X
تبلیغات
آکوستیک
 
آکوستیک
 
 
فیزیک.صوت. صداوآکوستیک
 

 

مکانیسم حرکت امواج صوتی بر تحریک ملکول های ماده مجاور استوار است و سرعت این حرکت به سرعت حرکت لایه های ملکولی ماده مجاور بستگی دارد و در نتیجه به دمای محیط نیز وابسته می شود. بنابر این در صورتی که لایه های ملکولی دارای دمای متفاوتی باشند باعث می شوند موج صوتی عبوری از خود را  تغییر جهت دهند و باعث ایجاد خمش در صوت می شوند. مشابه این مکانیسم در برخورد نور با یک محیط نیز دیده می شود که باعث شکست نور می شود. البته ساختار شکست نور با صدا تفاوتهایی دارد اما نتیجه نسبتا مشابهی از هردو دیده می شود. سرعت صوت با دما نسبت مستقیم دارد. در دمای پایین سرعت انتقال صدا کمتر از دمای بالاتر است و این به دلیل جنبش مولکولی کمتر در ماده انتقال است. رابطه زیر سرعت موج صوتی در هوا و وابستگی آن به دما را نشان می دهد.

v » 331.4 + 0.60 T,  where T is air temp in°C

خمش صدا در لایه های هوایی با دماهای متفاوت مثال مناسبی از این خمش است. تفاوت حرکت صدا در روز و شب را شاید تجربه کرده باشید در روز، صدا میل به حرکت به سمت بالا را دارد. دلیل این حرکت نیز تفاوت دمایی لایه های هوایی است. در روز لایه های هوای سطح زمین دارای دمای بیشتری از لایه های هوایی بالاتر هستند (به دلیل زمین گرمایی ) و به همین دلیل، سرعت انتقال صوت در لایه های نزدیک زمین بیشتر و در لایه های هوایی بالاتر دارای سرعت کمتری است. این مسئله ساده خمش صوت را باعث می شود.

 |+| نوشته شده در  یکشنبه یکم دی 1392ساعت 19:14  توسط mohsen karami  | 
در جواب سوال دوست بزرگوارم عرض کنم که رابطه شدت و جابه جایی در مکانیک موج به صورت زیر است

I = 2π2ρƒ2vΔx2max

که به سرعت صوت و فرکانس موج صدا و چگالی محیط وابسته است. اگر هم دوست دارید بدانید این فرمول از کجا آمده به ادامه مطالب نگاه کنید


برچسب‌ها: شدت و جابه جایی
ادامه مطلب
 |+| نوشته شده در  جمعه بیست و چهارم آبان 1392ساعت 21:39  توسط mohsen karami  | 
برای دریافت صدا از فاصله های دور میکروفن های مختلفی طراحی و ساخته شده اند که یکی از معروف ترین و پرکاربردترین آنها میکروفن هایی هستند که از خاصیت جمع کنندگی صدا در سطوح مقعر استفاده نموده اند . سطوح مقعر باعث جمع شدن صدا در کانون خود می شوند یعنی همان اثری را که برای پرتوهای نوری ایجاد می کنند کم و بیش برای صوت نبز از خود نشان می دهند. میکروفن در این نوع سازه ها در کانون سطح مقعر قرار می گیرد زیرا بیشترین جمع کنندگی امواج صوتی در این ناحیه ایجاد می شود. صداهایی که از دوردست به سطح مقعر می رسد در کانون جمع و یک نوع تقویت صوت ایجاد می شود و باعث می شود صدا دارای وضوح و کیفیت مناسبی باشد البته میزان وضوح و کیفیت به شکل سطح مقعر و ساختار آن بستگی دارد. این سطوح را بیشتر به شکل شلجمی می سازند که زاویه دریافت باریکتر و در نتیجه صدای خالص بهتری داشته باشند و برد میکروفن بیشتر شود. یک نمونه از این نوع میکروفن ها و ساختار آن در تصویر زیر آورده شده است. از این نوع میکروفن ها برای برنامه های مستند و حتی برای برنامه های نظامی و امنیتی استفاده می شود.

mic-telinga.jpgparabolic mic dish


برچسب‌ها: parabolic, شلجمی, میکروفن جاسوسی, مستند
 |+| نوشته شده در  شنبه بیست و ششم مرداد 1392ساعت 10:28  توسط mohsen karami  | 

گیتار رزونانسی یک نوع گیتار آکوستیک است که برای افزایش صدا در درون بدنه آن صفحات آلومینیمی قرار داده شده است. صدای این ساز به قدری بلند است که در اجرا های زنده بدون امپلی فایر شنیده می شود.


