Misure in ambiente: campo vicino e riflessioni sul pavimento

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MarioBon
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Misure in ambiente: campo vicino e riflessioni sul pavimento

#1 Messaggio da MarioBon »

Quando si fanno misure in ambiente, quanto interveiene l'ambiente stesso?
prendiamo un diffusore a tre vie e misuriamo in asse al medio a 7, 40, 70 e 112 cm dall'asse del medio. La misura a 112 cm è stata ripetuta con e senza del materiale fonoassorbnnete sul pavimento tra la cassa ed il microfono (tanto per vedere quanto incide).
Le misure che seguono sono state fatte con rumore rosa in regime stazionario senza alcunaforma di smooting quindi i buchi e i picchi sono quello che sono.
In campo vicino del medio si vede il "buco" causato dal leakge del tweeter che arriva in controfase, il woofer si vede poco. Anche sesiamo a soli 7 centimentri si vedono i picchi dovuti alla riflessione sul pavimento.
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a 40 cm cominciano a vedersi tutti e tre gli altoparlanti
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quella che segue è la stessa di prima ma con l'assorbente sul pavimento. In nero senza assorbente, in rosso con.
Le curve rossa e nera sono a dodicesimo di ottava.
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Man mano che ci si allontana i picchi ed i buchi si fanno più definiti.
L'ambiente è la mia saletta di ascolto da circa 35 metri quadri. A 40 cm sono già evidenti i segni dell'ambiente che aumentano poi all'aumentare della distanza.
L'effetto del pavimento è ben visibile con alterazioni di qualche dB in più e in meno (interferenza).
L'effetto del pavimento è scarso a bassa frequenza (dove la differenza di fase tra suono diretto e suono riflesso dal pavimento è piccola), cresce all'aumentare della frequenza per poi ridursi man mano che il sistema diventa più direttivo.
Il diffusore in prova è un prototipo montato senza troppe pretese per testare certi altoparlanti.
Mario Bon http://www.mariobon.com
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MarioBon
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Re: Misure in ambiente: campo vicino e riflessioni sul pavim

#2 Messaggio da MarioBon »

In un ambiente chiuso si intaura il campo riflesso che, in condizione di diffusione perfetta, presenta lo stesso livello SPL in ogni punto interno della stanza. Il campo riflesso si sommaal suono diretto emesso dalla sorgente come si vede nella figura qui sotto.
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(la figura viene da documantazione B&K)
In un ambiente da 100 metri cubi, a bassa frequenza con Q=1 e T60=0.5 sec. , la distanza critica risulta essere di circa 70 centimetri.
Se il volume dell'ambiente sale a 250 metri cubi con Q=1 e T60=0.7, la distanza critica sale a poco meno di un metro e dieci.
Se il Q passa a 2 la distanza critica aumenta del 40%
In corrispondenza del raggio di riverberazione (o distanza critica) il livello del suono diretto uguaglia il livello del suono riflesso. Se suono diretto e suono riflesso sono incoerenti (il campo riflesso p perfettamente diffuso) e non sono presenti modi normali (cioè siamo a frequenza superiore alla frequenza di Schroeder) allora l'errore sul livello SPL del suono diretto è del 100%.
Evidentemente per ottenere un errore decente (minore del 10%) si deve andare vicino alla sorgente. Se invece si intende misurare il livello SPL del campo riflesso ci si deve portare ad almeno quattro volte la distanza critica (che è più facile).

Nota: Q=1 significa che la sorgente è omnidirezionale e viene misurata sufficientemente lontano dalle pareti ovvero la distanza della sorgente dalle pareti è molto maggiore della distanza del microfono dalla sorgente.

Quindi è vero che in anche in un ambiente chiuso si può trovare una regione dove il livello del suono diretto scende di 6 dB per ogni raddoppio della distanza ma deve trattarsi di un ambiente:
- molto vasto,
- con un tempo di riverberazione basso
in più:
- la sorgente deve avere un Q elevato
- la frequenza di Schroeder deve essere minore della frequenza di misura.
- il microfono deve trovarsi nel campo lontano della sorgente
- la distanza tra la sorgente ed il microfono deve essere molto minore della distanza degli ostacoli più vicini.

http://www.mariobon.com/Glossario/___Am ... roeder.htm

E' quasi più facile fare un terno che azzeccare tutte queste condizioni.
Mario Bon http://www.mariobon.com
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TeoMarini
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Re: Misure in ambiente: campo vicino e riflessioni sul pavim

#3 Messaggio da TeoMarini »

Che strumentazione stai usando?
A che distanza dal pavimento e dalla parete laterale più vicina è posizionato il woofer?
Onesto è colui che cambia il proprio pensiero per accordarlo alla verità.
Disonesto chi cambia la verità per accordarla al proprio pensiero.

