Акустический диффузор Шрёдера - Акустика помещений - SoundEX - Клуб любителей хорошего звука Jump to content

Акустический диффузор Шрёдера


Recommended Posts

На сайте www.acoustic.ua добавлен недавно разработанный калькулятор по расчету акустического диффузора Шредера...

http://acoustic.ua/forms/SchDiff_out.html

Андрей, насколько эффективность зависит от ширины ячейки? А то у меня при нужной глубине и порядке ширина ячейки получается очень маленькой.

Link to comment
Share on other sites

  • Moderators

Андрей, насколько эффективность зависит от ширины ячейки? А то у меня при нужной глубине и порядке ширина ячейки получается очень маленькой.

1. не понял вопроса

2. какова проектная частота?

Link to comment
Share on other sites

Андрей, на 3D-модели диффузора внутренняя часть представляет собой монолит. А как в реальности? Важно ли заполнять внутренние части чем-либо или можно оставить пустотелыми?

p.s.: попробую осмыслить калькулятор и задать ещё конкретные вопросы о том, что же у меня получилось, и на что это будет влиять ))

Link to comment
Share on other sites

1. не понял вопроса

2. какова проектная частота?

1. В результатах выводится не только нижняя и верхняя рабочие границы, но и расчётная ширина ячейки. Так вот, если я сделаю ячейки много шире расчётной, насколько снизится эффективность?

2. 1700 Гц, 13 порядок

Link to comment
Share on other sites

А у меня обратный вопрос. Что будет, если при рассчитанной глубине ширина ячейки будет меньше?

Собственно, у меня при глубинах 34 и 21 (в сантиметрах) ширина ячейки в районе 8 см. При глубине 10 ширина 7,5 - тут обратная ситуация )))

По глубинам все ячейки совпадают с рассчитанными )))

Link to comment
Share on other sites

Свершилось...:D

Добавлен калькулятор по расчету диффузора Шредера...

http://acoustic.ua/forms/SchDiff_out.html

удобная вещь. Спасибо!

Link to comment
Share on other sites

  • Moderators

1. В результатах выводится не только нижняя и верхняя рабочие границы, но и расчётная ширина ячейки. Так вот, если я сделаю ячейки много шире расчётной, насколько снизится эффективность?

2. 1700 Гц, 13 порядок

Ширина ячеек W должна быть мала по сравнению проектной длинной волны диффузора, т.е. значение W<c/(2*fo). Шрёдер предложил соотношение W=(0,137*с)/fo .

Для проектной частоты 1700 Гц ширина ячеек должна быть меньше 10 см.

При большей ширине ячеек рассеяние звуковой энергии будет носить рефлективный характер в некоторых направлениях.

А у меня обратный вопрос. Что будет, если при рассчитанной глубине ширина ячейки будет меньше?

Собственно, у меня при глубинах 34 и 21 (в сантиметрах) ширина ячейки в районе 8 см. При глубине 10 ширина 7,5 - тут обратная ситуация )))

По глубинам все ячейки совпадают с рассчитанными )))

В пределах одного диффузора ширина ячейки должна быть постоянной.

Ширина ячейки определяется значение проектной частоты.

Более подробно о сабже можно прочитать в статье по ссылке.

Link to comment
Share on other sites

Для проектной частоты 1700 Гц ширина ячеек должна быть меньше 10 см.

Ну, 10 см - это куда ни шло. :D

Спасибо, Андрей.

Link to comment
Share on other sites

В пределах одного диффузора ширина ячейки должна быть постоянной.

Ширина ячейки определяется значение проектной частоты.

Вероятно, я не совсем ясно выразился =\ У меня 6 диффузоров с тремя типоразмерами: глубинами 11, 22 и 35 см (по паре каждого типоразмера). Подогнал по новому калькулятору проектную частоту так, чтобы все глубины рассчитанных ячеек совпадали с моими реальными (хотя в реальности, конечно, при сборке некоторые значения стали колебаться в пределах нескольких мм):

- Для диффузора с габаритной глубиной 11 см получилась проектная частота 1000 Гц, желательная ширина ячейки 4,7 см, а у меня - 7 см (это чистая, без учёта стенок из 6мм фанеры).

- Для диффузора с габаритной глубиной 22 см получилась проектная частота 473 Гц при ширине ячеек 10 см, а у меня чистая ширина ячейки 7,8 см.

- Для диффузора с габаритной глубиной 35 см получилась проектная частота 291 Гц при ширине ячеек 16.2 см, а у меня - 7,8 см. Вот здесь, пожалуй, самая большая разница - более, чем в два раза различается ширина.

