Ακουστική)και)Ψυχοακουστική

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ακουστική)και)Ψυχοακουστική"

Σίλας Ζάχος
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Ακουστική)και)Ψυχοακουστική Μέτρηση'του'ήχου ' Φλώρος'Ανδρέας' Αναπληρωτής'Καθηγητής Επίκουρος'Καθηγητής

2 Άδειες&Χρήσης Το#παρόν#εκπαιδευτικό#υλικό#υπόκειται#σε άδειες# χρήσης#creative#commons.# Για#εκπαιδευτικό#υλικό,#όπως#εικόνες,#που#υπόκειται# σε#άλλου#τύπου#άδειας#χρήσης,#η#άδεια#χρήσης# αναφέρεται#ρητώς.#

3 Από'το'προηγούμενο'μάθημα... Τί'είναι'ήχος;' H Η'μεταδιδόμενη'μέσω'του'αέρα'υπερHπίεση'ή'υποHπίεση'που'παράγεται' από'μια'ηχητική'πηγή' Ο'ήχος'είναι'ένα'κύμα

4 Από'το'προηγούμενο'μάθημα... Παραγωγή'H'διάδοση'ηχητικού'κύματος πηγή:)isvr

5 Από'το'προηγούμενο'μάθημα... Ακουστική'πίεση'(p)' H H'υπερπίεση'ή'υποπίεση'(σε'σχέση'με'την'ατμοσφαιρική'πίεση)'που' δημιουργείται'κατά'τη'διάδοση'του'ηχητικού'κύματος' Πλάτος'της'πίεσης:'Η'μέγιστη'διαφορά'της'στιγμιαίας'πίεσης'από' την'ατμοσφαιρική'πίεση' H Μονάδα'μέτρησης'το'Pascal'(N/m 2 )' H 1'bar'='10 5 'Pa'='1'ατμόσφαιρα'~'10'm'στήλης'νερού' Ηχητική'ένταση'(I)' H Διανυσματικό'μέγεθος' H Εκφράζει'την'ενέργεια'(ισχύ)'ανά'μονάδα'επιφανείας' Μονάδα'μέτρησης'W/m 2

6 Ηχητική'πίεση'H'αντίληψη

7 Πώς'παράγεται'ο'ήχος Μονοπολική'ηχητική'πηγή

8 Πώς'παράγεται'ο'ήχος'(2) Διπολική'ηχητική'πηγή

9 Πώς'παράγεται'ο'ήχος'(3) Τετραπολική'ηχητική'πηγή

10 Ποσοτικά'χαρακτηριστικά'ηχητικών'πηγών Σε'κάθε'περίπτωση,'βασικό'χαρακτηριστικό'μίας'ηχητικής'πηγής' είναι'η'ακουστική'ισχύς'της'(w)' Μονάδα'μέτρησης'το'Wak' Κατ αναλογία... Ηχητική πηγή Θερμαντική πηγή

11 Πώς'διαδίδεται'ο'ήχος; Ελεύθερο'πεδίο' (free'field) Πεδίο'διάχυσης' (diffuse'field)

12 Σχέση'έντασης'&'ηχητικής'πίεσης'(ανοιχτό'πεδίο)

13 Δυναμική'περιοχή'ανθρώπινης'ακοής

14 Το'σύστημα'decibel'H'γιατί'χρησιμοποιείται; Στην'ακουστική'οι'μονάδες'που'χρησιμοποιούμε'είναι'λογαριθμικές) Μεγάλο'εύρος'τιμών'' Π.χ.'ηχητική'πίεση'20μPa'ή'200Pa' O'άνθρωπος'αντιλαμβάνεται'τον'ήχο'«λογαριθμικά»' R = klogs όπου'' R'η'αλλαγή'της'υποκειμενικής'αντίληψης' S'η'σχετική'μεταβολή'του'ερεθίσματος'που'την'προκαλεί' k'μια'σταθερά' Ψυχοφυσικός Νόμος των Weber - Fechner

