Источник звука распределенный

Чистые музыкальные тона представляют собой колебания, близкие к периодическим, и они дают, следовательно, большую амплитуду основного тона и некоторое число гармонических составляющих, амплитуды которых обычно убывают по мере увеличения номера гармоники. Распределение амплитуд этих гармонических составляющих для звуков, создаваемых различными музыкальными инструментами, различно. Эти различия, как указывалось, и определяют, главным образом, различный тембр звуков. Содержание гармоник определяется не только свойствами колебательной системы, являющейся источником звука, но и способом возбуждения колебаний. Поэтому, например, тона, получающиеся при возбуждении струны смычком и щипком , имеют разный тембр. [c.737]

Рис. 22. Распределение освещенности в изображении размытой щели, полученное при распространении ультразвука (1 Мгц) в воде на расстояниях от источника звука 10 см (1), 50 см (2), 90 см (3). Напряжение на кварцевом излучателе 500 в.

Типичное распределение скорости стационарного акустического потока по (6.58) показано на рис. 49. Поток в звуковом пучке направлен от источника звука, по периферии трубы поток направлен к излучателю. При малых у поток от источника звука несколько больше диаметра звукового пучка. Зависимость максимальной скорости акустического течения, которая согласно (6.58) имеет место на оси трубы, от соотношения между радиусом трубы и радиусом звукового пучка Гу показана на рис. 50. С увеличением Го / Г1 максимальная скорость медленно увеличивается, но имеет порядок Uq. Согласно (6.58) скорость обращается в нуль в том случае, когда радиус звукового пучка равен радиусу трубки (г/ = 1). Этим последним обстоятельством можно пользоваться [26] для уменьшения влияния акустического течения в экспериментальных условиях. [c.231]

На некоторой поверхности сферической формы имеется определенное распределение звукового давления, создаваемого источниками звука, расположенными вне области, ограниченной поверхностью. Пусть а —радиус поверхности, давление на этой поверхности р(а, 6) е/ —функция, заданная определенным образом (в виде таблиц, графиков или аналитической формулы). Тогда согласно непрерывности давления на поверхности сферы г = а) [c.214]

Звуковые волны в закрытых помещениях, многократно отражаясь от границ, образуют сложное поле колебательного движения воздуха. Законы распределения колебательной скорости частиц воздуха, добавочного давления и потока акустической энергии в закрытых помещениях определяются не только свойствами источника звука, но также геометрическими размерами, формой помещения и способностью стен, потолка и пола поглощать акустическую энергию. [c.346]

В результате многократного отражения звуковых волн от границ помещения возникает замкнутое трехмерное волновое поле. Обычно линейные размеры помещения значительно больше длины звуковых волн. Замкнутый объем помещения представляет собой колебательную систему со спектром собственных частот, при этом каждой собственной частоте соответствует свой декремент затухания. Если источник звука создает звуковые сигналы с меняющимся спектральным и амплитудным распределением, то эти сигналы возбудят колебания воздуха в помещении с частотами, близкими к резонансным, и по мере изменения спектра будут возникать все новые и новые моды собственных колебаний замкнутого объема, которые, накладываясь на ранее возникающие и имеющие уровни выше порога слышимости, в большей или меньшей степени исказят начальный сигнал. Поскольку декремент затухания составляющих спектра частот различен, то каждая из составляющих частот имеет свое время реверберации. [c.359]

Рассмотрим область пространства, лежащую справа от плоскости а = 0. Еслп эта плоскость является жесткой границей и если в рассматриваемой области нет источников звука, то всякое возмущение в конце концов исчезнет. Любое установившееся периодическое движение в этой области при отсутствии в пей источников должно поэтому вызываться движением границы это движение будет вполне определенно, если задана нормальная компонента скорости в каждой точке границы. Это движение можно, далее, выразить через распределение нормальной скорости следующим образом. Поток, вытекающий из элемента bS плоскости, равен — 6S, где через бп обозначен [c.312]

