ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ

Σχετικά έγγραφα
Φλώρος Ανδρέας. Επίκ. Καθηγητής

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ 9. ΗΧΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΚΑΛΥΨΗ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΗΧΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

1/3/2009. Μικρόφωνα. Προενισχυτές. Μείκτες. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής. Ενισχυτές ισχύος. Μεγάφωνα. Ηχεία. ιασυνδέσεις

Μέτρηση του χρόνου αντήχησης

1/3/2009. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής. Ευαισθησία μικροφώνων

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΣΤΑΘΜΕΣ, ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ, ΘΟΡΥΒΟΣ, ΗΧΟΜΟΝΩΣΗ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

Σύστημα ενίσχυσης ήχου εξωτερικού χώρου (Outdoor Sound Reinforcement System)

Public Address (PA) Ενίσχυση Συναυλιών. Κύκλος Διαλέξεων Ηλεκτρακουστικής 20/2/2012. Δευτέρα, 20 Φεβρουαρίου 12

Μάθημα: Τεχνολογία Ήχου

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΜΙΚΡΟΦΩΝΑ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

ΗΧΗΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ

ΗΛΕΚΤΡOΑΚΟΥΣΤΙΚΗ Ι ΑΣΚΗΣΗ 1

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ

Μάθημα: Τεχνολογία Ήχου

Ευαισθησία (dβ) VS Απόδοση (ακουστική ευαισθησία) (%)

Το διπολικό τρανζίστορ

ΚΥΜΑ ΗΧΟΣ ΙΑΘΛΑΣΗ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΣΥΜΒΟΛΗ

Ειδικά Θέματα Ηλεκτρονικών 1

Εργαστήριο Ηλεκτρoακουστικής Άσκηση 2 - Σελίδα 1 ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 2

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

3 η ΕΝΟΤΗΤΑ. Το διπολικό τρανζίστορ

Να σχεδιαστεί ένας ενισχυτής κοινού εκπομπού (σχ.1) με τα εξής χαρακτηριστικά: R 2.3 k,

Ταλαντωτές. Ηλεκτρονική Γ Τάξη Β εξάμηνο Μάρτιος 2011 Επ. Καθ. Ε. Καραγιάννη

Φίλτρα διέλευσης: (α) χαμηλών συχνοτήτων (β) υψηλών συχνοτήτων

Σημειώσεις κεφαλαίου 16 Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Κεφάλαιο 1 ο. Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων

ΚΥΜΑ ΗΧΟΣ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΣΥΜΒΟΛΗ

Μάθημα: Τεχνολογία Ήχου

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΘΟΡΥΒΟΣ, ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ, ΗΧΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ. (ύλη για πληροφόρηση, μη εξεταστέα) ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

Δομικά Υλικά Μάθημα ΙΙΙ. Ηχος & Ηχητικά Φαινόμενα

Ο Ήχος ως Σήμα & η Ακουστική Οδός ως Σύστημα

Φλώρος Ανδρέας. Επίκ. Καθηγητής

Πολιτικός Μηχανικός Ph.D.

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ

Περιληπτικό Εγχειρίδιο SINGLE DIAPHRAGM CONDENSER MICROPHONE. Gold-Sputtered Large-Diaphragm Studio Condenser Microphone

Μεγάφωνα στήλης. Συστήματα επικοινωνίας Μεγάφωνα στήλης. Καλή καταληπτότητα ομιλίας και αναπαραγωγή μουσικής υποβάθρου

Εργαστήριο Ηλεκτρoακουστικής Άσκηση 3 - Σελίδα 1 ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 3

Εργαστήριο Ηλεκτρoακουστικής Άσκηση 5 - Σελίδα 1 ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 5 ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΧΩΡΩΝ

ΕΝΕΡΓΟ CROSSOVER 3 ΔΡΟΜΩΝ

1η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ:

Ακουστική Κλειστών Χώρων

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ

Εργαστήριο Ηλεκτρoακουστικής Άσκηση 6 - Σελίδα 1 ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 6 ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

Διακριτές ανακλάσεις = συμβολή κυμάτων

Εισαγωγή στα χαρακτηριστικά των μικροφώνων

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΟΜΑ Α Α

Κύκλος διαλέξεων ακουστικής. Εισαγωγή στα θέματα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ

LH1 10M10E Μεγάφωνο τύπου κόρνας

1/3/2009. ιδάσκων. Ορολόγιο πρόγραμμα του μαθήματος. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής. Εκπόνηση εργασίας / εργασιών. ιαλέξεις. Εργαστηριακό / Εργαστήριο

Τελεστικοί Ενισχυτές. Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

Μάθημα: Τεχνολογία Ήχου

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

5 η ενότητα ΑΝΑΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗ ΣΤΟΥΣ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ

18/3/2009. Ορισμός ευαισθησίας μικροφώνων. Ορισμός στάθμης ευαισθησίας μικροφώνων. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΧΩΡΩΝ

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΤΑΞΗ

28/4/2015. Papadakis Nikos 1. Ακουστική Μεγάλων Χώρων. Ακουστική Μικρών Κλειστών Χώρων. Ακουστική Συναυλιακών Χώρων και Επίδραση στην Ακοή

8. ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ PUSH-PULL

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. ΘΕΜΑ 1ο α. Τι εννοούμε με τον όρο διαμόρφωση; Ποιο σήμα ονομάζεται φέρον, ποιο διαμορφωτικό και ποιο διαμορφωμένο;

Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

Παρουσιάσεις στο ΗΜΥ203, 2015

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΗΧΟΥ εισαγωγή

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί.

ΠΟΜΠΟΣ ΕΚΤΗΣ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΟΦΩΝΙΑ

Δομικά Υλικά Μάθημα ΙV. Ηχος & Ηχητικά Φαινόμενα II

ΑΝΑΛΥΣΗ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΟΜΑ Α Α

7. Μικρόφωνα ΗΧΗΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Ι

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

3. Κύκλωμα R-L σειράς έχει R=10Ω, L=10mH και διαρρέεται από ρεύμα i = 10 2ηµ

ΑΣΚΗΣΗ 208 ΚΥΚΛΩΜΑ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ ΕΝ ΣΕΙΡΑ U U (3)

Σχεδιασμός και Τεχνολογία Γ Λυκείου - Λύσεις Ασκήσεων

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Ψηφιακή Επεξεργασία Σηµμάτων

4. Ποιο από τα παρακάτω δεν ισχύει για την ευαισθησία ενός δέκτη ΑΜ; Α. Ευαισθησία ενός δέκτη καθορίζεται από την στάθμη θορύβου στην είσοδό του.

Περιληπτικό Εγχειρίδιο DUAL DIAPHRAGM CONDENSER MICROPHONE B-2 PRO. Gold-Sputtered Large Dual-Diaphragm Studio Condenser Microphone

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

LC3 Σειρά μεγαφώνων οροφής

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ / Γ ΕΠΑΛ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 14/04/2013. ΘΕΜΑ 1 ο

ΘΕΜΑ 1 ο. α. τα μήκη κύματος από 100m έως 50m ονομάζονται κύματα νύχτας και τα μήκη κύματος από 50m έως 10m ονομάζονται κύματα ημέρας.

Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα Συστήματα επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Τα ηλεκτρονικά σήματα πληροφορίας διακρίνονται ανάλογα με τη μορφή τους σε δύο κατηγορίες : Αναλογικά σήματα Ψηφιακά σήματα

ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ, ΚΥΜΑΤΑ, ΠΗΓΕΣ, ΣΧΕΣΕΙΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΓΙΑΝΝΗΣ ΜΟΥΡΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Ι Ο ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΟΜΑ Α Α

ΘΕΜΑ 1 ο. α. τα μήκη κύματος από 100m έως 50m ονομάζονται κύματα νύχτας και τα μήκη κύματος από 50m έως 10m ονομάζονται κύματα ημέρας.