15 Το'σύστημα'decibel'H'ορισμοί Μονάδα'bel:'ο'λογάριθμος'μιας'αδιάστατης'ποσότητας' k 1,'k ref 'τιμές'με'ίδιες'μονάδες' Μονάδα'decibel'(dB):'το'δέκατο'της'μονάδας'bel' Σχετική'μέτρηση'μεγεθών

16 Το'σύστημα'decibel'H'ηχητικές'στάθμες Στάθμη'ηχητικής'πίεση'(Sound'Pressure'Level' 'SPL'ή'L p )' Στάθμη'έντασης'ήχου'(Intensity'Level' 'IL'ή'L I )' Στάθμη'ισχύος'ήχου'(PoWer'Level' 'PWL'ή'L W )

17 Σύγκριση'ηχητικής'πίεσης'&'στάθμης'πίεσης

18 Τα'όρια'της'ανθρώπινης'ακοής

19 Το'σύστημα'decibel'H'σύνοψη'μεγεθών Διπλασιασμός'τάσης'H>'+6dB' Διπλασιασμός'ισχύος'H>'+3dB

20 Παράδειγμα:'ενισχυτής'τάσης Είσοδος:'10mV' Έξοδος:'2V' Ποιό'είναι'το'κέρδος'τάσης'σε'dB?' G'='20log(V out /V in )'='46dB

21 Χρήση'μεγεθών

22 Παράδειγμα:'η'μηχανή'του'γκαζον

23 Εναλλακτικοί'τρόποι'υπολογισμού'ηχοστάθμης Χρήση'διαγράμματος

24 Παράδειγμα:'δύο'ηχητικές'πηγές Γιατί;

25 Πρόσθεση'πολλαπλών'ηχητικών'πηγών Πολλαπλές'ηχητικές'πηγές' Χωρίς'συσχέτιση'(ασυσχέτιστες)' Επειδή' Τότε

26 Πρόσθεση'πολλαπλών'ηχητικών'πηγών'(2) Γιατί'οι'ηχητικές'πηγές'πρέπει'να'είναι'ασυσχέτιστες;' H Παράδειγμα:'συσχετισμένες'ηχητικές'πηγές

27 Πρόσθεση'πολλαπλών'ηχητικών'πηγών'(3) Ασυσχέτιστες'ηχητικές'πηγές

28 Συστήματα)μέτρησης)ηχητικού)σήματος)και) θορύβου

29 Ορισμός'του'θορύβου Σύμφωνα'με'τον'ΕΛΟΤ'263.1' H «Θόρυβος'ονομάζεται'κάθε'απεριοδικός'σύνθετος'ήχος'που'η'στιγμιαία' τιμή'του'αυξομειώνεται'με'τυχαίο'τρόπο»' H «Θόρυβος'ονομάζεται'κάθε'δυσάρεστος'ή'ανεπιθύμητος'ήχος»

30 Κατηγορίες'θορύβου Θόρυβος'περιβάλλοντος'(ambient'noise)' H «Ο'θόρυβος'που'εκπέμπεται'από'συγκεκριμένες'πηγές'που'δεν'μας' ενδιαφέρουν'κατά'τη'στιγμή'της'μέτρησης»' H Παράδειγμα:'ο'θόρυβος'ενός'κλιματιστικού'σε'μια'αίθουσα'διδασκαλίας' Θόρυβος'βάθους'(background'noise)' H «Ο'θόρυβος'που'εκπέμπεται'από'όλες'τις'πηγές'που'βρίσκονται'στο' περιβάλλον'και'δεν'μας'ενδιαφέρουν»' Σύμφωνα'με'τον'ΕΛΟΤ'(263.1)' H Σταθερός)θόρυβος:'παρουσιάζει'αμελητέες'διακυμάνσεις'κατά'τη'διάρκεια' της'μέτρησης' H Μεταβλητός)θόρυβος:'ο'θόρυβος'που'δεν'είναι'σταθερός' H Κυμαινόμενος)θόρυβος:'η'στάθμη'του'αλλάζει'συνεχώς'σε'σημαντικό' βαθμό'κατά'τη'διάρκεια'της'μέτρησης/παρατήρησης

