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Schalldruck-Zeit-Funktion




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Beschallungslösungen für höhere
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Dezentrale kontrollierte Schallabstrahlung
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Kontrollierte Schallabstrahlung
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Ist Verständlichkeit Glückssache?

  1. 1. Ist Verständlichkeit Glückssache ? Zur Beschallung akustisch komplizierter Räume Dr.-Ing. Axel Roy Akustik Bureau Dresden Gliederung P Sprachverständlichkeit - Anforderungen P Erläuterung am Beispiel P Überschlägige Berechnungsverfahren P Einfluss des Raumes P Beschallungslösungen < Verkürzung des Abstands < “Gezielter” Energieeinsatz P Zusammenfassung VDE 0828 “Elektroakustische Notfallwarnsysteme” P Andere Bezeichnung: DIN EN 60849 P Regelungen für “Voice Alarm - Systeme” P Neben Anforderungen an Überwachung, Ersatzstromversorgung etc. Forderung nach Mindest-Sprachverständlichkeit P CIS $0,7 (Allgemeine Verständlichkeitsskala)
  2. 2. 100 80 60 40 20 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Allgemeine Verständlichkeitsskala (CIS) Artikulationsverlust für Konsonanten (100-(% Alcons)) Sprachübertragungsindex (100x STI) Untergrenze nach EN 60849 Zusammenhang zwischen Verständlichkeitsskalen P Forderung CIS $ 0,7 bedeutet für andere Skalen: < Sprachübertragungsindex STI $ 50% < Artikulationsverlust für Konsonanten Alcons # 12% < Silbenverständlichkeit (1000 Silben) Vs $ 70% P STI und ALcons sind objektiv messbar P Umrechnung: STI = 0,9482 - 0,1845 ln (Alcons ) P VS ist durch subjektive Tests bestimmbar Prinzip der Messung der Raumimpulsantwort Empfänger Lautsprecher (Mikrofon) Signalaufbereitung Vorverstärker (z.B. Equalizer) Leistungsverstärker Steuerrechner mit Mess-Software
  3. 3. Schalldruck-Zeit-Funktion STI = 100% (ohne Raumanteil) 4s STI = 55% (Raum mit wenig Absorption) Nachhallzeit 3,00 2,00 Terz-Nachhallzeit in s 1,00 0,00 40 80 160 315 635 1250 2500 5000 10000 Terz-Mittenfrequenz in Hz nach Umbau vor Umbau Impulsantwort vor Umbau nach Umbau
  4. 4. Schalldruck-Zeit-Funktion STI = 55% (Raum vor Umbau) STI = 70% (Raum nach Umbau) Näherungsweise Berechnung von ALcons D2 T 2 ( N ) ALcons = 200 % VQ Mit: T: Nachhallzeit in s D: Abstand Lautsprecher - Hörer in m Raumvolumen in m3 V: Bündelungsgrad (auch mit ( bezeichnet) Q: N: Leistungsverhältnis Pak,ges/Pak,dir Nach: Davis, Don and Carolyn: Sound System Engineering, 2nd Edition, Indianapolis 1987, S.237 Ziel: ALcons #12% ! Grenzwert der Nachhallzeit P Bei Abständen größer als der Grenzabstand DL gilt: < Zur Erfüllung der Forderung ALcons # 12% bzw. STI $ 50% muss die mittlere Nachhallzeit T # 1,3 Sekunden bleiben !
  5. 5. Beschallungslösungen für höhere Verständlichkeit D2T 2 ( N ) ALcons = 200 Näherungsformel: % VQ ALcons 9 Ziel: Lösung 1: Nachhallzeit T 9 (Raumakustik !) Lösung 2: Abstand D 9 (Dezentrale Beschallung) Lösung 3: Bündelungsgrad Q 8 * kontrollierte Schallabstrahlung (Punktstrahler) * Einsatz von Line-Arrays Dezentrale Beschallung Beispiel: Bahnsteighalle Kontrollierte Schallabstrahlung Beispiel: Asymmetrische Hornstahler Q.4
  6. 6. Dezentrale kontrollierte Schallabstrahlung Beispiel: Asymmetrische Hornstahler Kontrollierte Schallabstrahlung Beispiel: Hornstahler Q . 25 Kontrollierte Schallabstrahlung Beispiel: Einsatz von Line Arrays Q . 20
  7. 7. Kontrollierte Schallabstrahlung Beispiel: DSP-Linienstrahler Q . 40 Simulierte Pegelverteilung Beispiel: 2 x DSP-Linienstrahler Schlussfolgerungen P Erhöhung des Direktschallanteils entscheidend für gute Verständlichkeit in halligen Räumen P Möglichkeiten: < Kurze Beschallungsentfernung durch dezentrale Lautsprecheranordnung, z.B. Deckeneinbau < Erhöhung der Lautsprecherbündelung (Q-Faktor) < Kontrollierte Schallabstrahlung durch angepasste Horngeometrie sowie optimale Anordnung/Ausrichtung < Erweiterte Gestaltungsmöglichkeiten durch DSP- gesteuerte Schallstrahler, z.B. variable Neigung der Hauptachse, Fokussierentfernung und Beamweite P Entscheidend: Messtechnischer Abgleich

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