Cw.10 Pomiar drgan wlasnych pomieszczenia

LABORATORIUM INśYNIERII DŹWIĘKU 2
ĆWICZENIE NR 10
Część I. Pomiar drgań własnych pomieszczenia
I. Układ pomiarowy
II. Zadania do wykonania
1. Obliczyć promień krytyczny pomieszczenia, przy załoŜeniu, Ŝe w badanym zakresie
częstotliwości czas pogłosu Tp = 0.5 s. Ustalić współczynnik kierunkowości
promieniowania źródła.
2. Pomiary częstotliwościowej charakterystyki przenoszenia pomieszczenia dla róŜnych
ustawień źródła i mikrofonu w zakresie od 20 Hz do 200 Hz:
a. Głośnik w naroŜu
⇒ mikrofon na osi głośnika w odległości r< rkr;
⇒ mikrofon w środku pomieszczenia;
⇒ mikrofon w drugim naroŜu po przekątnej w stosunku do połoŜenia głośnika.
b. Głośnik w środku pomieszczenia
⇒
⇒
⇒
⇒
mikrofon na osi r< rkr;
mikrofon pod kątem 45o względem osi dla r< rkr
mikrofon w tym naroŜu gdzie stał głośnik, aby sprawdzić zasadę wzajemności;
mikrofon w drugim naroŜu po przekątnej;
Uwaga: NaleŜy zapisać ustawienie ścianek o regulowanym współczynniku pochłaniania
III. Zadania do wykonania w sprawozdaniu:
1.
2.
Na wszystkich wykresach zidentyfikować obliczone mody drgań.
Ocenić wpływ ustawienia głośnika i mikrofonu na rejestrowane mody.
3.
Sprawdzić czy spełniona jest zasada wzajemności.
Ćw. nr 10 Część II.
Badanie częstotliwościowych charakterystyk poziomu ciśnienia
akustycznego zestawów głośnikowych w pomieszczeniu
I. Układ pomiarowy
II. Zadania do wykonania
1. Pomiary zaleŜności poziomu ciśnienia akustycznego w funkcji częstotliwości zestawu
głośnikowego dla róŜnych konfiguracji:
A. Zestaw głośnikowy – w naroŜu,
-
mikrofon w odległości 1 m na osi zestawu,
-
pod kątem 45o
-
w środku pomieszczenia;
-
w przeciwległym naroŜu;
B Zestaw głośnikowy – na środku pomieszczenia,
-
mikrofon w odległości 1 m na osi i pod kątem 45o,
-
w naroŜu.
2. Porównanie otrzymanych charakterystyk ze zmierzonymi w warunkach pola swobodnego
(w komorze bezechowej).
III. Zadania do wykonania w sprawozdaniu:
1. Omówić i uzasadnić: wpływ zmian połoŜenia źródła i mikrofonu na mierzoną
charakterystykę częstotliwościową zestawu głośnikowego w pomieszczeniu oraz wpływ
kierunkowości zestawu.
Ćw. nr10 Instrukcja obsługi AP2700
Uwaga 1: W systemie AP2700 część ułamkowa jest oddzielona od części całkowitej
„kropką”.
Po wpisaniu nowych wartości liczbowych naleŜy je zaakceptować klawiszem Enter.
Ćw. nr 10. cz.I
Po uruchomieniu systemu AP 2700 i rozwinięciu okienek „Analog Generator” i „Analog
Analyzer” naleŜy:
1. W okienku „Analog Generator” ustawić, jak na rys.1:
• Frequency 100 Hz
• Configuration Unbal-Gnd
2. W okienku „Analog Analyzer” ustawić:
• Oba kanały Channel A i B na BNC-Unbal
3. Otworzyć okienko „Digital Analyzer” i ustawić:
• Analyzer DSP audio analyzer (analyzer)
• Input HiRes A/D @65536
• Measurement Function Bandpass
Wybrać stronę Page 2 (na dole ekranu) i dokonać następujących nastaw, jak na rys.2:
4. Data 1 DSP Anlr.Bandpass A
5. Zaznaczyć okienko Autoscale
6. Wstępnie ustawić zakres zmienności poziomów sygnału Top +10 dBV Bottom
-30 dBV
7. Zaznaczyć okienko Stereo Sweep (zaznaczenie tego okienka powoduje
automatyczne ustawienie w Data 3 DSP Anlr.Bandpass B – moŜna to sprawdzić
rozwijając okienko panelu Sweep)
8. Zmienić zakres przestrajanych częstotliwości wpisując jako Start 200 Hz, Stop
20Hz, Steps 180
9. Zaznaczyć okienko liniowej skali częstotliwości Lin
Wrócić do strony Page 1 i włączyć generator (Outputs ON)
Wrócić do strony Page 2 i włączyć przestrajanie generatora Go
Po zakończeniu kreślenia charakterystyk częstotliwościowych ewentualnie dobrać skalę na
osi Y.