Применительно к открытому пространству распределенные системы имеют лучшую локализацию звукового поля, чем сосредоточенные, но в них совершенно нет локализации первичного источника звука, так как он приходит с разных направлений. [c.215]

Расчетные формулы для определения наличия эха. Определение наличия эха проводится только для зональных систем, так как в распределенных системах эхо сглаживается из-за действия многих источников звука, а в сосредоточенных системах оно может быть только вследствие отражения звуковых волн от различных препятствий. Но этот случай сводится к зональной системе, поскольку при отражении звуковых волн от различного рода препятствий появляется мнимый источник звука от препятствия (если оно имеет размеры, значительно превышающие длины отражаемых звуковых волн). В таком случае (для расчета эха) сосредоточенную систему можно рассматривать как зональную с расстоянием между источниками звука, равным удвоенному расстоянию от действительного источника до препятствия. [c.304]

Слитность звучания. В ряде случаев неравномерность распределения энергии в помещении настолько велика, что в кривой затухания появляются значительные максимумы с запаздыванием более чем на 50 мс по отношению к моменту выключения источника звука, в результате чего прослушивается эхо. Иногда получается многократное эхо. Появление эха возможно при наличии в помещении различных концентраторов энергии в форме куполов, а также при больших размерах помещения с малым коэффициентом поглощения на параллельных плоскостях (стенах помещения), удаленных друг от друга. К появлению эха также приводит наличие различного рода резонаторов с малым поглощением. [c.180]

Распределенные системы делятся на линейные и поверхностные. Линейное расположение громкоговорителей называют цепочкой, а поверхностное — решеткой. Для помещений используют распределенные системы в виде настенных (рис. 9.9а и б) или потолочных цепочек (рис.. 9.9в и г) громкоговорителей, а также в виде потолочных решеток из них (рис. 9.95). Кроме того, применяют кресельные системы из громкоговорителей или телефонов. Обычно распределенные системы применяют, когда нет необходимости в локализации первичного источника звука, т. е. когда его нет в этом помещении, или, например, для информационных передач, так как в этом случае локализация источника звука необязательна. [c.221]

Из предыдущего анализа следует, что распределенные системы применительно к открытому пространству дают наилучшую локализацию звукового поля, но у них совершенно отсутствует локализация первичного источника звука, так как звук к слушателю приходит с разных направлений. [c.226]

Одно из важных следствий сказанного состоит в том, что в помещении открытой планировки субъективное ощущение реверберации отсутствует и весь звук кажется исходящим прямо из источника. Это объясняется тем, что все отраженные волны успевают прийти за время, меньшее критических 35 мс (о нем мы уже говорили выше) исключение составляют только дальние поля. В действительности, помещения открытой планировки содержат не один, а множество источников звука. Поэтому непосредственно рассчитать уровень окружающего шума не очень просто. Для этого необходимо знать расположение источников и статистическую оценку распределения и числа источников, действующих одновременно в каждый момент времени. В большинстве случаев можно пренебрегать реверберационным звуком дальнего поля, потому что первый тип реверберации, обусловленный ближними источниками звука, всегда оказывается преобладающим, если только в какой-то части помещения не будет значительно более шумно, чем в остальной. [c.192]

Первый вид шума обычно преобладает в закрытых машинах. Сюда относятся машины с водяным охлаждением и замкнутой самовентиляцией. В этом случае звукообразование зависит не только от интенсивности вибрации корпуса, но и от отношения между размерами источника звука и длиной передаваемой волны, а также распределения узловых линий на излучаемой поверхности. Если длина волны велика по сравнению с размерами источника шума, то сила излучаемого звука повышается с увеличением размеров излучателя. Поэтому в случае малого размера машины создаются более благоприятные условия для излучения высоких звуковых частот, чем для низких. [c.10]

