4.2. Акустическое отношение . Радиус гулкости

Акустическое отношение и радиус гулкости также являются важнейшими характеристи­ками помещения.

Акустическое отношение — отношение плотности энергии отраженных звуковых волн (диффузной составляющей звукового поля) к плотности энергии прямого звука, или, что то же самое, отношение квадратов звуковых дав­лений диффузного поля и поля прямого звука

(4.12.)

Акустическое отношение в децибелах ∆L_R = 10 lg R=L_Д—L_np, где L_Д = 20 lgp_Д + 94 и L_пр = 20 lg р_пр+ 94 — соответст­венно уровни поля отраженных звуков и пря­мого звука.

(4.7)

Акустическое отношение определяют для характерных точек помещения, в которых на­ходятся слушатели (наиболее удаленных от источников звука, наиболее близких к ним, для точек с минимальным уровнем прямого звука и максимальным уровнем диффузного поля). Акустическое отношение для одиночно­го источника звука в заданной точке помеще­ния для сферической волны определяется по формуле (4.7)

Оптимальное значение акустического от­ношения для передачи речи находятся в преде­лах 0,5 ... 4, а для музыкальных передач 2...8. Если акустическое отношение ниже этого пре­дела, то передача звучит отрывисто, сухо. Если оно больше верхнего предела, то речь стано­вится плохо разборчивой, а музыкальная пе­редача — «загрязненной».

Радиусом гулкости называют расстояние от центра источника звука, для которого акусти­ческое отношение равно единице, т. е. в этих точках уровни прямого и диффузного звуков равны друг другу. Для одиночного источника звука радиус гулкости

(4.8)

Кроме акустического отношения, введено понятие четкости реверберации, под которой подразумевают отношение суммы плотностей энергии (или квадрата звукового давления) прямого звука и отраженных звуковых волн, приходящих к слушателю через время менее 60 мс по сравнению с приходом прямого звука, к общей плотности энергии (или квадрату зву­кового давления): D_R = (ε_пр + ε_отр за t<<60мс)/ε_т. Это отношение ближе к субъективному ощущению, чем акустическое отношение.

Время запаздывания первых (ранних) от­ражений и их структура, наряду с временем реверберации, имеет первостепенное значение для оценки зала. Отсутствие первых отраже­ний в партере театра является одним из час­тых и типичных недостатков зала. Л. Беранек разработал методику оценки акустики зала, по которой отмечает, что этот фактор в 3 раза весомее для акустики по сравнению с осталь­ными. Время запаздывания первого отражения обусловливает впечатление «присутствия», «близости», «камерности» слушателя.

Впечатление слушателя о размерах зала определяется именно временем запаздывания первого отражения относительно прямого зву­ка. Зал обладает акустической близостью, если исполняемая в нем музыка звучит так же, как и при исполнении в малом зале — «камерно». Время запаздывания первых отражений в та­ких залах не превышает 20 мс.