Wybrać operacje Compute (górny pasek) a spośród nich opcję Delta (rys. 3)
W okienku Delta wybrać (patrz uwaga 2):
• Delta Source Sweep Data (przez otworzenie okienka “…”)
• W kolumnie Data to Compute zaznaczyć Data 1
• Otwierając okienko po prawej stronie ” v” wybrać 2=S2C DSP Anlr. Bandpass B
• Uruchomić operację odejmowania przebiegów aktywując okienko Compute
Na wykresie pozostanie charakterystyka z kanału B, a w miejsce charakterystyki z kanału A
pojawi się wyliczona róŜnica.
Aby mieć na wykresie przedstawioną tylko róŜnicę sygnałów naleŜy wyłączyć przebieg DSP
Anlr.Bandpass B przez odznaczenie okienka w pierwszej kolumnie wiersza opisującego ten
przebieg (pod wykresem).
Zapisać uzyskany przebieg (File – Export – Graphics), jak teŜ do dalszej obróbki w
programie AP2700 (File – Save As – Data).
Uwaga 2: Opisane powyŜej ustawienia w okienku Delta dotyczą sytuacji, gdy do kanału B
analizatora dołączony jest tor mikrofonu odniesienia. Gdy ten tor mikrofonowy jest dołączony
do kanału A, wówczas w kolumnie Data to Compute zaznaczyć Data 3 i otwierając okienko
po prawej stronie ” v” wybrać 1=S2C DSP Anlr. Bandpass A.
Wartości częstotliwości poszczególnych modów drgań naleŜy odczytać przy pomocy
kursorów opracowując sprawozdanie. Ze strony firmy Audio Precision moŜna pobrać
nieodpłatnie program obsługi systemu AP2700. Po uruchomieniu go w wersji Demo i
wczytaniu poszczególnych zapisanych przebiegów naleŜy uaktywnić kursory (Display
Cursors) przy pomocy prawego klawisza myszy, gdy znacznik myszy znajduje się w polu
wykresu (rys. 4).
Ćw. nr 10. cz.II
Pomiar wykonuje się tylko w kanale A analizatora.
Po uruchomieniu systemu AP 2700 i rozwinięciu okienek „Analog Generator” i „Analog
Analyzer” naleŜy:
1. W okienku „Analog Generator” ustawić, jak na rys.1:
• Frequency 1000 Hz
• Configuration Unbal-Gnd
2. W okienku „Analog Analyzer” ustawić:
• Kanał Channel A na BNC-Unbal
• Zaznaczyc Channel A i wybrać Function Reading Bandpass
Wybrać stronę Page 2 (na dole ekranu) i dokonać następujących nastaw, jak na rys.2:
3. Data 1 Anlr.Bandpass
4. Zaznaczyć okienko Autoscale
5. Wstępnie ustawić zakres zmienności poziomów sygnału Top +10 dBV Bottom
-30 dBV
6. Wyłączyć Data 3 otwierając okienko ‫ ם‬i jako Data 3 wybrać None
7. Kliknąć ponownie na okienko ‫ם‬
8. Zmienić zakres przestrajanych częstotliwości wpisując jako Start 20000 Hz, Stop
20Hz, Steps 200
9. Zaznaczyć okienko logarytmicznej skali częstotliwości Log
Wrócić do strony Page 1 i włączyć generator (Outputs ON)
Wrócić do strony Page 2 i włączyć przestrajanie generatora Go
Po zakończeniu kreślenia charakterystyki częstotliwościowej ewentualnie dobrać skalę na
osi Y.
Wybrać operacje Compute (górny pasek) a spośród nich opcję Normalize.
• W okienku Normalize w kolumnie Data to Compute zaznaczyć Data 1,
• ustawić Horizontal Value – 1000 Hz,
• ustawić Target Value – 0 dBV,
• Uruchomić operację Compute.
MoŜe być potrzebna zmiana skali Y na rysunku.
Ponownie wybrać operacje Compute (górny pasek) a spośród nich opcję Delta (rys. 3)
W okienku Delta wybrać:
• Delta Source przez otworzenie okienka “…” z katalogu D:\BBAK plik o nazwie
sinus komora 1 m 0 stopni lub sinus komora 1 m 45 stopni)
• Otwierając przy Data 1 okienko po prawej stronie ”v” wybrać 1=S2C Anlr.
Bandpass A
• Uruchomić operację odejmowania przebiegów aktywując okienko Compute
Na wykresie pojawi się wyliczona róŜnica charakterystyk.
Zapisać uzyskany przebieg (File – Export – Graphics).
Rys.1.
Rys.2.
Rys.3
Rys.4.