Выше мы рассматривали колеблющуюся поверхность (диск, поршень), вставленную в экран и излучающую звук в полупространство. При отсутствии экрана картина распределения звукового поля в пространстве существенным образом изменяется меняются и условия излучения такой поверхности. Свободно колеблющаяся поверхность представляет собой так называемый двойной источник , или Рис. 72. Характеристика направлен- акустический диполь. Проще ности акустического диполя. в его составить представление о таком диполе следующим образом. Представим себе два одинаковых по интенсивности источника звука, например два пульсирующих шара, находящихся друг от друга на расстоянии Пусть эти шары колеблются в противофазе — когда один из них создаёт сжатие, другой создаёт разрежение. Такая комбинация источников и называется двойным источником , или акустическим диполем. На рис. 72 показана характеристика направленности акустического диполя она имеет вид восьмёрки, причём звуковое поле в направлении, перпендикулярном к линии, соединяющей источники, отсутствует. Такая характеристика направленности является результатом интерференции. [c.124]

Если бы микрофон перемещался относительно источника звука не по прямой, а по окружности радиуса JA, то, нанеся результаты измерений на график и откладывая по каждому направлению из центра графика показания прибора, т. е. величины, пропорциональные звуковому давлению в точке нахождения микрофона, мы получили бы сведения о распределении в пространстве звуковой энергии от источника звука (график в так называемых полярных координатах). Такой график распределения энергии в пространстве вокруг излучателя называется характеристикой направленности излучателя ). Характеристика направленности дает, таким образом, представление о степени концентрации звуковой энергии в заданном направлении. [c.124]

Для нахождения силы звука, порождаемого некоторой турбулентной областью, необходимо знать спектральное распределение интенсивности по отдельным источникам звука (квадруполям), т. е. по их пространственным масштабам, так как различные масштабы, вообще говоря, должны излучать различную интенсивность. Зная такое спектральное распределение, можно было бы, воспользовавшись соответствующими формулами теории, произвести суммирование по всем частотам и получить полную интенсивность звука. Однако для этого нужно знать, как связано распределение скорости по частотам с распределением по пространственным масштабам. А эта задача в случае турбулентности еще полностью не решена. [c.261]

Из всех сигнальных звуковых приборов С. представляет громадное преимущество в том отношении, что по своему устройству может давать любой тон, смотря по числу оборотов и отверстий вращающегося цилиндра, и может давать звук очень большой силы, для чего нужно увеличивать массу проходящего через С. пара или сжатого воздуха, к-рая уже сама по себе обладает надлежащим звуковым колебанием. Современные судовые С. слышны на рас- стояниях 3—5 км при любых атмосферных условиях но часто и на 20 км звук слышен вполне отчетливо. Каков бы ни был звуковой аппарат, дальность звука и кажущееся направление источника звука не только подвержены значительным колебаниям, но часто кажутся необъяснимыми. Все кажущиеся звуковые аномалии по исследованиям Физо объясняются явлениями преломления звука в среде воздуха неоднородной плотности результатом напр, слоистости, плотности воздуха является звуковой мираж. Оказывается также, что туман, когда именно и применяются звуковые сигналы, сам по себе не заглушает звука, но звуковые аномалии обусловливаются, особенно на море, неравномерностью распределения f и плотности воздуха. [c.438]

При отсутствии рассеивающего объекта в оптическом дифракционном порядке восстанавливается изображение источника звука. Это свойство дифракции может быть использовано для исследования характеристик ультразвуковых излучателей. При дифракции светового зонда на гармонической ультразвуковой волне, возбуждаемой плоским излучателем, в 1 порядках дифракции возникают распределения интенсивности света, пропорциональные интенсивности ультразвукового поля в среднем сечении. Причем это правило соблюдается как для ближней, так и для дальней зоны ультразвукового излучателя. Исследуя распределение интенсивности света в порядках дифракции, можно получить распределение интенсивности УЗК в просвечиваемом сечении поля. [c.215]

Мы можем воспользоваться выражением (197) для расчета стационарного течения, генерируемого распределением (190) силы, отнесенной к единице длины, на расстоянии X от стенки, на которой расположен источник звука (рис. 83). Мы видим, что наличия этой единственной границы достаточно, чтобы ограничить поток вихревым кольцом, возбуждаемым звуковым пучком и испытывающим сопротивление главным образом из-за пристеночного трения. Общий расход пропорционален Р (Со 1,р) , а средняя скорость потока пропорциональна Рр (Со )-1. [c.415]