На чём может сказаться отличная от рассчитанной ширина ячейки?

UPD: Нашёл на сайте следующие предложения:

Нижняя граница рабочего диапазона диффузора flow зависит от размера самой глубокой ячейки. Верхняя граница рабочего диапазона fhigh зависит от значения ширины ячейки.
Таким образом, у меня нижняя граничная частота не должна измениться, а верхняя только станет больше? Т.е. у меня диффузоры 22 и 35 получились более широкополосными вверх, а 11 - более узкополосный?

Хотя если исходить из верности процитированного, то у Андрюхи Красноярск эффективное рассеяние будет в диапазоне от 1275 Гц до 1715 Гц, вместо 6204.4 на верхней границе.

Ощущение, что где-то некая некорректность, что-то упущено. Ведь нельзя же бесконечно уменьшать ширину ячейки (для расширения границы вверх) при постоянной глубине, чтоб и нижняя граница рассеивания оставалась прежней?

Link to comment
Share on other sites

А если сделать дно ячеек не ровные, а выпуклые или вогнутые? Не было ли таких экспериментов?

Да, и ещё, а если пересмотреть алгоритм расчёта и ввести в переменные и ширину ячейки? Думаю, калькулятор стал бы намного удобнее для каждого конкретного случая.

Link to comment
Share on other sites

А если сделать дно ячеек не ровные, а выпуклые или вогнутые? Не было ли таких экспериментов?

Да, и ещё, а если пересмотреть алгоритм расчёта и ввести в переменные и ширину ячейки? Думаю, калькулятор стал бы намного удобнее для каждого конкретного случая.

....вот нашёл подобный пример японских друзей: :Dpost-14007-1234967275_thumb.jpgpost-14007-1234967303_thumb.jpg

Шредеры раздвижные,деревянные,с рефлёнными донышками.... :D

Link to comment
Share on other sites

  • Moderators

Ну, 10 см - это куда ни шло. :D

Спасибо, Андрей.

Напоминаю, что ширина должна быть не 10 см, а меньше 10 см...:D

Link to comment
Share on other sites

Напоминаю, что ширина должна быть не 10 см, а меньше 10 см...:D

Я понял :D

А что думаете на счёт:

//Да, и ещё, а если пересмотреть алгоритм расчёта и ввести в переменные и ширину ячейки? Думаю, калькулятор стал бы намного удобнее для каждого конкретного случая.//

Link to comment
Share on other sites

  • Moderators

Ощущение, что где-то некая некорректность, что-то упущено. Ведь нельзя же бесконечно уменьшать ширину ячейки (для расширения границы вверх) при постоянной глубине, чтоб и нижняя граница рассеивания оставалась прежней?

Всё правильно, бесконечно уменьшать ширину нельзя. Это связано с несколькими факторами.

1. Должно выполняться условие образования плоской волны в каждой ячейке.

2. В "узких" ячейках возникают потери, связанные с вязким трением воздуха, и диффузор начинает работать как поглотитель.

3. При уменьшении ширины ячеек (для определенной частоты), с некоторого момента поверхность диффузора перестает быть рассеивающей и превращается в звукоотражающую.

Link to comment
Share on other sites

Андрей, если меня поглащение не интересует, а вожно лишь рассеивание, то и глубина не так важна? Если я правильно понял, то для хорошего рассеивания важно не переборщить с шириной ячейки и точно соблюсти глубину каждой?

Link to comment
Share on other sites

  • Moderators

А если сделать дно ячеек не ровные, а выпуклые или вогнутые? Не было ли таких экспериментов?

Да, и ещё, а если пересмотреть алгоритм расчёта и ввести в переменные и ширину ячейки? Думаю, калькулятор стал бы намного удобнее для каждого конкретного случая.

Есть даже промышленные образцы таких диффузоров, но это в первую очередь коммерческие продукты. На картинке изображен девайс, в котором дно каждой ячейки представляет собой микродиффузор Шредера.

diffracL-patent.jpg

Выполнять дно глубокой ячейки в виде рассеивающего элемента с точки зрения физики бессмыссленно. Падающая звуковая волна должна отразиться от дна и вернуться к поверхности с определенной фазой.

Hemydisk%201(1).jpg

А если дно рассеивающее, то большая часть звуковой энергии просто поглотится стенками ячейки.

Но выглядит круто и дорого...:D

Ширина ячеек связана с проектной чатотой диффузора fo соотношением W=0,137*с/fo.

