Global-Ohrana

Системы безопасности для: профессионалов, любителей, потенциальных клиентов и начинающих бизнесменов.

Нюансы выбора и правильного расположения громкоговорителей.

                                    Нюансы выбора и правильного расположения громкоговорителей.

Независимый эксперт Роман Мишин.

Roman-Mishin

Казалось бы, по данной теме много написано и белых пятен в этой области техники нет. К тому же многие производители систем оповещения предлагают различные программы для расчета количества и выбора типа громкоговорителей, однако не всегда построенная по этим рекомендациям система звучит так, как надо. В данной публикации я постараюсь обратить внимание на отдельные подводные камни, о которые то тут, то там спотыкаются и проектировщики, и интеграторы систем оповещения.
Ошибки в проектировании происходят от того, что зачастую системы звукофикации и оповещения рассматриваются в общем классе слаботочных систем объекта и основное внимание уделяется правильному электрическому сопряжению устройств, что, без сомнения, важно. Но иногда получается так, что корректно электрически построенная система оповещения звучит плохо, неразборчиво, не создает требуемый уровень громкости и т.п. Именно о том, как предупредить такие ситуации, и пойдет речь в дальнейшем.

Рис. 1. Типы громкоговорителей.

Dinamiki

Заблуждение первое. Существует прямая связь между мощностью и громкостью системы.

Это самое распространенное заблуждение. Его суть состоит в том, что часто при написании технических заданий или требований на систему оповещения указывают требуемую звуковую мощность, напрочь забывая о том, что прямой связи между мощностью громкоговорителя и тем, насколько громко он звучит, нет, она лишь косвенная!
Как быть? Прежде всего, отталкиваться не от мощности, а от требуемого уровня звукового давления, который должна обеспечивать система. Именно уровень звукового давления, а не мощность влияет на то, насколько громко звучит тот или иной громкоговоритель. Определить меру громкости звучания поможет параметр, называемый чувствительностью. Он обязательно указывается в технических характеристиках, в описании или паспорте на устройство. Именно чувствительность определяет, насколько хорошо тот или иной громкоговоритель преобразует электрический сигнал в акустические колебания. Чем выше чувствительность, тем громче громкоговоритель. Такой параметр, как мощность громкоговорителя, будет нужен лишь затем, чтобы рассчитать суммарную мощность трансляционных усилителей и их количество.

Заблуждение второе. Тип громкоговорителя зависит от его направленности.

Второе заблуждение состоит в том, что тип громкоговорителя однозначно сопоставляют с его направленностью, что в наше время не совсем так. Классическая точка зрения: ненаправленными громкоговорителями считают потолочные устройства, направленными — рупорные громкоговорители, а так называемые колонки относят к промежуточному классу. Однако не стоит забывать, что существуют рупорные громкоговорители и с квазикруговой диаграммой направленности, линейные массивы колонок с управляемой процессором диаграммой направленности, а также такой класс громкоговорителей, как звуковые прожекторы. Этот параметр надо уточнять в техническом описании.
Добавлю, что узкой диаграммой направленности для громкоговорителей считается угол 30 град., широкой — 60 град. и более.

Диапазон звуковых частот.

Важным параметром, от которого зависит качество звучания и разборчивость транслируемых объявлений, является диапазон воспроизводимых звуковых частот. Здесь рекомендации до предела просты. Если система будет использоваться только для трансляции безличных речевых сообщений, то вполне достаточно диапазона от 150-200 Гц до 5-5,5 КГц.
Если в какой то мере требуется идентифицировать голос говорящего, то целесообразно расширить диапазон воспроизведения хотя бы до 8 КГц, поскольку именно в диапазоне 4-8 КГц сосредоточены форматные составляющие речи, благодаря которым мы узнаем голос собеседника. Если же предполагается транслировать и рекламные объявления с музыкальным сопровождением, то для такого случая необходимы будут громкоговорители, обеспечивающие полосу воспроизведения от 100 Гц до 10-12 КГц и более.

Расстановка громкоговорителей.

Пожалуй, это и есть самый трудный момент при проектировании. К тому же от того, насколько правильно установлены громкоговорители, напрямую зависят и качество звучания, и громкость, и мощность, необходимые для системы оповещения.
При определении точек установки громкогово­рителей следует учитывать множество факторов:
l пространственную конфигурацию помещения или территории;
l окружающий уровень шума;
l материал стен помещения;
l наличие и направление ветра для открытых территорий.