Рассмотрим теперь случай распространения звука при установлении предельного стационарного режима. Как известно, газовые или паровые пузырьки в звуковом поле могут расти в среднем, если амплитуда звукового давления превышает определенную величину. При падении амплитуды звука ниже порогового значения все пузырьки в конце концов растворяются. Поэтому ясно, что вдали от источника звука, когда амплитуда р г) упадет ниже минимального порогового значения за счет поглощения звука на пузырьках, все далеко расположенные друг от друга пузырьки растворятся. А вблизи от излучателя образуется пузырьковая область с четко выраженной границей. Что касается близлежащих пузырьков, то некоторые из них, имеющие слишком маленький радиус, растворятся, а другие, радиус которых превышает критическое значение будут расти до значения Я2, которое определяется пороговым значением 1/7Г в данной точке. Однако еще до установления стационарного самосогласованного распределения пузырьков по размерам в пространстве / ( р(/ )р) может возникнуть ряд особенностей. [c.166]

Для решения этой задачи мы используем метод источ ников. Для этого мы определим сперва поле точечного источника звука, движущегося со сверхзвуковой скоростью, а затем возьмем надлежащее распределение этих источников по поверхности тела вращения. Пусть в системе координат, связанной с нашим телом, имеется точечный источник, находящийся в точке 5о> лежащей на поверхности рассматриваемого нами тела. В неподвижной системе координат координаты этого источника будут [c.115]

Например, в обычных метеорологических условиях температура воздуха, а вместе с ней и скорость звука уменьшаются снизу вверх. Поэтому звуковые лучи изгибаются кверху, в результате чего слышимость на земле быстро убывает при удалении от источника звука (рис. 91.2, а). При аномальном распределении температур, например в ясную ночь, когда земная поверх- ность выхолаживается в результате излучения тепла, а вместе с ней охлаждаются и нижние слои воздуха, температура растет снизу вверх ( температурная инверсия ) и лучи изгибаются книзу слышимость на далеком расстоянии улучшается (рис. 91.2, б). Таким образом, слышимость далеких источников шума улучшается ночью не только потому, что меньше посторонних близких шумов, но и в результате рефракции. [c.300]

Собственно говоря, метод возмущений можно было бы применять не только для случайных, но и для регулярных изменений свойств среды от точки к точке, например в задаче о рефракции звука в море при регулярном изменении сжимаемости среды по глубине. Однако весь метод пригоден только для случая, когда поправка мала по сравнению с первичной волной. При регулярном изменении свойств среды поправка быстро накапливается и растет примерно пропорционально длине пройденного волной пути. В результате поправка быстро делается сравнимой с первичным полем даже при очень малых отклонениях свойств среды от средних значений, и весь метод перестает быть применимым. Так, зоны тени в море могут быть вызваны весьма малым регулярным изменением скорости звука по глубине уже на сравнительно небольшом расстоянии от источника звука. При случайном же распределении неоднородностей волны, рассеянные различными участками среды, некогерентны и действие одних неод- [c.375]

В прямоугольном помещении (и, конечно, в любом помещении с гладкими стонами) при внезапном выключении источника звука, возбудившего известное число стоячих волн, затухание этих стоячих волн будет происходить с различной скоростью. Косые волны будут затухать наиболее быстро, затем будут следовать тангенциальные волны (если только стены не вогнутые) аксиальные волны, идущие параллельно наиболее сильно поглощающим стенам, будут затухать примерно вдвое медленнее, чем косые волны. Таким образом, распределение звука в помещении будет изменяться по мере затухания вначале оно удет достаточно равномерным (диффузным), а в дальнейшем всё более и более будут преобладать волны, направленные параллельно наиболее сильно поглощающим стенам. Опыт показывает, что такого рода явление (если разница времён реверберации оказывается значительной) с акустической точки зрения весьма нежелательно. [c.443]