«Εργαστήριο σε Θέματα Ηλεκτρικών Μετρήσεων»

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

LA1 UMx0E Μεταλλικά μεγάφωνα στήλης

ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΟΙ ΜΙΚΤΕΣ ΜΕ ΕΝΣΩΜΑΤΩΜΕΝΟ ΕΝΙΣΧΥΤΗ SMX 10P SMX 12P SMX 14P ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ

Transcript:

ΣΚΗΣΕΙΣ ΜΘΗΜΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΟΥΣΤΙΚΗΣ ΚΕΦΛΙΟ 1 Εισαγωγή ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 1, 2 & 4 Σε ανοιχτό εργοτάξιο, λειτουργεί στη Θέση Μ (Σχήμα) μηχάνημα ηχοστάθμης 86 db SPL/1m, με παντοκατευθυντική εκπομπή και φάσμα θορύβου που πάνω από τα 62,5 Hz εμφανίζει πτώση στάθμης κατά 6 db/οκτάβα. Ένας εργάτης στη Θέση (Σχήμα) δίνει οδηγίες με στάθμη φωνής 80 db SPL/1m και παντοκατευθυντική εκπομπή. Στη Θέση Θ 1, τοποθετείται καρδιοειδές κατευθυντικό μικρόφωνο στάθμης ευαισθησίας -40 db (ref. 1 V/Pa). (α) να υπολογισθεί για τη συχνότητα του 1 KHz, ο λόγος Σήματος προς Θόρυβο, του σήματος στην έξοδο του μικροφώνου. (β) να υπολογισθεί η τάση ανοιχτού κυκλώματος που θα παράγει το μικρόφωνο. Μ 15m Θ 1 15m ΚΕΦΛΙΟ 2 - Διάδοση, πηγές και μέτρηση ήχου ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 2 Στους χώρους ενός εργοστασίου που απεικονίζονται στο Σχήμα λειτουργεί κινητήρας που παράγει θόρυβο στάθμης 100 db-spl στο 1m, με σταθερό μέτρο φάσματος από 0-100 Hz και μειούμενο με κλίση -6 db/οκτάβα από τα 100 Ηz και πάνω. Η ηχομείωση R, του τοίχου που διαχωρίζει τον χώρο που λειτουργεί ο κινητήρας από τον χώρο των γραφείων, είναι 15 db για την συχνότητα 31.5 Hz και αυξάνεται με κλίση 3 db/οκτάβα από την συχνότητα αυτή και μετά. (α) Να σχεδιαστεί το μέτρο του φάσματος του θορύβου που φθάνει στον χώρο των γραφείων (β) Θα είναι ικανοποιητική η ηχομείωση για την καταληπτότητα ομιλίας στο γραφείο; Για την κατανόηση θεωρήστε ότι στην περιοχή συχνοτήτων 1-2 khz ο λόγος σήματος προς θόρυβο (SNR) θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 20 db. Θεωρήστε ότι η ομιλία έχει μέση στάθμη 65 db-spl. Δίνεται ότι: R=L 1 -L 2 +10log(S/A) όπου =100 m 2 (ανεξάρτητο της συχνότητας). εργοστάσιο κινητήρας ύψος οροφής 10m γραφείο 5m 10m

ΚΕΦΛΙΟ 3 - Ηλεκτρικές, Μηχανικές, κουστικές ναλογίες, Μετατροπείς και Ισοδύναμα Κυκλώματα ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 3 & 5 Δίνεται μεγάφωνο με χαρακτηριστικά που δίνονται στον Πίνακα. Όταν εκπέμπει στον αέρα από «άπειρο αποσβεστήρα», η εμπέδιση του φαίνεται στο Σχήμα. κτίνα διαφράγματος α = 0,3 m (12 ) Ηλεκτρική αντίσταση πηνίου R 0 = 6 Ω Ηλεκτρική επαγωγή L 0 = 2 mh Μαγνητική ροή στο πηνίο B = 2,28 T Μήκος πηνίου l = 5 m Μηχανική μάζα διαφράγματος m = 20 x10-3 kg Δίνεται επίσης ότι για το μεγάφωνο αυτό R ME 1 Ns/m και X ME 0. Όταν το μεγάφωνο αυτό τοποθετηθεί σε ηχείο κλειστού τύπου, τότε η συχνότητα συντονισμού f s γίνεται 100Hz και η τιμή της Ζ ΕΙ για το ηχείο/μεγάφωνο στην νέα αυτή συχνότητα συντονισμού γίνεται 25Ω. 40Ω ZEI (Ohm) 10Ω 20 100 Συχνότητα (Hz) (α) Να καθοριστεί ο εσωτερικός όγκος του ηχείου αυτού (β) ν το μεγάφωνο τροφοδοτείται με ημιτονοειδές σήμα συχνότητας 100Hz τάσης 10V και με δεδομένο ότι T I() t ut () να υπολογισθεί η εκπεμπόμενη ακουστική ισχύς, και ηχοστάθμη (στο 1m) στην συχνότητα Z Z ME MO συντονισμού f s, του κλειστού ηχείου. (γ)να υπολογισθεί η διαφορά στην ηχοστάθμη που επιφέρει η τοποθέτηση του μεγαφώνου στο ηχείο στην συχνότητα συντονισμού f s του κλειστού ηχείου. (δ) Τι συμπεράσματα προκύπτουν από τα παραπάνω αποτελέσματα; Σχεδιάστε κατά προσέγγιση την απόκριση συχνότητας (μέτρο) του μεγαφώνου όταν αυτό εκπέμπει στον αέρα από «άπειρο αποσβεστήρα» και όταν εκπέμπει τοποθετημένο στο ηχείο

ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 3 & 5 Για συγκεκριμένο μεγάφωνο που λειτουργεί σε άπειρη μπάφλα, δίνονται: κτίνα α = 0,1 m, B = 1 T, l = 7,5 m, R 0 =10 Ω, L 0 = 0,0005 H, k= 2000 N/m, R m = 1 Ns/m, m = 0.01 kg, R ΜΕ = 2 Ns/m, Χ ΜΕ = 0 (α) να υπολογισθεί η συχνότητα μηχανικο-ακουστικού συντονισμού του μεγαφώνου (β) για συχνότητα σήματος οδήγησης f = 200Hz και ρεύμα 2A, να υπολογισθεί η ισχύς ακουστικής εκπομπής (γ) για τη συχνότητα μηχανικο-ακουστικού συντονισμού και τάση 20V, να υπολογισθεί η ισχύς ακουστικής εκπομπής και η rms απομάκρυνση του κώνου (δ) αν το παραπάνω μεγάφωνο τοποθετηθεί σε κλειστό ηχείο εσωτερικού όγκου V tb = 0.1 m 3 και για τις συνθήκες οδήγησης που δίνονται στο (β), να υπολογισθεί η νέα συχνότητα μηχανικο-ακουστικού συντονισμού του συστήματος καθώς και η ισχύς ακουστικής εκπομπής. Ποια είναι η % μεταβολή της ισχύος σε σχέση με την εκπομπή εκτός ηχείου; Δίνονται: k A ( a ) 2 2 c V tb 2 ut () T Z ME I() t Z MO ΚΕΦΛΙΟ 4 Μικρόφωνα ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 4 Ένας ομιλητής που θεωρείται σφαιρική πηγή, παράγει ηχοστάθμη 75dB/1m και ηχογραφείται από καρδιοειδές μικρόφωνο στάθμης ευαισθησίας -40 dbv (ref. 1V/Pa) που είναι τοποθετημένο όπως φαίνεται στο Σχήμα. (α) αν το τραπέζι αντανακλά το 80% της ηχητικής πίεσης που προσπίπτει, να υπολογιστεί η τάση εξόδου του μικροφώνου (β) αν το μικρόφωνο είναι παντοκατευθυντικό, να υπολογιστεί η διαφορά στην τάση εξόδου του μικροφώνου (γ) με βάση τη γενική σχέση S(θ) = P+G(θ), (P+G=1) που περιγράφει την κατευθυντικότητα κάθε τύπου μικροφώνου, να δοθούν οι τιμές των P και G για τους παραπάνω 2 τύπους μικροφώνων 2m ομιλητής 40 0 τραπέζι 0,4m

