К вопросу о комнатных резонансах

[Dr.Sound]

Андрей, добрый день.
Хотел бы прояснить для себя некоторые вопросы, связанные с резонансами.
Допустим, прямоугольная комната имеет три главные резонансные частоты.
В это же время, все ограждающие конструкции комнаты, в зависимости от характеристик материалов, из которых они изготовлены, толщины и массы, имеют свои собственные резонансные частоты, отличающиеся от главных резонансных частот помещения. Таким образом, каждая ограждающая конструкция способна резонировать только на своей резонансной частоте, а не на частотах комнатных резонансов. Верно?
Естественно, что при воспроизведении в данном помещении сложного музыкального сигнала, одновременно будут возбуждаться и комнатные резонансы и собственные резонансы каждой из ограждающих конструкций.
Вопрос, в каком частотном диапазоне и в какой степени обычно проявляются собственные резонансные частоты ограждающих конструкций, то есть, насколько существенна их роль в формировании АЧХ помещения?
С уважением.

[Андрей Смирнов]

Вопрос, в каком частотном диапазоне и в какой степени обычно проявляются собственные резонансные частоты ограждающих конструкций, то есть, насколько существенна их роль в формировании АЧХ помещения?
С уважением.

Собственные резонансные частоты ограждающих конструкций (стены, пол, потолок) определяются их материалом, толщиной, размерами и способом закрепления. Обычно резонансные частоты типовых ограждений в жилых домах ограничены диапазоном 100-3000 Гц.
Комнатные моды наиболее проблематичны в диапазоне до 300 Гц.
Таким образом, суперпозиция комнатных мод и резонансов ограждений может наблюдаться в диапазоне 100-300 Гц.
АЧХ помещения собственные резонансные частоты ограждающих конструкций могут исказить весьма существенно.

[Dr.Sound]

Андрей, спасибо.
С уважением.

[Dr.Sound]

Андрей, ещё пару вопросов по теме.
Первый вопрос касается резонансных частот. В большинстве тематических источников информации говорится о том, что резонансная частота имеет максимальные значения SPL непосредственно у отражающей поверхности, однако, гармоники также имеют пики и в других областях соответствующего линейного размера комнаты... Тогда, имеются ли различия в значениях звукового давления в этих областях и у отражающей поверхности?
И второй вопрос, касающийся не резонансных частот. Поскольку на этих частотах в конкретном линейном размере комнаты не умещается целое количество их полуволн, логично предположить, что все они достигают отражающей поверхности в самых разных циклах фазы. Тогда, насколько справедлива для них фраза "у отражающей поверхности имеет место удвоение значения звукового давления"? Или на два умножается именно то текущее значение, которое имеет место в момент отражения?
С уважением.

[Андрей Смирнов]

1. реальное распределение звукового давления по площади комнаты есть результат суперпозиции большого количества звуковых волн. Кроме того, гармоники совершенно необязательно обладают такой же энергией как и основная резонансная частота.
2. фраза "у отражающей поверхности имеет место удвоение значения звукового давления" имеет условное значение. Речь идет только о низких частотах, на СЧ и ВЧ ситуация с отражением звука в основном определяется фазовыми сдвигами.

[Dr.Sound]

Спасибо.

[Dr.Sound]

Андрей, и всё-таки...
1. Если изолированно рассматривать конкретную резонансную частоту - отличаются ли значения звукового давления в пиках вблизи отражающих поверхностей и в их же удалённых пиках?
2. По поводу фразы "у отражающей поверхности имеет место удвоение значения звукового давления" в контексте размещения головы слушателя в непосредственной близости от поверхности тыловой стены. Я правильно понимаю, что в этом случае в звуковосприятии всё равно будут доминировать именно резонансные басовые частоты, поскольку, в отличие от них, остальные (не резонансные) низкие частоты будут достигать отражающей поверхности не в максимальных точках фазы?
С уважением.

[Андрей Смирнов]

1. теоретически нет, а на практике отличаются
2. вблизи отражающей поверхности увеличивается уровень звукового давления на низких частотах независимо от значений модальных частот.

[Dr.Sound]

Спасибо.

[Dr.Sound]

Андрей, таки меня "терзают смутные сомнения" .
В Вашем ответе "2. вблизи отражающей поверхности увеличивается уровень звукового давления на низких частотах независимо от значений модальных частот" выделенная фраза не даёт мне покоя... Таки речь идёт о сравнении двух резонансных частот... Может я не совсем корректно задал вопрос... Попытаюсь ещё раз.
К примеру, если теоретически допустить возможность сравнения значений звукового давления у поверхности тыловой стены двух конкретных басовых частот, имеющих одинаковую амплитуду, но одна из них является резонансной для данного линейного размера, а другая - нет, то есть, вторая звуковая волна достигает отражающей поверхности в точке фазы, отличной от пиковой. По идее, в субъективном звуковосприятии должна доминировать резонансная частота - верно?
С уважением.

[Андрей Смирнов]

нет

[Dr.Sound]

А почему? Можете пояснить

[Андрей Смирнов]

Возьмем, например, диапазон частот 30-60 Гц, который соответствует длинам волн 5-11 м. В этом диапазоне может быть 1-2 или даже 3 комнатных моды. Если размещать микрофон (или голову с ушами:) на расстоянии от стены 0,1-1,0 м, то изменение фазы для указанных длин волн будет незначительным и, следовательно, уровни звукового давления будут складываться независимо от того мода это или нет. Если же рассматривать более высокие частоты, то для них надо учитывать фазовую составляющую при отражении от ограждения.

[Dr.Sound]

Андрей, спасибо за ответ.