Можно переделать калькулятор, но переменной может быть только одна величина, или частота или ширина ячейки.

Link to comment
Share on other sites

На картинке изображен девайс, в котором дно каждой ячейки представляет собой микродиффузор Шредера.

diffracL-patent.jpg

красиво. вот бы кто наладил производство, а Том?

Link to comment
Share on other sites

Всё правильно, бесконечно уменьшать ширину нельзя. Это связано с несколькими факторами.

1. Должно выполняться условие образования плоской волны в каждой ячейке.

2. В "узких" ячейках возникают потери, связанные с вязким трением воздуха, и диффузор начинает работать как поглотитель.

3. При уменьшении ширины ячеек (для определенной частоты), с некоторого момента поверхность диффузора перестает быть рассеивающей и превращается в звукоотражающую.

Андрей, в таком случае, если я правильно понял, большая часть моих диффузоров, в принципе, рабочие (гуляния ширины в пару сантиметров не критичны). Один лишь вопрос по поводу глубоких диффузоров (расчётная частота 291 Гц): у меня ширина ячейки в два раза меньше рекомендуемой (7,8 против нужных 16,2). Не появится ли в данном случае эффект отражения и\или поглощения?

Ну и для образования: по каким формулам можно рассчитать критичные (крайние) значения ширины ячеек, когда диффузор начинает работать на поглощение и\или отражение? И что за условие образования плоской волны?

p.s.: прошу прощения за огромное количество вопросов. Вновь появившийся интерес подвигает на то, чтоб в ближайшее время осуществить ранее задуманное и на практике проверить сделанные диффузоры, предварительно подвигав мебель в комнате =) А то стоят просто так пару месяцев в ожидании... =)

Link to comment
Share on other sites

  • Moderators

Андрей, в таком случае, если я правильно понял, большая часть моих диффузоров, в принципе, рабочие (гуляния ширины в пару сантиметров не критичны). Один лишь вопрос по поводу глубоких диффузоров (расчётная частота 291 Гц): у меня ширина ячейки в два раза меньше рекомендуемой (7,8 против нужных 16,2). Не появится ли в данном случае эффект отражения и\или поглощения?

Ну и для образования: по каким формулам можно рассчитать критичные (крайние) значения ширины ячеек, когда диффузор начинает работать на поглощение и\или отражение? И что за условие образования плоской волны?

p.s.: прошу прощения за огромное количество вопросов. Вновь появившийся интерес подвигает на то, чтоб в ближайшее время осуществить ранее задуманное и на практике проверить сделанные диффузоры, предварительно подвигав мебель в комнате =) А то стоят просто так пару месяцев в ожидании... =)

Эффект отражения в данном случае не появится, а поглощение есть всегда... только в большей или меньшей степени. Ведь каждая ячейка, по сути, является четвертьволновым резонатором. И если ввести в диффузор потери, например, затянуть его плотной тканью, то мы получим набор четвертьволновых поглотителей...:D

Методология расчета, примененная в калькуляторе основана на теоретических расчетах Манфреда Шредера и опытных работах Тревора Кокса из университета в Сэйлфорде и Петера Д'Антонио из RPG Diffusor Systems. Изменения в характеристиках диффузора при отклонении его конструкции от расчетной можно определить только экспериментальным путем. Могу сказать только, что коэффициент звукопоглощения диффузора при узких ячейках не превышает 0,5. Но задача диффузора только рассеивать не поглощая. Хотя в "наших" условиях этот эффект может быть и не очень нежелательным...:D

Для того, чтобы ответить на вопрос по каким формулам можно рассчитать критичные значения ширины ячеек, когда диффузор начинает работать на отражение необходимо решить уравнение для определенных граничных условий:

%20%20-514-th.JPG

:D

Link to comment
Share on other sites

Шредеры работают, кажись ))))

сейчас расставил, слушаю... понтово ))) Ыыыы... чуть позже фото и подробности, если наслушаюсь ))

Link to comment
Share on other sites

Шредеры работают, кажись ))))

Конечно! А земля круглая :)

Вот только какая мысль напрашивается - доводить комнатой, ковриками, шредерами лучше полноценную сложившуюся систему... А так - ловля блох получается. Хотя это все абстрактные рассуждения и мечты, сам как жил с кривым усилителем, так и живу :D И часто проще доводить нюансы, чем что то более глобальное. И по финансовым соображениям тоже.

Но однозначная польза - сделать что можно самому, попробовать, проверить, а потом можно развиваться дальше.

Link to comment
Share on other sites

  • Moderators

Вот только какая мысль напрашивается - доводить комнатой, ковриками, шредерами лучше полноценную сложившуюся систему... А так - ловля блох получается.