31 Μέτρηση'θορύβου Η'μέτρηση'της'στιγμιαίας'ηχητικής'στάθμης'δεν'είναι'ακριβής' Ειδικά'για'κυμαινόμενο'θόρυβο' Μέτρηση'ισοδύναμης'στάθμης'θορύβου'(dB)' Μέση'στάθμη'θορύβου'σε'ένα'χώρο' Η'μέση'τιμή'της'στάθμης'ακουστικής'πίεσης'σε'διάφορα'σημεία'του'χώρου

32 Συστήματα'μέτρησης'ηχητικής'πίεσης

65 'LCD'with'Back'Light' H A'&'C'Frequency'Weighñng' H Sound'Meter'Range:'30'to'130'dB(A),'30'to'130'dB(C)' H

33 Συστήματα'μέτρησης'ηχητικής'πίεσης'(2) Τυπικές'προδιαγραφές'εξοπλισμού' H Meets'IEC651,'ANSI'1.4'Type'2'Standards' H Accuracy:'±'1.5dB' H Resoluñon:'0.1dB' H Frequency:'31.5HZ'~'8KHZ' H Display:'Large'0.65 'LCD'with'Back'Light' H A'&'C'Frequency'Weighñng' H Sound'Meter'Range:'30'to'130'dB(A),'30'to'130'dB(C)' H Fast'and'Slow'Time'Weighñng' Max/Min'and'Hold'Funcñons' Auto'ShutHOff'Feature' Includes:'Wind'Shield,'Carrying'Case'and'Bakery

34 Συστήματα'μέτρησης'ηχητικής'πίεσης'(3)

35 Συστήματα'μέτρησης'ηχητικής'πίεσης'(4) IEC'Internañonal'Standard'651' Sound'Level'Meters ' H Ορίζει'4'«κλάσεις»'ακρίβειας'H'ανοχής' Type'0:'precision'laboratory'use' Type'1:'general'purpose' Type'2:'low'price' Type'3:'not'used'in'pracñce'(too'wide'tolerances)

36 Ζυγισμένη'μέτρηση'θορύβου Πολλές'φορές'μας'ενδιαφέρει'η'μέτρηση'της'καταληπτότητας'του'θορύβου'από' τον'άνθρωπο' H Καμπύλες'ίσης'ακουστότητας'(phon)' H Δύσκολη'υλοποίηση' Ζύγιση'των'μετρούμενων'τιμών'πίεσης'με'καμπύλες' Φίλτρα'Α,'Β,'C,'D' H Π.χ.'Μέτρηση'σε'dB(A)' Φίλτρο'Α' H Για'μεσαίες'εντάσεις' Φίλτρο'B,'C' H Για'υψηλές'εντάσεις

37 Ζυγισμένη'μέτρηση'θορύβου'(2)

38 Ζυγισμένη'μέτρηση'θορύβου'(3)

39 Ο'θόρυβος'στην'καθημερινή'ζωή

40 ΤΕΛΟΣ

41 Ανδρέας)Φλώρος) hkp://

Σχετικά έγγραφα

Ένα$πανο'ραμα$ακουστικη'ς$επιστη'μης$ και$ηχητικη'ς$μηχανικη'ς$ Μέρος$Α

Ένα$πανο'ραμα$ακουστικη'ς$επιστη'μης$ και$ηχητικη'ς$μηχανικη'ς$ Μέρος$Α Ανδρέας(Φλώρος( Δρ.(Ηλεκτρολο3γος(Μηχανικο3ς(και(Τεχνολογι3ας(Υπολογιστω3ν(( Αναπλ.(Καθηγητη3ς,(Τμη3μα(Τεχνω3ν(ΗBχου(και(Εικο3νας,(Ιο3νιο(Πανεπιστη3μιο((