Типичное распределение скорости потока показано на рис. 1. В звуковом пучке поток направлен от источника звука, по периферии трубы, к источнику. Скорость потока максимальна на оси звукового пучка и зависит от го/г . При го/г = 1 скорость, согласно (31), обраш ается в нуль [c.96]

Часто термин антенна используется в более широком смысле, охватывающем как саму антенну, гак и способ обработки сигналов от её отд. элементов. В таком понимании Г. а. подразделяют на аддитивные, мультипликативные, самофокусирующиеся, адаптирующиеся И т. д. Аддитивными наз. антенны, сигналы от элементов к-рых подвергаются линейным операциям (усилению, фильтрации, временному или фазовому сдвигу) и затем складываются на сумматоре. В мультипликативных Г. а. сигналы в каналах отд. приёмников подвергаются не только линейным, но и нелинейным операциям (умножению, возведению в степень и пр.), что при малых помехах увеличивает точность определения положения источника. Самофокусирующимися наз. антенны, приёмный тракт к-рых производит авто-матич. введение распределений, обеспечивающих синфазное сложение сигналов на сумматоре антенны прн расположении источника звука в произвольной точке ирострапства. Приёмный или излучающий трвкт адаптирующихся антенн производит автоматич. введение амплитудно-фазовых распределений, обеспечивающих максимизацию пек-рого, наперёд заданного параметра (помехоустойчивости, разрешающей способности, точности пеленгования и др.). [c.463]

На рис. 31 показано распределение средней интенсивности ультразвука вдоль звукового пучка (при разных начальных интенсивностях у источника звука). Эти кривые показывают характерную для расстояний, больших расстояния образования разрыва, слабую зависимость передаваемой через среду интенсив- jgg ности от излучаемой. Как видно из рисунка, увеличение начальной интенсивности более чем в два раза приво-дит к незначительному увеличению интенсивности на расстояниях, ббльших 10 см (расстоянио образования раз- д рыва для интенсивности 100 erJ M на 1,5 Мгц — около 6 см). Это также согласуется с выводами теории (см. 4 гл. 3). Неэкспоненциальный характер спадания интенсивности, хорошо видный на нижней из кривых рис. 31, приводит к тому, что коэффициент поглощения непостоянен, о чем уже говорилось выше. [c.171]

Ударные волны при обтекании тел сверхзвуковым потоком. Рассмотрим прежде всего некоторые кинематические особенности распространения звука от источника, движущегося со сверхзвуковой скоростью. Если точечный источник звука неподвижен, он излучает сферические волны, распространяющиеся со скоростью звука и заполняющие с течением времени всё пространство вокруг источника. Если такой источник движется с равномерной скоростью , звук от источника распространяется по направлению движения источника со скоростью с-—и, тогда как в обратную сторону он распространяется со скоростью с-)-и. В этом случае распределение звукового возмуи1ення в пространстве не будет бол симметричным (рис. 162, а). Однако и в этом случае (при и< б) звук приходит в каждую точку пространства, если только движение источника начинается из весьма отдалённой точки. [c.257]

Уравнение (152) описывает распределенный источник звука. Мы можем установить соответствие его звукового ноля и звукового ноля, обусловленного изученными ранее механизмами генерирования звука (скоростью изменения массового расхода, генерирующего поле монополя, или силой, генерирующей ноле диноля) и в то же время мы мо/кем глубже понять эти механизмы, выводя аналогичные уравнения для описания распределенных монополя и диполя в линейной теории звука. [c.81]

Таким образом, в атмосфере с однородными невозмущеннымв плотностью и скоростью звука распределение скорости дальнего-поля точечного источника [c.243]

Излагаемый ниже общий подход дает полезные результаты, касающиеся направленного распределения волновой энергии, генерируемой источниками, для многих типов волновых систем не только для систем, проявляющих анизотропную дпсперсию (подобно внутренним волнам, которые будут детально обсуждаться в разд. 4.10), но и для изотропных систем, подобных волнам на воде, и даже для недиспергирующих систем, подобных звуковым волнам. В частности, вновь получаются (и обобщаются на другие системы) результаты гл. 1, относящиеся к компактным источникам звука, после чего устанавливаются новые результаты, относящиеся к излучению от некомпактных источников звука. [c.437]