برچسب‌ها: گیتار, رزونانس, صدا, گیتار آکوستیک
 |+| نوشته شده در  یکشنبه بیست و ششم خرداد 1392ساعت 11:57  توسط mohsen karami  | 

ایروآکوستیک شاخه ای از آکوستیک (صداشناسی) است که به بررسی تولید نویز ناشی از حرکت سیالات آشفته یا در اثر نیروهای آیرودینامیک بر سطوح می پردازد. تولید نویز همچنین می تواند مربوط به جریان هایی که بصورت پریودیک تغییر می کنند باشد. اگرچه هیچ تئوری کامل علمی درباره تولید نویز بوسیله جریان‌های آیرودینامیکی وجود ندارد، بیشتر تحلیل‌های ایروآکوستیکی بر قیاس آکوستیکی استوار می باشند که به موجب آن معادلات حاکم حرکت سیال به شکلی که یادآرو معادله موج آکوستیک کلاسیک (خطی) است تبدیل می شوند.

یکی از رایج‌ترین روشهای تحقق بخشیدن به این هدف استفاده از قیاس آکوستیکی لایت هیل است. این روش توسط جیمز لایت هیل در سال ۱۹۵۰ هنگامی که تولید نویز در موتورهای جت تحت بررسی‌های علمی بود ارائه شد. ایروآکوستیک محاسباتی شامل بکارگیری روشهای عددی و کامپیوتر برای یافتن حل تقریبی معادلات حاکم برای مسائل ایروآکوستیک ویژه (و عموماً پیچیده) است.


برچسب‌ها: شناخت صدا, لایت هیل
 |+| نوشته شده در  یکشنبه بیست و ششم خرداد 1392ساعت 11:54  توسط mohsen karami  | 

منبع:از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

امواج طولی مانند صوت قطبش ندارند، زیرا راستای نوسان در این امواج در راستای پیشروی آن‌ها بوده و بنابراین به طور یکتا تعیین می‌شود. ولی در امواج عرضی مانند نور جهت نوسان میدان الکتریکی یکتا نیست و با قطبش تعیین می‌شود. قطبش عمود بر مسیر حرکت موج است. در این حالت میدان الکتریکی در یک جهت هدایت می‌شود (قطبش خطی) یا ممکن است که آن به حالت چرخشی درآید مثل حرکت موج (قطبش چرخشی یا فشرده) در حالت‌های دیگر نوسان‌ها می‌توانند در حرکت به طرف راست یا چپ بچرخند. طبق اینکه کدام چرخش در یک موج مشخص نشان داده شود به آن گردش می‌گویند. در کل قطبش موج الکترومغناطیسی یک مسئله پیچیده‌است. برای مثال در یک موج مثل فیبرنوری یا پرتوهای پلاریزه شده در فضای آزاد، توضیح دادن پلاریزاسیون موج پیچیده‌تر است، چون میدان‌ها اجزای طولی و عرضی دارند. برای موج‌های طولی مثل امواج صوتی در سیال‌ها، جهت نوسان به وسیله مسیر حرکت مشخص می‌شود و بنابراین قطبشی وجود ندارد. در یک وسیله جامد امواج صوتی می‌توانند به صورت عرضی باشند. در این حالت قطبش با مسیر تنش برشی در سطح عمود بر جهت انتشار در ارتیاط است. این موضوع در زلزله‌شناسی اهمیت دارد. قطبش در زمینه علوم و تکنولوژی در رابطه با انتشار موج اهمیت دارد مثل علوم نوری، مخابرات و علوم رادار. قطبش نور را می‌توان با یک قطبش اندازه گیری کرد.


برچسب‌ها: ویکی, امواج طولی, قطبش, زلزله, پلاریزه
 |+| نوشته شده در  سه شنبه بیست و یکم خرداد 1392ساعت 9:36  توسط mohsen karami  | 

بازسازی فضاهای بسته مانند اتاق ها :

اگر می خواهید فضای یک اتاق یا سالن را بازسازی کنید به گونه ای که شنونده خود را در آن محیط تجسم نماید باید مشخصات آکوستیکی آن محیط را به صورت مجازی به صدای اصلی اضافه کنید . یکی از این پارامترها که نقش بسیار تعیین کننده ای دارد زمان واخنش یا پسآوایی[1] است . پسآوایی طبیعی در یک اتاق ، مجموعه ای از چندین صدای انعکاس یافته است که مغز قادر به تفکیک آنها نیست و  تداوم صدای اولیه را می سازند و به تدریج کاهش یافته و میرا می شوند . اگر میخواهید فضای یک اتاق معمولی و طبیعی را بازسازی کنید می توانید دامنه فرکانس های بالای 5 کیلو هرتز را تضعیف کنید که به طبیعی تر شدن صدا کمک فراوانی می کند . البته با توجه به انواع reverb ها می توانید عمل کنید و متناسب با نوع سطوح اتاق ، یکی از انواع آن را که قبلا ذکر گردید انتخاب کنید .