ΚΕΦΛΙΟ 5 Μεγάφωνα & ηχεία ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 5 Συγκεκριμένο μεγάφωνο/ηχείο έχει στάθμη ευαισθησίας 100dB/W/m και τροφοδοτείται με ημίτονο συχνότητας f = 1 KHz και ηλεκτρική ισχύ 80W. Το ηχείο θεωρούμε ότι εκπέμπει σαν παντοκατευθυντική πηγή με τεχνικά χαρακτηριστικά του μεγαφώνου: α = 0,3 m, B = 1 T, l = 1,5 m, R 0 =4 Ω, L 0 = 0,2m H, k= 15000 N/m, R m = 1 Ns/m, m = 0.005 kg, R ΜΕ = 2 Ns/m, Χ ΜΕ 0 (α) να υπολογισθεί η συχνότητα μηχανικο-ακουστικού συντονισμού του μεγαφώνου και η τιμή του μέτρου της συνολικής σύνθετης ηλεκτρο-μηχανικο-ακουστικής αντίστασης στη συχνότητα αυτή (β) να υπολογισθεί η rms απομάκρυνση του κώνου του μεγαφώνου (γ) να υπολογισθεί η στάθμη ήχου που εκπέμπει το μεγάφωνο/ηχείο στα 30m (δ) αν στο μεγάφωνο προσαρμοσθεί χοάνη (κόρνα), που πενταπλασιάζει την αντίσταση ακουστικής εκπομπής (χωρίς να μεταβάλλονται άλλα χαρακτηριστικά), να υπολογισθεί το σχετικό κέρδος που θα επιτευχθεί σε σχέση με την εκπομπή χωρίς κόρνα που υπολογίσθηκε στο (γ) ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 5 Ηχείο κλειστού τύπου 2 δρόμων, αποτελείται από 2 μονάδες μεγαφώνων, των οποίων οι αποκρίσεις H w (ω) και Η t (ω) δίνονται στο Σχήμα υπό μορφή στάθμης μέτρου φάσματος για ηλεκτρική ισχύ 1Watt στο 1m, σε ανηχωϊκές συνθήκες και σε άπειρο αποσβεστήρα. Στο ηχείο, θα χρησιμοποιηθεί δικτύωμα διαχωρισμού συχνοτήτων (cross-over), με βρόχους 2 ης τάξης και συχνότητα αποκοπής (-3dB) για τη μονάδα χαμηλών στο 1 KHz και για τη μονάδα υψηλών στα 2 KHz. Έστω H wc (ω) περιγράφει την συνάρτηση της απόκρισης του χαμηλοδιαβατού φίλτρου και Η tc (ω), την αντίστοιχη απόκριση του υψηλοδιαβατού φίλτρου. (α) να σχεδιασθεί η απόκριση (μέτρο φάσματος) του καθενός βρόχου του δικτυώματος διαχωρισμού συχνοτήτων, έτσι ώστε να ισοσταθμίζεται η ευαισθησία των μονάδων στην περιοχή απόκριση τους (β) να δοθεί η στάθμη ευαισθησίας της κάθε μονάδας μεγαφώνου (σε συχνότητες 200 Hz και 5 ΚHz, αντίστοιχα) και να υπολογισθεί η ηχοστάθμη που θα παράγει ανεξάρτητα η κάθε μονάδα μεγαφώνου στη συχνότητα 1,5 KHz, μετά από τη σύνδεση με το cross-over, για τροφοδοσία με ισχύ 1 Watt. Θεωρήστε εκπομπή σε απόσταση 1 m, σε ανηχωϊκές συνθήκες. (γ) ν Η(ω) περιγράφει τη συνολική συνάρτηση απόκρισης συχνότητας του ηχείου στο 1m για τα 2 μεγάφωνα και το cross-over σε λειτουργία, να δοθεί η γενική σχέση που συνδέει τις συναρτήσεις Η(ω), H w (ω), Η t (ω), H wc (ω) και Η tc (ω). (δ) Να υπολογισθεί η τιμή της ηχοστάθμης που θα παράγει το ηχείο (όπως στο (β)), για τη συχνότητα του 1,5 KHz. Θα είναι ικανοποιητική η απόκριση στη συχνότητα αυτή; ν όχι, εξηγήστε τους λόγους και τον απλούστερο τρόπο για διόρθωση της απόκρισης

