1 recinto es un sistema vibratorio. tiene su respuesta en tiempo y en frecuencia. hoy estudiamos su...
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Recinto es un sistema vibratorio. Tiene su respuesta en tiempo y en frecuencia. Hoy estudiamos su respuesta en tiempo: ECOGRAMA = respuesta al impulso = RIR = Room Impulse Response
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clase de hoy clase de la semana que viene
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Utilizamos TEORÍA GEOMÉTRICA
Rayos. Aproximación. Se olvida la naturaleza ondulatoria, fase, interferencia, difracción, solo interesa el camino de propagación del sonido, como de una partícula. Óptica. “Ray tracing”. Uno de los programas: EASE, ODEON
Teoría Geométrica vale solo para alta frecuencia: dim irregul. (reflexión especular) << λ << dim superf. (grandes espacios)
Surgen 2 preguntas:¿CÓMO DE GRANDE TIENEN QUE SER: 1) Orificio para dejar pasar a un rayo ( “grosor” del rayo) 2) Superficie reflectante para reflejar una cantidad no despreciable de la energía
La respuesta es: como primera zona de Fresnel:2h
ZF1
λ - longitud de onda h - distancia “obstáculo-receptor”
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DIAGRAMA FASORIAL DE UN ARRAY
M
Para calcular la presión acústica en cualquier punto podemos sumar faso-res de las presiones originadas por cada fuente:
0.731915
0.370331r t( )
t
La amplitud y fase de cada fasor se cambian al aumentar la distancia fuente – micrófono. Si el micrófono está lejos, la amplitud cambia poco. El cambio de la fase depende de la longitud de onda: Δφ = k Δx.
Para sumar los fasores los ponemos en la “fila india”, es decir uno a continuación del otro.
La amplitud y fase de cada fasor se cambian al aumentar la distancia fuente – micrófono. Si el micrófono está lejos, la amplitud cambia poco. El cambio de la fase depende de la longitud de onda:
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PRINCIPIO DE HUYGENS - FRESNEL
Huygens,1629-1695Holanda
Fresnel,1788-1827France
cos12
1K
Cada punto del frente de onda se puede considerar como una fuente puntual de ondas esféricas (fuentes secundarias). La envolvente del conjunto de las ondas secundarias representa el frente de onda resultante en los momentos posteriores.
ZONAS DE FRESNEL (ZF) DE UN FRENTE DE ONDA
VISTAS DESDE UN PUNTO P h + 2λ
P
h + 3λ/2h + λ
h + λ/2
h zona 1zona 2
zona 3zona 4
zona N
Dividimos una zona N en anillos concéntricos finos (color amarillo).Todas las fuentes secundarias del mismo anillo están a la misma distancia del punto P.Esta distancia determina la fase de la presión acústica creada en el P por todo el anillo.
P
emisor
receptor
6
22n
2 xaar
P
a
a
h
x
2nh
nr
22
n2 xh
2nhr
haha
nrn
2hn
rhasi n
ZONAS DE FRESNEL (ZF) PARA UN ORIFICIO CIRCULAR
P
h + λ/2
h zona 1
abierta la zona 1
P
h + λ
h + λ/2
h zona 1zona 2
1
0 presión resultante
1
0
2
abiertas las zonas
1 y 2 juntas
fuente
8
1
0
presión resultante
1
0
2
Abriendo el orificio, vemos más zonas, “enrollamos la espiral”:
Radio de la 1ZF podemos considerar como grosor del
rayo (GR):
Abierta sólo 1ZF
2·h·1
r1
Para 16 kHz a 2 m GR= 14 cm
abiertas todas las zonas
En reflexión ocurre lo mismo tamaño del “ecomatón”
p
radio del orificio
La emisión de un altavoz es equivalente de la emisión de un orificio abierto. Alejándonos del orificio, los radios de las zonas de Fresnel aumentan, es decir, vemos menos zonas, “desenrollamos la espiral”:
Abierta sólo la primera zona de Fresnel (1ZF)
2a2
h
p
campo_proximo
CAMPO PRÓXIMO DE UN ALTAVOZ
2·h·1
ar1
FAB=FBA
F = FUENTE
M = MICRÓFONO
FA
FB
Plano B
Plano A
Invirtiendo F – M (reciprocidad)
ANGULO RECTO 2D
El rayo entrante al ángulo es paralelo al rayo saliente del ángulo
En total hay TRES fuentes Imaginarias
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CÁLCULO DE LOS RETARDOS DE LOS ECOS EN UN RINCÓN RECTANGULAR 3D (MCAD)
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sonido directo
ms
Amplitud de los ecos está puesta arbitrariamente. Depende del camino recorrido, directividades del emisor y receptor, absorción de las paredes, ángulos de incidencia