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Qualidade AcústicaCesarEduardoFernandoJuliana VeigaLetícia Bueno Letícia PaimMatheusPauloRenato
Universidade Federal do Triangulo Mineiro
Instituto de Ciências e Tecnologia
Disciplina AcústicaProfessor Ricardo
Indices Objetivos
Retardo Inicial• Tempo decorrido entre o som original e a
primeira de todas as reflexões.• ITGD - Initial Time Delay Gap
Retardo Inicial• Representa a geometria do ambiemte.
• Ponto central do recinto – ponto onde o ITGD é maior.
• Indíce Objetivo relacionado com a Intimidade – Indice Subjetivo.
Retardo Inicial• É medido através da analise sinal sonoro
capitado.
Tempo de Reverberação
• Tempo que o nível de intensidade de um som demora a diminuir 60 decibéis depois de a fonte sonora ter se extinto.
Tempo de Reverberação
• Estruturas revestidas com material absorvente diminui o tempo de reverberação.
• O tempo de reverberação é maior em frequências baixas.
• A maior parte dos materiais absorve melhor as altas frequências.
Tempo de Reverberação
• Deve ser aplicado ao objetivo de utilização do espaço.
Calculo doTempo de Reverberação
• Equação de Sabine
V: volume da sala
A: área de absorção sonora equivalente:
: coeficiente de absorção sonora : área
Calculo do Tempo de Reverberação
• Formula de Eyring:
Deve ser usada quando:• Os materiais absorventes estejam distribuídos uniformemente;• Se conhece com exatidão os coeficientes de absorção;• Se exige cálculo preciso do tempo de reverberação.
Calculo do Tempo de Reverberação
• Formula de Millington-Sette:
Assume todos os coeficientes de absorção dos diversos materiais.
Tempo de Decaimento Inicial
• Primeiros 10 dB
• Reverberação percebida pelo ouvinte
• Reflexões, difusões e claridades das ondas no
local
Definição
• Reflexão sonora em menos de 50 ms
• Aumenta o nível sonoro (Suporte ao som direto)
• Razão da energia recebida nos primeiro 50ms e a
energia total recebida
Clareza• Clareza (C80 ou C50)
• Fator importante para o favorecimento da inteligibilidade da fala
0,080
10
080
10
80
10
10
Li
iLi
i
C
ClarezaSegundo (Rosão, 2012) C80 teórico é inversamente proporcional a T60.
60
60
1,1
1,110*log 1 T
T
ee
Como conseguir uma boa Clareza
(Borron, 1993) estima a fixa de -2dB a 2dB como a faixa ótima de valores de clareza para salas de concerto
Medidas para obter um bom fator de clareza:• Proporcionar grande numero de reflexões iniciais• Estreitar a largura do recinto• Painéis refletores nas paredes e no teto
Tempo Central (Tc)Corresponde ao centro de gravidade da resposta impulsiva (IR), seu valor é dado em ms.
Tc pequeno sensação de clarezaTc grande som reverberante
Segundo (Rosão, 2012) Tc é diretamente proporcional com T60 60
13,8Tc T
2
02
0
. dtTc
dt
t pp
Inteligibilidade da fala• É definida como a
relação entre palavras faladas e palavras entendidas expressa em porcentagem.
• Pode ser medida através do “Método Subjetivo de Índice de Acerto por Sílabas Padronizadas”
Como melhorar a inteligibilidade?
• Reforçar o som no auditório;
• Reduzir o tempo de reverberação em salas de reuniões;
• Prevenir os ecos;
• Atenuar o ruído de fundo.
Índice de transmissão da fala (STI)
• Amplamente utilizado como parâmetro de avaliação acústica de salas.
• Leva em consideração o Tempo de Reverberação, os ecos, e o ruído de fundo, os quais são os principais fatores que afetam a inteligibilidade.