Ηχοστάθμη (db-spl) 95 90 85 80 20 20log H w (ω) 1,5KHz 20log H t (ω) 50 100 200 500 1K 2K 5K 10K 20K Συχνότητα (Hz) ΚΕΦΛΙΟ 6 κουστική κλειστών χώρων ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 6 Ένας κλειστός παραλληλεπίπεδος χώρος έχει διαστάσεις l x =10m, l y =4m, l z =3m, και πριν τη χρήση του είναι από μπετόν (μέση απορρόφηση α 01, ). (α) να υπολογισθούν οι 3 πρώτες συχνότητες των ακουστικών συντονισμών του χώρου. Με ποιο τρόπο δημιουργούνται οι συντονισμοί αυτοί; Δίνεται f n 2 2 2 c n n x y n 2 l l l x y z z, όπου n x, n y, n z ακέραιοι (β) ηχοαπορροφητικά πλαίσια μπορούν να απορροφήσουν τέτοιους συντονισμούς αν αναρτώνται σε απόσταση λ/4 (m) από τον τοίχο, όπου λ είναι το μήκος κύματος της συχνότητας συντονισμού την οποία θα πρέπει να απορροφήσουν. ν η μέγιστη διαθέσιμη απόσταση από τον τοίχο είναι 0,5 m να υπολογισθεί η χαμηλότερη συχνότητα λειτουργίας των πλαισίων. Θα μπορούν να απορροφήσουν κάποιον από τους 3 αυτούς συντονισμούς (γ) Εάν διατίθεται υλικό με απορρόφηση 09, (για ψηλότερες συχνότητες), να βρεθεί πόσα τετραγωνικά μέτρα από αυτό το υλικό θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν, ώστε ένας ομιλητής (παντοκατευθυντική πηγή) να παράγει κατανοητή ομιλία για μέγιστη απόσταση πηγής-δέκτη τα 8 m. Που θα τοποθετούσατε αυτό το υλικό; (δ) να περιγραφεί, η διαδικασία μέτρησης και ανάλυσης της ακουστικής της παραπάνω αίθουσας, και να περιγραφούν τα αλγοριθμικά βήματα για τον υπολογισμό από μία τέτοια μέτρηση της τιμής του Χρόνου ντήχησης και της Καταληπτότητας της αίθουσας. ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 6 Κλειστός αδιαμόρφωτος χώρος με διαστάσεις Π:10m x M:20m x Y:5m είναι κατασκευασμένος από μπετόν με μέσο συντελεστή απορρόφησης 0,05. Ο χώρος αυτός πρόκειται να χρησιμοποιηθεί για συναυλιακή χρήση και από τα σχετικά διαγράμματα ιδανικής τιμής Χρόνου ντήχησης και όγκου, προκύπτει τιμή RT = 1 sec. Για τη διαμόρφωση του χώρου, υπάρχει δυνατότητα χρήσης ειδικών