اگر بین صدای اصلی و صدای واخنش دار ( انعکاس دار ) تاخیر زمانی بین 30 تا 100 میلی ثانیه ایجاد کنید فضای یک سالن را تداعی می کند که هرچه این مقدار بیشتر باشد فضای بزرگتری را شبیه سازی می کند . به این جلوه صوتی تاخیر پیش از پسآوایی (pre-reverb delay) می گویند .



[1] Reverberation time


برچسب‌ها: شبیه سازی, اتاق, جلوه صوتی
 |+| نوشته شده در  سه شنبه دهم اردیبهشت 1392ساعت 10:55  توسط mohsen karami  | 
در جواب یکی از دوستان بزرگوار :

پژواک یا بازآوا در واقع تکرار صدا می باشد مثلا اگر کلمه سلام دچار پژواک شود به اینگونه شنیده می شود: سلام سلام .... و البته بعد از مدتی به دلیل جذب انرژی صوتی با بلندی کمتری به گوش می رسد تا محو کامل و این زمان بستگی به محیط پخص صدا دارد. در واقع شبیه صدایی که در کوهستان می شنوید.

اما هنگامی که انعکاس های محیطی به صدا اضافه شوند به گونه ای که تکرار کلمه به صورت کامل شنیده نمی شود به آن پساوایی گویند مثلا در مورد کلمه سلام : سلاااااااااام که البته به صورت محو شونده شنیده می شود. البته این تعریف عام و ساده از این دو پدیده صوتی است.


برچسب‌ها: پژواک, پساوایی, بازاوایی, صدا
 |+| نوشته شده در  سه شنبه دهم اردیبهشت 1392ساعت 10:53  توسط mohsen karami  | 

شدت صوت

احساس بلندی و کوتاهی صدا مربوط به انرژی حمل شده با امواج صوتی است و بر حسب واحد دسی بل می‌باشد که یک واحد مقایسه‌ای است و عبارت است از ده برابر log نسبت شدت صدای مورد نظر «I» به شدت یک سطح مقایسه‌ای (۰I)= بطور قراردادی صدایی است که دارای ۰۰۰۲/۰ میکرو بار فشار بوده و به عنوان آستانه شنوایی در انسان در نظر گرفته می‌شود.

(dB=10log(10/10

بنابراین ۱۰ برابر افزایش در شدت یک صدای خالص فقط ۱۰ دسی بل به مقیاس شدت اضافه می‌کند یا اینکه می‌توان گفت مثلا صدای ۵۰ دسی‌بل ۱۰ برابر بلندتر از صدای ۴۰ دسی‌بل و ۱۰۰ برابر بلندتر از صدای ۳۰ دسی‌بل است. فرکانس شنوایی انسان بین۲۰۰۰۰ – ۲۰ سیکل در ثانیه یا معادل شدت صوتی برابر با ۱۲۰ – ۰ دسی بل است. صحبتهای معمولی در فرکانس بین ۱۰۰۰۰-۲۵۰ سیکل در ثانیه انجم می‌شود که دارای شدتی برابر با ۶۰ – ۳۰ دسی بل می‌باشد. ترافیک سبک در ۳۰متری دارای شدت صدای ۵۵ دسی بل می‌باشد و عدد برق ۱۲۰ دسی بل صدا ایجاد می‌نماید.
شدت صوت مقدار انرژی صوتی است که در مدت یک ثانیه از واحد سطح عمود بر راستای انتشار امواج می‌گذرند.