 

В помещениях______________________________________

В помещениях большую роль в плане акустики играют такие параметры, как форма помеще­ния, его объем и коэффициенты поглощения звука стен, потолка и пола. Эти параметры ока­зывают заметное влияние на частотную харак­теристику звукового давления, а следовательно и на качество воспроизведения. Одна и та же аппаратура в различных помещениях будет зву­чать по-разному. Если в помещении присут­ствуют шторы, ковры, мягкая мебель, обладаю­щие большим коэффициентом звукопоглоще­ния, то система будет звучать несколько тише по сравнению с помещением, где гладкий пото­лок и стены, которые весьма мало поглощают звук и в значительной степени его отражают. Следует учитывать также, что всякое помещение представляет собой достаточно сложную акусти­ческую систему, обладающую рядом собствен­ных резонансных частот. При возбуждении в помещении каких-либо звуков, содержащих составляющие таких же частот, возникают резо­нансные колебания воздуха внутри помещения. Такое явление приводит к усилению звуков этих частот и изменению спектрального состава зву­кового сигнала, то есть к изменению тембра. Однако для систем оповещения это не так важно, поскольку начиная уже с частоты 1 50—200 Гц для не очень малых помещений плотность спектра собственных колебаний настолько велика, что явление резонанса становится малозаметным.
Следует отметить, что большие помещения являются более благоприятными для звуковос­произведения, так как основные резонансные частоты с увеличением размеров понижаются и оказываются за пределами нижней границы рабочего диапазона частот. Единственным исключением, пожалуй, могут служить лишь длинные узкие коридоры офисных зданий. В этом случае, как правило, применяют много небольших потолочных или настенных громко­говорителей. При этом потолочные располагают по оси коридора, а настенные — на одной из стен. Расстояние между громкоговорителями рассчитывают, исходя из требуемого уровня звукового давления, обеспечивающего доста­точную разборчивость речи и громкость, диа­граммы направленности громкоговорителя, а также условия обеспечения отсутствия эха. Примерный расчет расстояния между потолочными громкоговорителями D показан на рис. 2.

Dinamiki-potolok

Рис. 2. Определение расстояния между потолочными громкоговорителями в зависимости от высоты подвеса  и угла раскрытия диаграммы направленности.

На открытых территориях_________________________

Для открытых территорий, как правило, приме­няют различные типы рупорных громкоговори­телей различной направленности. Помимо уровня окружающего шума для открытых про­странств, следует учитывать тип застройки на территории, ее конфигурацию (площадь, улица, объект сложной формы с протяженным периметром и т.п.). Например, при построении системы оповещения небольшого населенного пункта обычно расчет производят как для открытой местности, а затем, в зависимости от типа застройки (одноэтажная, малоэтажная или многоэтажная), вводят соответствующий попра­вочный коэффициент.
Если же на территории присутствует источник повышенного шума, то весьма полезно при про­ведении предпроектного обследования прой­тись по этой территории с шумомером, благо что в настоящее время существуют мобильные приложения для смартфонов, реализующие эту функцию. Следует отметить, что достаточная разборчивость (более 80%) реализуется при превышении уровня звукового сигнала над шумом не менее чем на 12-15 дБ (см. рис. 3).

Zvuk-signal-shum

Еще один скользкий момент связан с ветром. Вернее, с розой ветров в месте расположения озвучиваемого объекта. Если последняя такова, что преобладают ветры определенного направ­ления либо они в одном направлении гораздо сильнее, то этот фактор тоже полезно учесть, располагая громкоговорители с подветренной стороны так, чтобы звук не сдувало с нужной территории.
Отдельно стоит обозначить протяженные объ­екты, такие как улицы, периметральные ограж­дения платформ железнодорожных станций. Здесь вполне логичным представляется исполь­зование громкоговорителей типа «звуковой про­жектор». Эти устройства представляют собой компактные широкополосные громкоговорители с узкой диаграммой направленности. Мощность и чувствительность их меньше, чем у рупорных собратьев, однако они очень подходят для систем типа «пешеходное радио», а также для трансляции объявлений на станционных плат­формах. Дело в том, что звук в этих случаях дол­жен распространяться в определенном направ­лении, причем качество звука должно быть достаточно высоким для обеспечения достаточ­ной разборчивости в условиях шума. Чтобы избежать наложения звуковых волн от различ­ных громкоговорителей, их располагают так, чтобы излучение велось в одном направлении, на котором нет близко расположенных массив­ных преград. Для примера приведем варианты расстановки звуковых прожекторов для озвуче­ния улицы и совместного использования пото­лочных громкоговорителей и звуковых прожек­торов для станционной платформы (рис. 4, 5).

 

Рис. 4. Примерная расстановка звуковых прожекторов для улицы.    Рис. 5. Примерная расстановка громкоговорителей на станционной платформе.

Dinamiki-ulitsa    Dinamiki-platforma

Резюме.

Конечно, рассмотреть все возможные варианты в объеме данной публикации не представляется возможным, однако надеюсь, что основную идею подхода к созданию корректно работаю­щих систем озвучения, состоящую в нераздель­ной оценке не только известных из описания параметров, но и ситуационных данных, мне удалось донести до читателя.

Источник:   www.all-over-ip.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Проверка комментариев включена. Прежде чем Ваши комментарии будут опубликованы пройдет какое-то время.

Global-Ohrana © 2018 Frontier Theme
Top.Mail.Ru Яндекс.Метрика