ακουστικών επιφανειών (πάνελ) με 0,5 και που το κάθε πάνελ έχει διαστάσεις 1m x 1m. Σημειώστε ότι στη μία πλευρά της αίθουσας (κατά τη διάσταση πλάτους), θα τοποθετηθεί σκηνή η οποία θα καταλάβει συνολικά 50m 2 επιφάνειας από την αίθουσα. (α) να υπολογισθεί πόσα τέτοια πάνελ θα απαιτηθεί να χρησιμοποιηθούν και να περιγραφεί και να αιτιολογηθεί σε ποιες από τις επιφάνειες του χώρου θεωρείτε ότι θα πρέπει να τοποθετηθούν. (β) με δεδομένο ότι από τους κανονισμούς απαιτείται επιφάνεια 1,5m 2 ανά ακροατή, να υπολογισθεί κατά πόσο θα μεταβληθεί η τιμή του Χρόνου ντήχησης της αίθουσας (μετά τις τροποποιήσεις που ορίστηκαν στο (α)), όταν η αίθουσα είναι πλήρης. Για καθιστό άνθρωπο δίνεται ότι 0,5. (γ) στην περίπτωση του πλήρους ακροατηρίου, να εξετασθεί το κατά πόσο η αίθουσα θα είναι κατάλληλη για καταληπτή ομιλία, θεωρώντας ότι ομιλητής θα βρίσκεται στο κέντρο της σκηνής και ότι θα εμφανίζει συντελεστή κατευθυντικότητας Q = 4. ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 6 Με βάση το Σχήμα, (α) να υπολογίσετε και να σχεδιάσετε τη συνεισφορά των επιφανειών του συγκεκριμένου χώρου για την παραγωγή των 4 πρώτων ανακλάσεων που θα φτάσουν στη θέση του ακροατηρίου από τον ομιλητή. (β) να σχεδιάσετε επίσης τις περιοχές του ακροατηρίου που θα καλύπτονται κατά κύριο λόγο από ανακλάσεις που θα προέρχονται από αυτές τις επιφάνειες (γ) να σχεδιάσετε (κατά προσέγγιση) τη μορφή της κρουστικής απόκρισης μεταξύ ομιλητή και ακροατή στη θέση. ΚΕΦΛΙΟ 7 Ηχητικές εγκαταστάσεις: ακουστική κάλυψη ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 6 & 7 Στην αίθουσα του Σχήματος με διαστάσεις 20x12x6 m (ΜxΠxY) και μέση τιμή συντελεστή απορρόφησης 0,4, πρόκειται να τοποθετηθεί πλήρης ηλεκτροακουστική εγκατάσταση για αναπαραγωγή ομιλίας, ενώ οι θέσεις του ακροατηρίου καλύπτει επιφάνεια 10x10m (ΜxΠ) Συνολικά, η εγκατάσταση θα αποτελείται από 4 ίδια μεγάφωνα με Στάθμη Ευαισθησίας 92 db/w/m, αξονικό συντελεστή κατευθυντικότητας Q = 10 (σε όλες τις συχνότητες) και μέτρο σύνθετης αντίστασης 8Ω. Τα μεγάφωνα θα πρέπει να τοποθετηθούν σε κατάλληλες θέσεις έτσι ώστε να καλύπτουν τις θέσεις του ακροατηρίου, υποθέτοντας ότι ο ακροατής κάθεται σε ύψος 0,5 m από το έδαφος. Όλα τα μεγάφωνα θα πρέπει να οδηγηθούν από ενισχυτή ισχύος που αποτελείται από 2 ανεξάρτητα κανάλια και που στην έξοδο

τους θα πρέπει να δέχονται φορτίο με μέτρο αντίστασης 4Ω. Το πρόγραμμα θα μεταδίδεται μονοφωνικά και πηγές θα είναι μουσικό πρόγραμμα από cd-player ή/και μηνύματα από μικρόφωνο ομιλητή. (α) να υπολογισθεί ο χρόνος αντήχησης της αίθουσας και η καταληπτότητα ομιλίας στη καλύτερη και στη χειρότερη θέση ακρόασης (χωρίς τη χρήση της εγκατάστασης) (β) να υπολογισθεί η ηλεκτρική ισχύς που θα πρέπει να τροφοδοτηθεί το κάθε μεγάφωνο, ώστε να πετυχαίνει συνολική στάθμη 90 db SPL στη καλύτερη θέση ακρόασης. Στη στάθμη αυτή συνυπολογίζεται και η συνεισφορά της αντήχησης. (γ) να σχεδιασθεί η θέση τοποθέτησης των ηχείων, καθώς και η συνδεσμολογία των μεγαφώνων και της συνολικής εγκατάστασης και να υπολογισθεί ή ηλεκτρική ισχύς που θα απαιτηθεί από τον ενισχυτή για να τροφοδοτήσει όλα τα μεγάφωνα. A 4 m 1,5 m B 2,5 m 0,5 m 15 m 2,5 m Δίνεται: W 10 Q 4 Q 4 LP -SW -10 log( ) 10log( ) 2 4 r R 4 R 10 ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 7 & 8 Στο Σχήμα δίνονται τα χαρακτηριστικά στάθμης ευαισθησίας (Sensitivity), μέτρου εμπέδισης (Impedance), πολικών διαγραμμάτων κατευθυντικότητας και παράγοντα κατευθυντικότητας Q επί του άξονα (Axial Q), για 2 διαφορετικά ηχεία. Τα ηχεία αυτά τροφοδοτούνται με σήμα λευκού θορύβου από τον ίδιο ενισχυτή με ισχύ 1 Watt rms. οριζόντιο (α)

