Полноценное измерение характеристик акустических сигналов включает в себя понятие «измерение коэффициента потерь и звукопоглощения при передаче и звукоизоляции». Самый известный способ – использование при измерениях реверберационных камер. Альтернативой этому способу можно считать так называемую методику импедансной трубы.
Реверберационная камера.
- Это специальное помещение, по своей конструкции и свойствам являющееся абсолютной противоположностью безэховым камерам. Если в безэховой звуковые сигналы должны гаситься и поглощаться, то в реверберационной, напротив, максимально отражаться. Для этого все поверхности реверберационной камеры делаются как можно более гладкими и твёрдыми и располагаются не параллельно, а под определёнными углами.
- Реверберационные камеры предназначены для измерений в диффузном (отражённом) звуковом поле, когда звуковое давление в любых точках поля одинаково.
- Источник звука располагается в камере не параллельно ближайшей к нему стенке и измерения проводятся минимум в трёх её точках.
- Коэффициент звукопоглощения в этой конструкции вычисляется сравнением результатов измерения времени реверберации в пустой камере и в камере, где находится образец. При получении результата измерения характеристик акустических сигналов учитывают отношение площадей внутренней поверхности камеры к площади поверхности помещённого в неё образца, среднеарифметическое время реверберации незаполненной камеры, её объём, усреднённый коэффициент поглощения звука пустой камеры.
- Реверберационные камеры создаются разных объёмов и размеров, в зависимости от низшей частоты исследуемого звука. В определённых случаях используется две смежные камеры.
Импедансная труба
- Этот метод наиболее часто применяется при акустических измерениях. Это обусловлено некоторыми преимуществами: компактностью самой установки и образцов исследования, возможностью автоматизирования исследования. Но у такой установки довольно высокая стоимость, что для применения её непрофильными организациями существенно перекрывает преимущества.
- Конструкция представляет из себя трубу определённого размера, в начале которой установлен источник звука. В трубу так же помешается испытуемый образец и измеряющие звукоизоляцию парные микрофоны, подключённые к компьютеру. Источником звука генерируется плоская звуковая волна, образующая стоячую волну.
- Математической основой для расчётов становится поиск передаточных функций для установленных микрофонов с последующим выражением через эти функции звуковых волн (отражённой, падающей и прошедшей сквозь образец). На этих данных строится матрица и высчитывается коэффициент звукопоглощения и передачи звука.
- В зависимости от частотного диапазона применяются трубы и держатели образцов разного диаметра.
- Принцип измерения характеристик сигналов в импедансной трубе можно передать одной фразой: тестируемый образец помещается в специальную трубу, в которой источник генерирует широкополосный шум и замеряется звуковое давление в находящихся на некотором удалении за образцом точках. Полученная при измерении передаточная функция применяется в необходимых расчётах.