Proverbio Arabo
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Re: Misure in ambiente: campo vicino e riflessioni sul pavim

#4 Messaggio da MarioBon »

Quello che si vede è lo screen shot del mio analizzatore di spettro (che ho scritto io) come il generatore di segnali. Il microfono è un ACO Pacific da mezzo pollice con il suo preamplificatore (ma va bene qualsiasi microfono con curva di calibrazione) e tutto entra in una scheda M-Audio Transit dalla quale pilota anche l'amplificatore (di solito un Unico 100 o un Unico Secondo). Quindi niente di trascendentale. L'unica accortezza è che i segnali di stimolo sono sincronizzati con il clock dell'analizzatore quindi non è necessario usare finestre di pesatura nel tempo il che rende le misure precise (con errore noto).
In questo caso il rumore rosa conta 2^15 campioni nel tempo a 44.1 KHz. le misure a distanza maggiore sono state fatte con una finestra di 2^16 campioni (circa un secondo e mezzo ovvero maggiore del tempo di riverberazione).
L'asse del medio sta a 80 cm da terra circa, il woofer a 30 cm da terra circa. Il diffusore era posizionato rigorosamentea caso lontano dalle pareti. Tempo di realizzazione del cross-over a tre vie 25 minuti compreso il montaggio per cui non è proprio il massimo (tagli attorno a 200e 2000 Hz come di consueto). Questi accrocchi servono per misurare la distorsione multitono e capire se un altoparlante è "adoperabile".

L'errore sull'SPL del suono diretto dovuto alla riflessione sul pavimento vale meno di +/- 0.2 dB. Le altre pareti sono più lontane e contribuiscono con un errore ancora inferiore.
A 40 cm l'errore sale a oltre un dB (più o meno).

Da notare, nella misura con e senza l'assorbente sul pavimento, l'effetto comb-filter causato dalla riflessione sul pavimento che si attenua con l'assorbente.

La normativa prevede dieseguire la risposta in frequenza a noni di ottava quindi i dodicesimi sono fin troppo "raffinati". I sesti di ottava, invece, sono grossolani.
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TeoMarini
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Re: Misure in ambiente: campo vicino e riflessioni sul pavim

#5 Messaggio da TeoMarini »

Guardando l'immagine delle misure con e senza l'assorbente sul pavimento, mi ha un po' sorpreso il risultato al disotto dei 40 Hz.
Ma che hai usato, un materasso? :D
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Re: Misure in ambiente: campo vicino e riflessioni sul pavim

#6 Messaggio da MarioBon »

TeoMarini ha scritto:Guardando l'immagine delle misure con e senza l'assorbente sul pavimento, mi ha un po' sorpreso il risultato al disotto dei 40 Hz.
Ma che hai usato, un materasso? :D
ho degli assorbitori che corrispondono a un quarto di cilindro di 30 cm di raggio (che sarebbero da mettere in angolo). Uno di questi lo metto tra la cassa ed il pavimento. Poi sul pavimento tra cassa e microfono metto un pannello di polipropilene a cella aperta 1x1 metri sagomato a mo' di diffrattore. Altre volte ci metto un pannello di polipropilene piramidale (da 10 cm di spessore compessivi). Il quarto di cilindo copre parzialmente il woofer ed è per quello che vedi differenze sulla prima ottava.
Io non ci faccio caso perchè so che là non si sono differenze.
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TeoMarini
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Re: Misure in ambiente: campo vicino e riflessioni sul pavim

#7 Messaggio da TeoMarini »

MarioBon ha scritto:
TeoMarini ha scritto:Guardando l'immagine delle misure con e senza l'assorbente sul pavimento, mi ha un po' sorpreso il risultato al disotto dei 40 Hz.
Ma che hai usato, un materasso? :D
ho degli assorbitori che corrispondono a un quarto di cilindro di 30 cm di raggio (che sarebbero da mettere in angolo). Uno di questi lo metto tra la cassa ed il pavimento. Poi sul pavimento tra cassa e microfono metto un pannello di polipropilene a cella aperta 1x1 metri sagomato a mo' di diffrattore. Altre volte ci metto un pannello di polipropilene piramidale (da 10 cm di spessore compessivi). Il quarto di cilindo copre parzialmente il woofer ed è per quello che vedi differenze sulla prima ottava.
Io non ci faccio caso perchè so che là non si sono differenze.
Ah, beh, ora capisco... ;)
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