Файл: Диплом БЖД (Звук).docx

Рис 6 а) Усилитель Fender Bassman 1959-ого года б) Педаль Dunlop Fuzzface

В итоге тембр инструмента может быть кардинально изменён, сигнал низкой частоты может стать обогащённым высшими гармониками, что делает его громче для человека, а также захватывать область ультразвука, что налагает ограничения на громкость источников звука.

Следующим эффектом, способным изменить амплитуду и частотный состав звука инструмента является Delay. Дилэй (англ. delay) или эхо (англ. echo) — звуковой эффект или соответствующее устройство, имитирующее чёткие затухающие повторы (эхо) исходного сигнала. Эффект реализуется добавлением к исходному сигналу его копии или нескольких копий, задержанных по времени. Под эхом обычно подразумевается однократная задержка сигнала, в то время как эффект дилэй — многократные повторы. [18]

Рис 7 Звук хлопка ладоней а) без эффектов б) с дилэем

Таким образом при исполнении музыки звук может накладываться сам на себя, увеличивая амплитуду итогового сигнала.

Кроме того, звук любого музыкального инструмента обладает рядом динамических характеристик: атака и сустейн. Атака звука – одна из важнейших динамических характеристик художественного звука в музыкально-исполнительском искусстве; первоначальный импульс звукоизвлечения, необходимый для образования звуков при игре на каком-либо музыкальном инструменте или при пении вокальных партий; некоторые нюансировочные характеристики различных способов звукоизвлечения, исполнительских штрихов, артикуляции и фразировки. Сустейн — продолжительность звучания извлеченной ноты. Таким образом, атака отвечает за «читаемость» инструмента или вокала в общем фоне, а сустейн позволяет инструменту звучать не так отрывисто. На рисунке 8 наглядно представлено влияние данных характеристик на звук.

Рис 8 Атака и сустейн.

5 Звукоизоляционные материалы.

Меры по звукоизоляции помещений призваны бороться с четырьмя видами шумов:

• Ударный шум возникает, когда конструкция помещения принимает удар и рождаемые при этом колебания передаются на стены или перекрытия. Ударный шум возникает при ударах о пол тяжелых предметов, перемещении мебели, звуке шагов, ударах по стене. По конструкциям звуковые колебания могут распространяться достаточно далеко, так как они передаются на все смежные стены, потолки и полы.

• Воздушный шум распространяется по воздуху, но стены и перекрытия поглощают воздушные звуковые колебания недостаточно хорошо. Способность поглощать звуки стенами и перекрытиями зависит от того материала, из которого они состоят. Чем массивней перегородки, тем большим звукоизоляционным эффектом они обладают. В помещениях воздушным шумом чаще всего является громкие голоса, громкая музыка, лай собак.

• Структурный шум возникает при передаче вибраций трубами, шахтами вентиляции и другими элементами коммуникаций. Некоторые элементы коммуникаций могут передавать звуки на большие расстояния. Известно, что стук по батареям могут слышать очень многие соседи.

• Акустический шум чаще всего возникает в необустроенных помещениях и проявляется в виде эха.

По своим физическим характеристикам и способности защищать от разного вида шумов, можно сказать следующее, что существуют звукоизоляционные материалы и звукоизоляционные конструкции. Звукоизоляционные материалы отражают шумы, препятствуя дальнейшему распространению звука. Такие материалы эффективны при борьбе с воздушным шумом. К таким материалам относятся тяжелый бетон, силикатный кирпич и другие высокоплотные материалы, при условии их достаточного веса и толщины. Звукоизоляционные конструкции более эффективны на ряду со звукоизоляционными материалами, поскольку рассчитаны на широкий частотный диапазон звуковой волны, обладающей высокими проникающими свойствами. За счет применения в звукоизоляционных конструкциях материалов разной плотности и структуры, а также соблюдения правил герметичности и отсутствия жестких связей с другими ограждающими конструкциями, эффективность значительно увеличивается, при этом звукоизоляционная конструкция может обладать меньшей массой и толщиной, чем звукоизоляционный материал при той же эффективности.

Эффективная звукоизоляция — это всегда конструкция, так как работает в более широком диапазоне частот, чем любой отдельно взятый материал. [8]

Рассмотрим более подробно звукоизоляционные материалы и конструкции.

Акмигран

Акмигран - звукопоглощающий материал. Изготавливают из минеральной или стеклянной гранулированной ваты на связке из смеси крахмала, бентонита и карбоксилметилцеллюлозы путем прессования. Возможно добавление гидрофобизирующих, антисептических и прочих функциональных добавок. Средняя плотность 350-400 кг/м3. Коэффициент звукопоглощения 0,4-0,8 в интервале 200-2000 Гц. Применяется при влажности до 70%.

Выпускается в виде облицовочных плит размером 800x250х20 мм, 300x300х20, 300x250х20 белого цвета, имеет пористую лицевую поверхность различной фактуры - трещиноватую, бороздчатую, рифленую. Используется для облицовки помещений в общественных зданиях (вестибюлей театров, концертных залов) с большим шумовыделением. [9]

На рисунке 9 представлены возможные фактуры акмиграна.

а) б) в)

Рис 9 фактуры акмиграна: а)бороздчатая, б)перфорированная, в)хаотическая.

Акустический поролон

Акустический поролон(рисунок 10) предназначен для максимального звукопоглощения и получил широкое применение у людей, так или иначе связанных с музыкой. Акустический поролон отлично подходит для поглощения звука в комнатах звукозаписи, дикторских кабинетах, вокальных залах и в комнатах с установленным домашним кинотеатром.