А какая здесь взаимосвязь? От того как эволюционирует система и конфигурация компонентов, акустические характеристики комнаты никак не зависят и не меняются. Это два разных и практически независимых направления улучшения качества звука в комнате в целом.

Если в комнате сделан ремонт в стиле хай-тек и нет никаких звукопоглощающих отделочных материалов, а только штукатурка, плитка или паркет, камин, гипсокартон, окна без штор и пластиковая мебель от Филиппа Старка, да к тому же комната квадратной формы, то хоть референсный комплект за 500 килоевро в неё поставь - звука не будет...

А если подходить сбалансированно и часть денег (естественно большую) потратить на аппаратуру и часть на коррекцию акустики помещения (я даже не говорю о применении специальных материалов, это могут быть шторы, ковры, правильно расставленные элементы интерьера...), то в этом случае можно добиться большого прогресса за вполне вменяемые деньги.

Link to comment
Share on other sites

хорошее объяснение

Link to comment
Share on other sites

В общем, послушал пока набегом, можно сказать. Опишу лишь первые впечатления, какого бы то ни было сравнения с перестановкой диффузоров или их убиранием, - не было. Просто поставил всё как хотел и прогнал некоторые композиции.

Итак, по расстановке:

Пока ещё висит старая полка с книгами и дисками, диффузор стоит не у стены, а у полки (в 17 см от оконной стены, соответственно). Снизу виднеется икеа'вская стойка КОРРАС, которая там просто стоит, техника на ней никуда не подключена. ВЧ и СЧ динамики колонок в аккурат смотрят в середину открытой части диффузора.

124833848.jpg

Сборище колонок под окном - это временно расставил в качестве подставки под центральный диффузор (22 см глубина), остальные - просто для симметрии )) Собственно, с этим центральным диффузором больше всего вопросов: а нужен ли он, а куда б его примостить, чтоб окном можно было пользоваться, и будет ли эффект, если его опустить под подоконник. Завтра с утра, конечно, его сниму. Правый вертикальный диффузор расположил симметрично с левым, т.е. в 17 см от оконной стены. В перспективе думаю несколько приподнять эти боковые диффузоры и, конечно, приделать вплотную к стене.

124833868.jpg

В 60 см от головы слушателя вот такая конструкция, стоящая на полу (ширина конструкции - 120 см). До задней стены (от головы слушателя) около 95 см. Вертикальные диффузоры имеют глубину 35 см, горизонтальный - 22 см, придвинутый к стене.

124833869.jpg

Теперь по музыке:

В общем, начал с японского диска Brian Bromberg w. Akira Jimbo - впервые у меня барабаны ударной установки расположились в заметно разных местах, не заваливаясь друг на друга. Звучание довольно свободное, я вздохнул с облегчением. У меня есть теперь сцена =)

Спать хочу, поэтому быстро: малые составы мне понравились, довольно свободно располагались. Не уверен, но показалось, что за счёт этого появились новые звуки, которые раньше, видимо, смешивались с другими, сейчас же не только инструменты лучше разделены в пространстве, но и по тембрам и послезвучиям их проще разделять. Правда солистов за правой колонкой я не мог разглядывать нормально, т.к. мешала колонка (можно закрыть глаза, но я хочу видеть и слушать) - буду экспериментировать ещё с расположением АС.

Диск Мелодии, камерный оркестр исполняет Кармен. В общем, нормально (лучше, чем раньше, конечно)... однако уже начинает чувствоваться то, что с симфоническим оркестром стало ясно. Не помещается в моей комнате =\ Это уже не к Шредерам, конечно, вопрос, но внутри себя я думал, что "сейчас услышу тот самый, мой желанный звук" ))

Как итог - эффект есть, но ещё бы понять, какие из диффузоров вносят большую лепту, и как, может, ещё правильнее можно расположить их? Или приподнять?

p.s.: когда хлопаю в месте, где сидит слушатель, - всё ок. Когда хлопаю в той части комнаты, где АС, там не нравится некая гулкость =\ Собственно, там голые стены напротив друг друга. Буду что-нибудь пробовать вешать.

Link to comment
Share on other sites

хорошее объяснение

Соглашусь относительно того, что

если подходить сбалансированно и часть денег (естественно большую) потратить на аппаратуру и часть на коррекцию акустики помещения

Просто не стоить пытаться выпрямить изначально кривое :) А дорабатывать и совершенствовать - нету этому предела. и наверное это хорошо.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...