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Il tempo di riverbero Prof. Ing. Piercarlo Romagnoni Dipartimento di Costruzione dellArchitettura – Dorsoduro 2206 – 30123 Venezia.

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1 Il tempo di riverbero Prof. Ing. Piercarlo Romagnoni Dipartimento di Costruzione dellArchitettura – Dorsoduro 2206 – Venezia

2 Un fenomeno molto importante che caratterizza lacustica degli ambienti interni è quello della riverberazione. Esso consiste nella permanenza del suono allinterno degli ambienti anche dopo che la sorgente origine del fenomeno sonoro ha cessato di emettere.

3 Campo libero o anecoico Campo semianecoico Campo riflesso o riverberante Andamento della pressione sonora in funzione del tempo Andamento della pressione sonora in funzione della distanza Campo sonoro

4 ambiente di forma abbastanza regolare (no partizioni); tre dimensioni principali della sala non molto diverse tra loro; sorgente in posizione baricentrica; coefficienti di assorbimento delle diverse superfici non molto diversi tra loro e non molto elevati; basso assorbimento di energia da parte dellaria. E possibile prevederlo utilizzando la relazione semiempirica di Sabine in cui V, volume del locale [m 3 ]; S, superfice complessiva del locale [m 2 ]; a m, coefficiente di assorbimento medio.

5 La relazione di Sabine è stata modificata da Norris e Eyring in modo che per pareti di un ambiente completamente assorbenti (a m =1) il tempo di riverberazione risulti pari a zero. In ambienti di notevoli dimensioni dove è necessario tenere conto dellassorbimento dellaria. Indicando con, a, il coefficiente di assorbimento dellaria [m -1 ] si può utilizzare la relazione:

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7 tempo [s] livello di pressione dB RT 60 L p 60 dB spegnimento sorgente livello di regime accensione sorgente

8 EDT: interpolazione [0, –10 dB] T 15 : interpolazione [-5, –20 dB] T 30 : interpolazione [-5, –35 dB] estrapolazione del tempo corrisp. a –60 dB tramite prolungamento lineare 3.5 s5 s 6 s Acustica architettonica EDT: tempo di primo decadimento; legato alla posizione di misura e alla geometria dellambiente. È il parametro più indicato per valutare oggettivamente leffetto percettivo.

9 Il valore sperimentale del potere fonoisolante è: L dB,1 : livello medio di pressione sonora nella camera sorgente [dB]; L dB,2 : livello medio della pressione sonora nella camera ricevente [dB]; S p : superficie del pannello in prova [m 2 ]; S E = S i i : superficie equivalente di assorbimento rilevato nella camera di ricezione [m 2 ]

10 La risposta allimpulso è funzione delle posizioni di sorgente e ricevitore, ma anche della direttività di microfono e sorgente. Tipo di impulsoCaratteristicheDinamica Colpo di pistola transiente non buona deterministico Rumore rosa/bianco casuale buona Sine sweep deterministico buona

11 Il segnale / rumore

12 Rumore bianco Energia sonora è ugualmente distribuita in uno spettro avente banda di frequenza di ampiezza costante f

13 Rumore rosa Energia sonora uguale in ogni banda di frequenza a larghezza percentuale costante.

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15 ISO 3382 Sorgente sonora: deve essere omnidirezionale Posizioni microfoni: … garantire adeguata copertura dellambiente Devono essere ad almeno 1 m da pareti riflettenti Distanza minima sorgente - microfono: V = volume [m 3 ] c = velocità del suono [m/s] T = tempo di riverbero stimato [s]

16 PC Amplificatore Sorgente dodecaedrica Microfono Condizionatore di segnale Scheda audio Input: segnale sonoro di eccitazione generato mediante una sorgente omnidirezionale Sine sweep: forma donda sinusoidale pura che parte dalle frequenze basse (50 Hz) e sale verso quelle alte (20 kHz) al trascorrere del tempo evitando distorsioni nellelettronica di sorgente e di ricevitore Sistema: Ambiente in cui viene emesso il segnale Output: microfono che rileva il segnale filtrato dallambiente Catena di misura

17 Acustica architettonica Risposta allimpulso: funzione che rappresenta landamento della pressione sonora in un dato punto di ricezione durante la propagazione dellimpulso nellambiente Ecogramma: funzione ottenuta elevando al quadrato la risposta allimpulso. Mostra con più evidenza la struttura della risposta. Elaborazione della risposta allimpulso di pressione sonora Prime riflessioni ( t 50 ms) Coda riverberante Onda diretta Prime riflessioni Coda riverberante Tempo di ritardo iniziale Struttura della risposta allimpulso ecogramma Elevamento al quadrato

18 Bruel & Kjaer 4295 OmniSource E un altoparlante ad elevata potenza sonora che irradia attraverso un accoppiatore conico verso un orifizio circolare. La dimensione dellorifizio e la forma della sorgente sono state studiate per irradiare il suono in modo uniforme in qualsivoglia direzione. La sorgente è in grado di emettere potenza sonora fino a 105 dB re 1 pW.

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20 Definizione D50: Chiarezza C80: Definizioni Rapporto tra energia sonora che arriva nei primi 80 ms e lenergia che arriva successivamente, espresso in dB: maggiore è il valore, maggiore è il contributo delle riflessioni utili al rafforzamento del segnale. È usato nellambito dellascolto musicale. Rapporto, espresso in percentuale, tra lenergia che arriva al ricevitore nei primi 50 ms e lenergia totale immessa nellambiente dal segnale impulsivo. Viene usato per definire il grado di intelligibilità del parlato. C80 e D50 esprimono il peso relativo delle prime riflessioni rispetto allenergia totale che arriva allorecchio dellascoltatore in conseguenza di un segnale impulsivo.


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