8.2. ОСОБЕННОСТИ ОЗВУЧЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ПРОСТРАНСТВ

К открытым пространствам относят: улицы и площади, спортивные площадки и стадионы, открытые перроны и сортировочные станции, зеленые театры и летние эстрады, парки и зоны гуляния и отдыха, открытые выставки и площадки показа и рекламы и т. п. Кроме того, к открытым пространствам относятся зоны оповещения и информации на открытом воздухе, например для целей гражданской обороны.

Спецификой открытых пространств являются их зависимость от климатических факторов и атмосферных условий и необходимость учета затухания в воздухе, так как протяженность озвучиваемых зон доходит до нескольких сотен метров и даже километров. На рис. 8.2 приведены зависимости затухания звуковых волн в воздухе из-за вязкости среды от величины относительной влажности для разных частот колебаний. Из этих данных следует, что высокие частоты (свыше 1000 Гц) затухают очень быстро, особенно при относительной влажности воздуха около на частоте затухание достигает на каждые При нормальной влажности (около затухание получается вдвое меньше. Для больших расстояний (более следует пользоваться кривыми рис. 1.16. Кроме того, затухание из-за ветра, дождя и снега может достигать на каждые Ветер и неравномерный нагрев поверхности земли вообще могут нарушить передачу, так как звуковые лучи из-за искривления траектории могут уходить вверх или круто вниз (см. также § 1.12).

Рис. 8.2. Зависимость коэффициента затухания звука в воздухе от влажности и частоты

К специфике открытых пространств можно также отнести и более высокий уровень акустических шумов, например, от транспорта и различных машин.

Применительно к открытым пространствам введен дополнительный показатель системы озвучения — локализации звукового поля — уменьшение уровней поля при удалении от зоны озвучения. Стремятся снизить уровень поля за пределами озвучиваемой зоны так, чтобы зоне других объектов с людьми этот уровень не был выше определенных санитарных норм при условии подведения номинальной мощности к системе озвучения.

В открытом пространстве возможно появление эха или от действия источников звука, отстоящих друг от друга не менее или вследствие отражения звуковых волн от различных предметов (больших размеров по сравнению с длиной волны), находящихся в этом пространстве и отстоящих от источника звука не менее чем на Второй случай, по существу, мало чем отличается от первого, так как при отражении звуковых волн (от какой-нибудь преграды на ее пути) появляется мйимый источник звука, представляющий собой зеркальное отражение истинного источника звука в этой преграде. Мощность мнимого источника звука меньше мощности истинного источника ваотр раз, гдеаотр — коэффициент отражения звуковых волн от поверхности преграды. Так как коэффициенты отражения в реальных случаях мало отличаются от единицы, то можно считать, что мнимые источники звука имеют одинаковую мощность с основным. Поэтому оба случая возникновения эха можно объединить в один: два или несколько источников звука, разнесенных по расстоянию друг от друга. Как указывалось ранее, возникновение слышимого эха определяет две величины: разность расстояний от точки наблюдения до источников звука и разность уровней, создаваемых ими в этой точке (см. рис. 2.21). Чаще всего встречаются два варианта расположения источников звука: или их оси направлены в одну сторону, или встречно. В обоих случаях координатные оси привязывают к одному из громкоговорителей (центр координат помещают на земле под одним из громкоговорителей, ось по проекции оси излучателя горизонтальную плоскость, ось вертикально через центр излучателя, ось у — перпендикулярно им). Тогда для работающих громкоговорителей в одном направлении координаты звукового поля для второго громкоговорителя будут отличаться только координатой у, определяемой расстоянием между громкоговорителями а при встречной работе различие будет только в координате она будет отличаться на расстояние между громкоговорителями (т. е.

Соответственно этому в первом случае разность хода

где высота подвеса центра излучателя над землей во втором случае

Если речь идет об отраженном сигнале, то вместо надо подставлять где расстояние от излучателя до преграды по перпендикуляру к ней от излучателя.

Пример. Громкоговорители подвешены на высоте расстояние между ними оси громкоговорителей направлены по оси улицы (оси ). В точках разность хода равна приблизительно Возможно появление слышимого эха, если бы уровни от обоих источников звука были одинаковы, но на самом деле разность уровней будет и поэтому эхо не слышно (см. кривую на рис. 2.21).

Два громкоговорителя работают встречно на расстоянии друг от друга. Разность хода звуковых волн до точки, находящейся под одним из громкоговорителей (запаздывание Чтобы эхо не было слышно, надо иметь разность уровней не менее (см. кривую 1 на рис. 2.21) а чтобы эхо не снижало разборчивости речи достаточно перепада уровней (см. кривую 3 на рис. 2.21). Как показывают расчеты уровней, первое условие трудно выполнимо, а второе — легко. Более точные расчеты даны в дальнейшем при расчетах звукового поля. Для удобства определения допустимой разности уровней речевого сигнала при условии неснижения разборчивости речи в зависимости от разности хода звуковых волн от двух источников звука на рис. 8.3 приведена такая зависимость.

Для озвучения открытых пространств применяют сосредоточенные и зональные системы. Распределенные системы в них применяются в редких случаях, когда требуется озвучить небольшую площадку с достаточно высоким качеством звучания или площадь, на которой можно ставить громкоговорители только по ее краям.