Кроме того, акустический поролон довольно часто применяется в строительстве частных домов и в отделке квартир, чтобы защититься от лишнего шума.

а) б)

Рис 10 Акустический поролон: а) поролоновая панель б) комната, отделанная акустическим поролоном.

Характеристики панелей с пирамидами различных размеров представлены в таблице 2

Табилца 2 Коэффициенты звукопоглащения акустических панелей.

Рис 11 Коэффициенты звукопоглащения акустических панелей

Силакпор

Силакпор – звукопоглощающий материал, изготавливаются из легковесного ячеистого бетона (газо- и пенобетона) специальной структуры. Выпускаются в виде плит. Могут быть с продольной щелевой перфорацией и без перфорации. Средняя плотность 300..500 кг/м3, коэффициент звукопоглощения в диапазоне 200…400 Гц составляет от 0,13 до 0,8.

Минеральная вата

В понятие минеральная вата согласно ГОСТ 31913-2011 (EN ISO 9229:2007) "Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения", входят следующие разновидности ваты:

Стеклянная вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава стекла.

Каменная вата: Минеральная вата, изготовленная преимущественно из расплава изверженных горных пород.

Шлаковая вата: Минеральная вата, изготовленная из расплава доменного шлака.

Минеральная вата (в зависимости от вида исходного сырья) может иметь различную структуру волокнистости, заданную технологически: горизонтально-слоистую, вертикально-слоистую, гофрированную или пространственную, что расширяет возможности её применения в тех или иных конструкциях.

Она характеризуется значительной устойчивостью к высоким температурам и действию химических веществ. Минеральная вата обладает также отличными тепло и звукоизоляционными свойствами.

В настоящее время вырабатывается значительное количество минеральной ваты, находящей широкое применение в строительстве. Области ее применения — это тепловая изоляция стен и перекрытий, также минеральная вата широко используется для изоляции высокотемпературных поверхностей (печи, трубопроводы и тд.), огнезащиты конструкций и в качестве звукоизоляционного материала в перегородках, акустических экранах.

Потенциальная опасность минераловатных теплоизоляционных изделий как источника канцерогенных факторов — пыли и фенолформальдегидных смол — послужила основанием для многих исследований воздействия её на человека и животных[12]. Так, например, в декабре 1997 года Европейским союзом была опубликована директива[13], классифицирующая различные сорта минеральной ваты по степени опасности. Согласно этой директиве, минеральная вата рассматривалась как раздражающее вещество (ирритант); ко 2 (потенциально опасно) или 3 (недостаточно данных для надёжной оценки) группе канцерогенной опасности её относили в зависимости от содержания оксидов щелочных и щелочноземельных металлов и размера волокон. Весьма жёсткий подход по оценке опасности искусственных минеральных волокон принят в Германии; здесь запрещены многие виды минеральных волокон, в других странах рассматривающиеся как безопасные; что вызывает серьёзное беспокойство производителей[12].

Международное агентство по изучению рака (МАИР) в 2001 году подготовило доклад об оценке канцерогенности искусственных минеральных волокон[14][15], согласно которому стеклянная (из непрерывного стекловолокна), каменная и шлаковая вата отнесены к группе 3 по степени опасности (для МВ из этих материалов отсутствуют достаточные доказательства канцерогенности для человека, а свидетельства в пользу канцерогенности для животных ограничены). В то же время МВ, изготовленная из огнеупорных керамических волокон и из некоторых видов прерывного стекловолокна, отнесена к группе 2B по степени опасности (для этих типов минеральной ваты существуют обоснованные данные, подтверждающие канцерогенность для животных)[16].

По классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР), подтверждённой в США в 2009 году организацией NTP (National Toxicology Program[17]), изделия из минеральной ваты не могут быть отнесены к категории канцерогенов для человека.

Перфорированная гипсовая плита

применяется для коррекции акустики студий звукозаписи, концертных залов, кинотеатров и прочих специализированных помещений. Эффективно корректируют акустическую среду помещения на низких частотах. Эффективно снижают уровень шума, возникающий в местах скопления и интенсивного передвижения людей (торговые залы, вестибюли, залы ожидания, офисы, коридоры). Не только поглощают отраженный шум, но и обладают необходимой прочностью и устойчивостью к агрессивным средам в технических помещениях (венткамеры, машинные отделения лифтов, насосные и бойлерные станции).

Базальтовое волокно

Базальтовое волокно — материал, получаемый из природных минералов путем их расплава и последующего преобразования в волокно без использования химических добавок.

Существует два основных типа базальтового волокна — штапельное и непрерывное. Одним из наиболее важных параметров штапельного базальтового волокна является диаметр отдельных волокон. В зависимости от диаметра волокна делят на: микротонкие, диаметром менее 0,6 мкм; ультратонкие, 0,6 — 1,0 мкм; супертонкие, 1,0 — 3,0 мкм; тонкие, 9 — 15 мкм; утолщенные, 15 — 25 мкм и грубые — диаметром 50 — 500 мкм. Диаметр волокон существенно влияет на важнейшие свойства изделий из него: теплопроводность, звукопоглощение, плотность и др. В зависимости от диаметра волокно используется для различных целей:

микротонкое — для фильтров очень тонкой очистки газовоздушной среды и жидкостей; изготовления тонкой бумаги и специальных изделий;