Vorlesung 5: Raumakustik Flashcards
Als was kann der Weg einer Schallwelle bei freier Ausbreitung betrachtet werden?
Als eine Gerade, als einen Strahl.
Welche Gesetze können für den Strahlenverlauf einer Welle angewendet werden?
die Gesetze der Optik
Was gilt bei Reflexionen an geraden Flächen und in Winkeln?
Einfallswinkel = Ausfallswinkel
Wie ändert sich die Reflexion je nach Winkel?
stumpfer Winkel -> Schall wird gestreut
spitzer Winkel -> Schall wird konzentriert
Was führt zu einem diffusen Schallfeld?
Räume, die mit großen ebenen Flächen begrenzt sind, führen nach wenigen Reflexionen zu einer gleichmäßigen Raumerfüllung (= diffuses Schallfeld).
Welche Arten der Reflexion gibt es?
- > Reflektion und Absorption (kurze Wellenlänge)
- > Beugung (lange Wellenlänge)
Wovon hängt die Art der Reflexion ab?
Vom Verhältnis zwischen Wellenlänge und Reflexionsfläche.
Was ist ‘Schallschatten’?
Der Bereich hinter einer Fläche, wo kein Schall ist.
Welcher Zusammenhang gilt zwischen Wellenlänge und Reflexionsfläche ?
- > Wellenlänge ist (5 mal oder mehr) kleiner als Reflexionsfläche: spiegelnde Reflexion (Einfallswinkel = Ausfallswinkel)
- > Wellenlänge entspricht der Reflexionsfläche: ungerichtete, diffuse Reflexion
- > Wellenlänge ist (5 mal oder mehr) größer als Reflexionsfläche: keine Reflexion
Welche Hohlspiegelgesetze gelten bei Reflexionen an gekrümmten Flächen?
- > Konvex
- > Konkav
Was ist der ‘Brennpunkt’?
Der Punkt, an dem ein Hohlspiegel alle parallelen Strahlen sammelt.
Wie verändert sich die Lage des Brennpunkts (B) je nach Lage des Senders (S)?
- > Liegt S im Kreismittelpunkt (M), liegt auch B in M.
- > Liegt S in der Nähe von M, liegt B näher an M und entfernter von der Kreisfläche.
- > Liegt S genau zwischen M und der Kreisfläche, existiert kein B (Strahlen verlaufen parallel).
- > Liegt S in der Nähe von der Kreisfläche, existiert kein B (Strahlen verlaufen auseinander).
Wie verlaufen Schallstrahlen, wenn die Raumbegrenzung als Ellipse, Parabel oder Hyperbel zu bewerten sind?
- > elliptische Reflexion: Schallstrahlen sammeln sich im Brennpunkt.
- > parabolische Reflexion: Schallstrahlen verlaufen parallel.
- > hyperbolische Reflexion: Schallstrahlen verlaufen auseinander.
Warum sollten Brennpunkte in einem Raum vermieden oder verlagert werden?
Weil Hörer/innen im akustischen Brennpunkt sonst alles überdeutlicher als andere wahrnehmen würden.
Wie kann die Bildung von Brennpunkten in Kuppelbauten vermieden werden?
- > Kuppelfläche mit schallabsorbierenden Materialen
- > Aufrauhung der Kuppelfläche durch konvexe Formen
- > durchlässige Kuppelfläche mit gerader/aufgerauhter/absorbierender Fläche dahinter.
Was sind ‘stehende Wellen’ und warum sollten sie vermieden werden?
Wenn sich zwei Flächen parallel gegenüber stehen, reflektieren Schallwellen mehrmals zwischen ihnen. Die Druckknoten und Bäuche der Wellen bleiben dann stets an derselben Stelle, was zu stehenden Wellen führt.
Sie sollten vermieden werden, da es sonst an einigen Stellen im Raum besonders laut bzw. besonders leise ist.
Was ist ‘schädlicher Schall’ und wie entsteht er?
-> Echos Echos entstehen... ...im Freien. ...in Räumen mit schallschluckenden oder konkaven Wänden. ...in Theatern/Bühnenhäusern.
Was ist ein ‘Flatterecho’ und wie entsteht es?
-> periodisches Echo
Entsteht, wenn sich zwei stark reflektierende Flächen gegenüber stehen. (z.B. in Tunneln oder Treppenaufgängen)
Was ist ‘Hörsamkeit’ und wie wird sie bestimmt?
Die Eignung eines Raums für Musik- und Sprachdarbietungen. Sie wird über die Beschaffenheit und Dauer des Nachhalls bestimmt.
Was ist die ‘Nachhallzeit’?
Die Zeit nach dem Abschalten der Schallquelle bis zu dem Punkt, an dem der Lautstärkepegel um das 1 tausendfache = 60dB abgenommen hat.
Was eignet sich gut zur Anregung eines Raums?
- > Pistolenschuss
- > platzender Luftballon
- > Klappe
Wodurch kann die Nachhallzeit und deren Verlauf beeinflusst werden?
Raumvolumen
Absorption durch Flächen im Raum
Was ist die ‘äquivalente Absorptionsfläche’?
Modellfläche, die angibt, wie viel Schallenergie in einem Raum absorbiert wird.
Wodurch lässt sich die Nachhallzeit berechnen.
Durch die Sabin’sche Nachhallformel und der äquivalenten Absorptionsfläche (nur bei geringen Absorptionswerten).
T_S = 0,163 * V / A
V… Raumvolumen
A… äquivalenten Absorptionsfläche
Wodurch können Nachhallzeiten mit Absorptionswerten aller Art berechnet werden?
mit der Eyring’sachen Nachhallformel
Was ist der Hallradius und wie wird er noch genannt?
‘Critical Distance’
-> Entfernung von der Schalquelle, aber der der Nachhallanteil ebenso groß ist wie der Direktschallanteil.
Wie verändert sich der Original-Schallpegel zum Nachhallradius?
- > Innerhalb des NR: Original-Schallpegel nimmt mit Verdopplung des Abstands 6dB ab.
- > Bei NR: Original-Schallpegel ist genauso hoch wie der Nachhall.
- > Außerhalb des NR: Original-Schallpegel ist niedriger als Nachhall.
Was sind weitere Merkmale der Hörsamkeit?
- > Deutlichkeitsmaß C_50 (Silben- und Satzverständlichkeit)
- > Klarheitsmaß C_80 (Klarheit für Musikdarbietungen)
- > Artikulationsverlust Al_cons (gibt den Verständnisverlust von Konsonanten in Prozent an)
- > Speech Transmission Index
- > Bassverhältnis (BR)
- > Stärkemaß (G)
- > Seitenschallgrad (LF)
- > Optimale Hörsamkeit
