D/R) (db) αποδεκτός ήχος

58 ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους λογικό διάγραμμα σχεδιασμού αρχή ΜΕΙΩΣΗ Q min ΧΡΗΣΗ FILL τέλος ΜΕΤΡΗΣΗ ή ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ RT, R, A, d c, Q min ΓΙΑ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΚΑΛΥΨΗΣ d max ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΑΛΥΨΗΣ ΣΕ ΑΛΛΕΣ ΘΕΣΕΙΣ ΕΛΕΓΧΟΣ P ag N ag ΕΛΕΓΧΟΣ L P ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ και ΡΥΘΜΙΣΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΜΕΙΩΣΗ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΚΑΛΥΨΗΣ d max ΑΥΞΗΣΗ ΙΣΧΥΟΣ ή / και ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΑΥΞΗΣΗ ΑΡΙΘΜΟΥ ΗΧΕΙΩΝ d max ΖΩΝΕΣ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ Α τέλος

59 ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους μετρήσεις

60 ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους μετρήσεις

61 ηχοσυστήματα σε κλειστούς χώρους υπολογισμοί

62 ισοστάθμιση ηχοσυστημάτων

63 ισοστάθμιση απόκρισης χώρου - ηχοσυστήματος εξομαλυνμένη απόκριση απόκριση χώρου - ηχοσυστήματος αντίστροφη εξομαλυνμένη απόκριση ισοσταθμισμένη εξομαλυνμένη απόκριση

64 ισοστάθμιση απόκρισης χώρου - ηχοσυστήματος

65 ισοστάθμιση απόκρισης χώρου - ηχοσυστήματος

66 ισοστάθμιση απόκρισης χώρου - ηχοσυστήματος

67 ισοστάθμιση απόκρισης χώρου - ηχοσυστήματος

68 ισοστάθμιση απόκρισης χώρου - ηχοσυστήματος κρουστική απόκριση h(t) κρουστική απόκριση h i (t) s in (t) χώρος Room φίλτρο s out (t) αντίστροφο φίλτρο

69 ισοστάθμιση απόκρισης χώρου - ηχοσυστήματος κονσόλα monitor κονσόλα FOH

70 Audio Group, Wire Communications Laboratory Electrical & Computer Engineering Department University of Patras

Σχετικά έγγραφα

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΗΧΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΗΧΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΚΑΛΥΨΗ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΟΜΑΔΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΗΧΟΥ & ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΣΥΡΜΑΤΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