برچسب‌ها: شدت, بلندي
 |+| نوشته شده در  شنبه بیست و نهم مهر 1391ساعت 11:26  توسط mohsen karami  | 
Sony Dynamic Digital Sound

  SDDSچیست؟                              

یک فرمت صدای فیلم دیجیتال است که به صورت اپتیکی در دو طرف فیلم 35 میلی متری  ضبط     

می شود.این سیستم محصول مشترک

SCPC(SONY CINEMA PRODUCTS CORPORATION) &SONY ELECTRONICS COMPANY

می باشد.

sdds  طرح یک عملیات است که کاملا“ در پایه دیجیتال انجام می شود و در حالت  Full dynamic range می تواند شفافیت صدا (clarity) را حفظ کند .همانطور که در تصویر زیر دیده می شود محل ثبت صدا در این فرمت و مقایسه محل صدای دالبی و dts دیده می شود .

این فرمت صدا ؛مشتمل بر چند کانال مجزای صدا می باشد که بر اساس ساختار و محل منبع صدا در تصویر و با نظر کارگردان بوسیله طراح صدا چیده می شود به همین دلیل برای پخش این فرمت  و ایجاد فضای صوتی طبیعی  نیاز به چیدمان ویژه ای از بلندگوها در محیط می باشد.

مختصری در مورد نحوه ضبط و پخش این فرمت:

موسیقی ,صدا و افکت به صورت نقاط میکروسکپی (شبیه (cd بر روی هردو لبه فیلم ضبط می شود که این کار باعث ایجاد دو جریان پیوسته از اطلاعات می شود که با یکدیگر اجرا می شوند.این تکنیکی است که از خارج شدن نقاط اطلاعات از لبه های خراب شده فیلم جلوگیری می کند .

این اطلاعات بر اساس دو استاندارد Westrex & Albrecht   بوسیله یک recorder

  و بصورت اپتیکی به فیلم اضافه می شود.این اطلاعات بوسیله یک سیستم بازخوانی اطلاعات  ( reader) که بر روی پروژکتور نصب شده خوانده می شود.

 تصویر زیر یک مدل از این Reader است.

DFP-R3000

DIGITAL FILM SOUND READER

اطلاعات آمده از مرحله قبل Pre-processed) )به سمت یک (decoder)   می رود .در این مرحله اطلاعات آمده به سیگنالهای صدا ترجمه شده و به آمپلی فایر فرستاده می شود. تصویر زیر یک نمونه از این بازخوان اطلاعات است .

DIGITAL FILM SOUND DECODER

DFP-D2500

اما سیستم پخش این نوع صدا متفاوت و شامل 8 دسته اسپیکر ( 8 کانال صدا ) می باشد که بر اساس چیدمان خاصی در سالن نمایش فیلم چیده می شود و این بازخوان اطلاعات مسئول تقسیم صداهای ویژه هر اسپیکر می باشد که باعث ایجاد یک فضای صوتی طبیعی و سه بعدی  برای بیننده می شود .

چرا 8 کانال؟

در ابتدا تعداد کانال های استفاده شده در این روش 6 کانال بود 5کانال پشت پرده نمایش   

  (Center –Left-Right -Left Center (LC) and Right Center (RC) و یک کانالsurround .

  اما در این ساختار صدا های فرکانس پایین دچار مشکل می شد چون این فرکانس ها کمتر از حد پاسخ فرکانسی مطلوب   اسپیکرهای LC-RC  بودند لذا مهندسین   صدا  با طراحی  و استفاده    از سیستم 

sub-woofer این مشکل را برطرف نمودند.

 امروزه سیستم های SDDS با 8 کانال کار می کنند.

5 screen loudspeakers

2  surround channels

1 sub-woofer channel

که کاملا“ یک فضای صوتی ایده آل و بعد دار را در سالن بازسازی می کنند.

برتری  این فرمت بر سایر فرمت ها  به دلیل داشتن بیشترین تعداد کانال صدا و تکنیک کدینگ صدا است .

در این سیستم از 7 اسپیکر  و  یک ساب ووفر استفاده می شود .

محل و نام اسپیکرها :

اسپیکرهای جلو که در پشت پرده و در روبه روی تماشاگران قرار دارند  3دسته را شامل می شود:1.مرکزی  2.راست مرکزی  3 .چپ مرکزی

C = Center         Lc = Left Center;       Rc = Right Center   

این اسپیکرها در واقع صداهای مرکزی را در سالن تولید می کنند و یک فضای سه بعدی رودررو را در سالن ایجاد می کنند .اگر به جای این آرایش تنها از سه اسپیکر چپ ، راست و مرکزی استفاده می کردیم تنها در صورتی که  زاویه این اسپیکرها نسبت به خط مرکزی سالن (که اسپیکر  مرکزی روی آن قرار دارد) به اندازه کافی بزرگ باشد باعث می شود بازگشت صدا از دیوارهای مجاور مینیمم می شود .

