Room Modes

uw rechthoekige basisruimte zal bepaalde frequenties aanmoedigen met golflengten die gerelateerd zijn aan de afmetingen van de ruimte.Er zijn hier twee mechanismen aan het werk. In kamers met zeer reflecterende wanden kan de geluidsdrukgolf langs bepaalde paden net op tijd terugkeren naar de oorsprong van de golf om de volgende drukcyclus te versterken. Dit stelt een staande golf of flutter echo. Het is ook mogelijk voor de kamer als geheel tesonen op een manier vergelijkbaar met een geslagen trommel. In beide gevallen zal de intensiteit van het geluid variëren afhankelijk van de frequentie als je door een kamer beweegt. Je kunt deze twee manieren testen-speel een stabiele toon en beweeg door de kamer (vaak is alles wat je nodig hebt, draai je hoofd) of veeg de frequentie van de toon en let op de lichte verschillen in luidheid.

berekening volgens geometrie

de twee mechanismen worden met verschillende methoden onderzocht. Hoogfrequente golven kunnen worden geanalyseerd door aan te nemen dat het geluid zich gedraagt als een straal–in een rechte lijn reizen en reflecteren van oppervlakken in een hoek gelijk aan de incidentie. We kunnen de fundamentele frequentie van de Golf berekenen door de geometrie van de ruimte te onderzoeken. De werkelijke effecten hangen af van de grootte en de verbtijd van de kamer, maar zijn over het algemeen beperkt tot frequenties boven de vijfde harmonische.

axiale modi

het eenvoudigste pad is de Ronde tussen twee tegenoverliggende oppervlakken in de ruimte. We kunnen de fundamentele frequentie voor diteffect berekenen met behulp van de formule:

waarbij F = frequentie, w = golflengte, en c = De snelheid van geluid.

als we het effect van een plafond van 8 voet willen berekenen, is de golflengte 2H of 16 ft. (Vergeet niet, het is een ronde.)

de geluidssnelheid is 1130 ft / seconde, dus de basis van versterkte frequenties is 70hz.

hetzelfde zal gebeuren voor de lengte en breedte van de room. Deze drie paden worden de axiale modi genoemd.

tangentiële modi

elk gesloten pad met vier oppervlakken is tangentieel. Afour bank schot dat weerkaatst uit het midden van elke muur zal hetzelfde pad lengte als de kamer diagonaal. Als de ruimte vierkant is, hebben veel tangentiële paden dezelfde lengte als de diagonaal.

de golflengte kan worden afgeleid uit de lengte en breedte door de stelling van Pythagoras.

er zijn meer tangentiële modi, zoals deze, van bovenaf gezien:

In deze modus, heb je twee paden die sommige standingwave actie ondersteunen. Op de kruising n (een knooppunt genoemd) komen beide golven samen.Ze zullen precies in fase zijn, en de ervaring zou als een staande golf van p naar p zijn. De afstand pp wordt berekend vanaf de wortel van de vierkanten van de breedte en de helft van de lengte. (De andere kruising zou een antinode worden genoemd.Kun je je voorstellen waarom?)

ook zijn er tangentiële modi die een derde van de lengte, de helft van de breedte, en combinaties van bovenstaande modi omvatten.

schuine modi

een modus waarbij alle zes oppervlakken betrokken zijn, is schuine. De hoofdschuine modus loopt langs de grote diagonalen van tegenoverliggende hoekenzoals links boven voor naar rechts onder achter.

de diagonaal wordt berekend uit Pythagoras zoals voorheen, maar het is nu driedimensionaal. Er zijn meer complexe schuine modi die ik niet zal proberen te illustreren.

geluidsgolven gedragen zich alleen als stralen wanneer de golflengte klein is in vergelijking met de omringende structuur. Dit wordt beïnvloed door het volume enverb tijd van de kamer. U kunt de ondergrens van de frequentie met deformula uit te werken:

golven bij deze frequenties worden gemakkelijk geabsorbeerd met materiaal van beheersbare dikte, en de directe paden zullen vaak worden afgebroken door meubilair, zodat problemen met deze modi zelden ernstig zijn. Deze relatieszijn nuttig in het eerste ontwerp van een kamer. Het doel is om met een vorm te komen waarbij geen van de belangrijkste dimensies of diagonalen overeenkomen of simply gerelateerd zijn. Bijvoorbeeld een kamer met een 8 ft. plafond en een 16 ft. wall zou extra problemen hebben met harmonischen van 140 Hz.

Kamerresonantie

voor laagfrequente modi moeten we het resonantiegedrag van de ruimte als geheel onderzoeken. Dit begint met de Rayleigh-golfvergelijking:

waarbij

de p in deze vergelijking staat voor druk. Na zeven pagina ‘ s industrialstrength calculus, komen we tot een formule voor het bepalen van de frequentie van elke resonantie modus.

in deze vergelijking staan p. q en r voor golfgetallen van de drie axiale modi. We voeren vervolgens breedte, lengte en hoogte van de kamer in, en de snelheid van geluid voor c, en lossen op met waarden van p, q en r uit deze tabel:

P

q

r

en ga zo maar door totdat we zoveel waarden hebben als waar we ruimte voor hebben, meestal voor alle combinaties tot 4,4,4. Merk op dat in de gevallen waarin twee van de drie golfgetallen 0 zijn, de formule dezelfde frequenties oplevert als in de geometrische benadering.

het is gemakkelijk om dit op te zetten in een spreadsheet waar de p q andr nummers elk in een kolom staan. De formule in de kolom frequentie zou er zo uitzien:

= 565 * SQRT(vermogen (B5, 2) / vermogen($E$1,2) + vermogen(C5,2) / vermogen($E$2,2) + vermogen (D5, 2)/vermogen ($E$3,2))

nadat we de nummers hebben, Sorteren we ze en zoeken we naar clusters van modi en lege regio ‘ s waar er geen modi zijn. Hier is een voorbeeld van een kamer in mijn huis:

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.