Рис, 5.1. Распределение звукового давления и положение взвешенных частиц одноосевом левитаторе 1 — поршневой источник звука, 2 — отражатель, 3 — плоскости минимального давления, взвешенные частицы. [c.131]

Описанные выше закономерности поведения боковых волн на больших расстояниях от источника являются универсальными в том смысле, что они не зависят ог конкретного вида спектра Ф(< ). Покажем зто, не предполагая больще, что источник является остронаправлениым волновым лучком. Пусть в области Л - Ло I < н, Zo > v находится распределенный источник звука с плотностью F R). Здесь R = (г. z), г= (x,><),/ o = ( o.Zo), i o - ( о. о)- Рассмотрим поле в удаленной точке наблюдения R, для которой выполнены условия [c.321]

Многие полезные акустические сигналы в океане имеют шумоподобный характер. Термин окружаюш,ий шум относится к шуму, который остается после того, как все легко идентифицируемые источники звука устранены. Например, присутствие большого числа судов, случайным образом распределенных по поверхности океана, дает составляющую окружающего шума как результат отдаленного судоходства . Однако шум, производимый отдельным, находящимся поблизости, кораблем, легко поддается идентификации и определению координат и поэтому рассматривается как акустический сигнал, а не как часть окружающего шума. [c.258]

Рассмотрим источник звука в виде бесконечно длинной тонкой упругой цилиндрической оболочки, совершающей под воздействием равномерно распределенной периодической нагрузки р пульсирующие колебания (рис. 39) Сразу же оговорим, что нагрузка р может быть создана разными с1Юсобами В частности, если материал оболочки пьезоактивный, то нагрузку р можно легко реализовать с помощью электрического напряжения, которое прикладывается к электродам оболочки (П81 Пусть внутри оболочки (область /) вакуум, а снаружи (область //) она окружена жидкостью с волновым сопротивлением рс. Тогда звуковое давление, создаваемое пульсирующей оболочкой в окружающей среде, можно представить выражением [121] [c.89]

Хорошо известно, что требуемое распределение звуковой энергии в окружающей источиик среде можно реализовать двумя способами. Первый способ заключается в том, что на излучающей поверхности источника создается определенное распределение колебательной скорости / (0). Он легко реализуем в тех случаях, когда поверхность источника состоит из дискретных элементов. При этом чем больше таких элементов иа едииицу поверхности источника, тем более сложную функцию / (0) можно реализовать. Указанный способ подробно разработан и позволяет решать как прямую задачу — определение звукового поля в пространстве по заданной функции / (0), так и обратную задачу — определение / (0) по заданному распределению звукового поля в пространстве [79, 89, 154]. В тех случаях, когда источник звука представляет собой механически неразделимую единую колебательную систему (например, колеблющуюся иьезокерамическую цилиндрическую или сферическую оболочку 11181), использование первого способа исключено. В этих случаях применяют второй способ, заключающийся в экранировании части поверхности источника [143]. Такой способ упоминался во второй главе, и можно было убедиться, что, хотя идея этого способа очевидна и он прост в реализации, аналитическое определение звукового поля в окружающей источник среде по заданной схеме экранирования, как правило, представляет собой достаточно сложную дифракционную задачу. [c.103]

Теперь вернемся к вопросу о пространственном спектральном разложении волн. В 24 мы упоминали, что если известно распределение поля гармонической сложной волны на какой-либо плоскости, то распространение этой волны удобно изучать, разлагая ее на суперпозицию гармонических плоских волн. Пусть на плоскости задано распределение давлений или нормальных скоростей частиц. Тргда, как известно из теории дифференциальных уравнений, в отсутствие волн, приходящих из бесконечности, поле в полупространстве, прилегающем к плоскости и не содержащем источников звука, определяется по заданному полю на границе единственным образом. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...