   برای  جلوگیری  از ایجاد  اشکالی  که  توضیح  داده  شد سیستم SDDS اسپیکر های چپ و راست را از جلو به کناره ها منتقل می کند و ترکیب اسپیکرهای مرکزی و راست مرکزی و چپ مرکزی را جایگزین آن میکند اسپیکرهای چپ و راست جلو تر از پرده نمایش و در جناحین سالن قرار می گیرند .

نکته بسیار مهمی که باید مد نظر داشت :

هوا جاذب فرکانس های  بالا است و در سالن های بزرگ سینما تضعیف فرکانس های بالا در زوایای مختلف بیشتر دارای اهمیت است و فاکتور بسیار مهمی  در محاسبه محل بلندگوهای فرکانس بالا است.

برای رفع این مشکل یک تغییر 3دسی بل در اکتاو برای فرکانس های بالای 3KHایجاد می کنند که به راحتی جبران کننده این تلفات می باشد. در تصویر زیر ترتیب چیدن گروه اسپیکر ها را در این نوع فرمت مشاهده می کنید .

همانگونه که در تصویر مشخص است اسپیکر های surround  در بخش انتهایی سالن و بعد از آرایش اسپیکرهای چپ و راست قرار می گیرند .

در موسیقی زنده بویژه اپرا ، تاخیر صدا  باعث کم شدن وضوح صدا می شود اما درنمایش فیلم , این سیستم می تواند فضا سازی ویژه ای برای افکت های محیطی ایجاد کند ویک طرح سه بعدی صدا بر اساس صحنه ها و افکت های فیلم ایجاد کند.این اثر را به هیچ عنوان نمی شود بوسیله بلندگوهای جلویی ایجاد کرد.در سیستم های خانگی از شبیه سازهای سوروند در بلندگوهای جلویی استفاده می شود اما این روش در سالن های سینما اثر مطلوب را نخواهد داشت.

در این سیستم نیازی به همسان بودن انرژی صدا بین بلندگوهای جلو و سوروند نیست.در این سیستم یک تاخیر زمانی باید به بلندگوهای سوروند داده شود .  برای هر 340میلی متر ؛1میلی ثانیه (بطور مثال برای سالنی به طول 34متر احتیاج به 100میلی ثانیه تاخیر زمانی هست)این تاخیر به صورت اتوماتیک ایجاد می شود و سرانجام بوسیله گوش کالیبره می شود و در صورت وجود خطا  بوسیله کاهش لول سوروند (نه در جهت افزایش) این  خطا را مینیمم می کنند.

سیتم های حرفه ای سوروند باید به صورت منابع خطی شنیده شوند نه بصورت منابع نقطه ای . چون یک منبع خطی افقی مانند یک دیفیوزر طبیعی میدان صدا(شبیه آنچه در طبیعت توسط باد؛باران؛جاده؛محیط شهری و جمعیت رخ می دهد) عمل می کند؛ بنابر این به ازای دوبرابر شدن فاصله ؛ تراز فشار صدا 3 دسی بل کاهش پیدا می کند نه 6 دسی بل .

(LFE)Sub-woofer :

از آنجایی که فرکانس های پایین , جهتی منتشر نمی شود و به صورت کروی در تمام سالن پخش می شود وهوا و صندلی ها و وسایل داخل سالن (به علت کوچک بودن ابعاد در مقایسه با طول موج این فرکانس ها) تاثیری زیادی در افت انرژی فرکانس های پایین ندارند  بنابر این یکsub-woofer مسؤل ایجاد فرکانس های پایین در محیط است که معمولا“ در میان اسپیکرهای جلوی سالن قرار می گیرد البته محل قرار گرفتن این اسپیکر به علت عدم جهتی بودن فرکانس های پایین مکان خاصی در سالن نیست. محدوده فرکانسی این بلندگو حدود 20 تا 200 هرتز است.

مجموعه این آرایش می تواند صدای سه بعدی  مطلوبی را در ذهن شنونده ایجاد کند .

برای سیستم های خانگی که این فرمت را پشتیبانی می کنند برای بدست آوردن صدای مطلوب ، باید از زاویه هایی که در تصویر زیر نشان داده شده است پیروی کرد البته برای شنیدن صدای مطلوب باید در ناحیه نشان داده شده قرار بگیرید  .

 

 

 |+| نوشته شده در  یکشنبه نوزدهم شهریور 1391ساعت 15:2  توسط mohsen karami  | 
مطالب قدیمی‌تر
 
  بالا