οριζόντιο (α) Να υπολογισθεί η ηχοστάθμη που θα μετρηθεί σε απόσταση 10 m από το κάθε ηχείο στο ελεύθερο πεδίο και σε γωνία 0 0 στη συχνότητα 1KHz. (β) για την να υπολογισθεί η διαφορά στην ηχοστάθμη που θα παραχθεί σε κάθε μία περίπτωση σε απόσταση 10 m από το κάθε ηχείο στο ελεύθερο πεδίο στην γωνία 60 0 στο οριζόντιο επίπεδο (στο 1KHz). (γ) θεωρώντας ότι για την παραπάνω συνθήκη τροφοδοσίας στη συχνότητα 1KHz η τάση τροφοδοσίας είναι η ίδια και στα 2 ηχεία, να υπολογίσετε την τιμή του ρεύματος που θα απαιτηθεί από τον ενισχυτή σε κάθε μία περίπτωση. (β) ΚΕΦΛΙΟ 8 Ηλεκτρικές σχέσεις & χαρακτηριστικά ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 8 Ένας ενισχυτής ισχύος λειτουργεί για ημιτονοειδές σήμα εισόδου με κέρδος G=30 db και αποδίδει rms ισχύ εξόδου 200 W σε φορτίο 8Ω. (α) να υπολογιστεί: το κέρδος τάσης η τιμή της μέγιστης ενεργούς (rms) τάσης εξόδου η τιμή της rms τάσης εισόδου που οδηγεί την παραπάνω μέγιστη έξοδο αν ο ίδιος ενισχυτής διπλασιάζει την ισχύ που αποδίδει σε φορτίο 4Ω, να υπολογισθεί για την περίπτωση αυτή και για οδήγηση ημιτονοειδούς σήματος: η DC τάση κορυφής (peak) που θα πρέπει να παρέχουν οι γραμμές τροφοδοσίας το μέγιστο ρεύμα (peak) που πρέπει να παράγεται (β) δώστε τα βασικά δομικά διαγράμματα ενός ενισχυτή τάξης D που να λειτουργεί με (i) αναλογικό (ii) με ψηφιακό ηχητικό σήμα εισόδου. Ποια είναι η τυπική απόδοση λειτουργίας ενισχυτών τάξης, Β και D;

ΚΕΦΛΙΟ 9 Παραδείγματα ηλεκτροακουστικών εγκαταστάσεων ΣΚΗΣΗ ΚΕΦΛΙΟ 8 & 9 Σε χορευτικό κέντρο που λειτουργεί σε ανοικτό χώρο, θα τοποθετηθεί ηχητική εγκατάσταση, όπως φαίνεται στο Σχήμα, που θα πρέπει να αναπαράγει ηχοστάθμη 110 db SPL (συνολικά μαζί με 10 db περιθώριο για μεταβατικά) στο σημείο Δ, στο κέντρο της πίστας. Τα χαρακτηριστικά των ηχείων και Β δίνονται στον Πίνακα. A B Στάθμη ευαισθησίας (db/w/m) 97 102 πόκριση συχνότητας ±3 db (Hz) 100-16000 25-1000 Μέτρο σύνθετης αντίστασης (Ω) 8 8 Για την τροφοδοσία των ηχείων θα χρησιμοποιηθούν 3 δικάναλοι ενισχυτές ισχύος 100W/8Ω ή 200W/4Ω (ανά κανάλι). Σαν πηγές προβλέπονται 2 CD players και 1 μικρόφωνο. (α) Για λειτουργία μόνο των ηχείων, να υπολογισθεί η ηλεκτρική ισχύς που θα απαιτήσει το κάθε ηχείο (β) θα απαιτηθεί και η χρήση των ηχείων Β και γιατί; ν ναι, να υπολογισθεί η ηλεκτρική ισχύς που θα απαιτήσει το κάθε ηχείο Β. (γ) να σχεδιασθεί το μέτρο φάσματος της απόκρισης του συστήματος στη θέση Δ, για την περίπτωση: (i) λειτουργίας μόνο των ηχείων, (ii) ταυτόχρονης λειτουργίας των ηχείων και Β. (δ) Να σχεδιασθεί η συνδεσμολογία του συστήματος καθώς και η βέλτιστη ρύθμιση της μονάδας που θα πρέπει να κατευθύνει χωριστά τα σήματα στα ηχεία και Β. 4m Β Δ Β 6m 5m