Valor do STIAvaliação segundo a IEC 60268-
16
0,75-1,00 Excelente
0,60-0,75 Bom
0,45-0,60 Adequado
0,30-0,45 Fraco
0-0,30 Péssimo
Perda da articulação de consoantes
• Relação percentual entre as consoantes recebidas e as consoantes emitidas;
• Percepção incorreta das consoantes;• Quanto maior for a Perda da Articulação de
Consoantes, pior será o grau de inteligibilidade existente;
Perda de articulação de consoantes
• Ld: nível de pressão sonora de campo direto;• Lr: nível de pressão sonora de campo
reverberante;• Q: fator de diretividade;• R: constante da sala;• r: distância do ponto considerado à fonte sonora.
Porcentagem de perda de articulação sonora
Audibilidade• Impressão derivada da relação entre as
contribuições da energia do som direto e do som reverberante, importante para a noção de intensidade e difusão sonora.
Audibilidade• A percepção de intensidade depende da
frequênciao ouvimos melhor a faixa 2700-3200 Hz
(basta pouco para ouvirmos nas médias)o quanto mais intenso, mais a resposta
torna-se plana (ouve-se igualmente bem em todas as frequências)
AudibilidadeMais plano
Maisdistorcido
Limiar deaudibilidade
Limiar dador
Vivacidade• Refere-se à reverberação da sala em
médias e altas frequências .• Tem relação direta com o tempo de
reverberação.
Vivacidade• Uma sala reverberante é dita “viva”,
enquanto que uma sala pouco reverberante é dita “ morta” ou “seca”. A sala seca é preferível à sala viva no que se refere à inteligibilidade da fala, porém na sala seca, a audibilidade tende a ser menor que na sala viva para uma mesma fonte sonora. Portanto deve haver um compromisso entre a vivacidade e a audibilidade em salas para a palavra falada.
SUPORTE
Nível Sonoro Relativo, G
• é definido como a razão logarítmica entre a energia total medida na resposta impulsiva e a energia total na resposta em campo livre, a 10m da mesma fonte, conforme equação:
FRAÇÃO LATERAL - LF
• Compara a energia sonora que atinge a cabeça do ouvinte lateralmente com a energia sonora total. Como a sensação subjetiva de espacialidade é atribuída às reflexões sonoras que atingem o ouvinte lateralmente, trata-se, portanto de uma medida objetiva do “envolvimento” que a sala proporciona.
Calor• Definição: presença de baixas frequências
(menores que 250Hz).
• Ocorre quando o tempo de reverberação dos sons graves é suficiente para ser claramente ouvido.
Calor• Fisicamente descrito pelo parametro razão
de graves (BR), que é razão das baixas pelas médias frequências.
Calor
Calor
Calor• Composição das salas:
o Madeira fina – grande absorção dos graveso f=125Hz: intensidade cai 1/35 do original em 10s
o Superfície rígida – pouca absorçãoo f=125Hz: intensidade cai 1/3 do original em 10s
o f=1kHz os valores são praticamente os mesmos
Clareza• Definição: característica dada ao som,
quando este é bem definido e limpo.
• Ex.: Um espetáculo musical, independente do andamento da música o espectador ouve de maneira clara e limpa.
Clareza• Estudos psicoacusticos revelam que os
primeiros 50 a 80ms, a partir da chegada do som ao ouvido, é de fundamental importância para propriedades acústicas.
• Fisicamente, a clareza é a razão da energia que chega nos primeiros 80ms pela energia remanescente do mesmo sinal.
Clareza• Parametros:
o Padrão de reflexão da superfície do local;o Distancia entre ouvinte e fonte;o Dimensao da sala;o Reverberação da sala (mais importante).
Intimidade
Numa sala com intimidade acústica, um ouvinte tem a sensação de estar num espaço com menores dimensões, mesmo que o volume desta seja elevado.
IntimidadeA intimidade é um indicador importante da qualidade acústica de uma sala. Nas salas para música mais valorizadas em termos de qualidade acústica e intimidade, o som direto e as primeiras reflexões são percepcionados com intensidades elevadas e o intervalo de tempo entre a chegada do som direto e a primeira reflexão é reduzido.
IntimidadeA intimidade é mensurada pelo parâmetro Intervalo de Tempo de Atraso Inicial, ITDG ou t1, em [seg.], que calcula a diferença temporal entre o som direto e o refletido pela primeira reflexão sonora no centro da audiência principal, buscando verificar a condição dimensional do recinto percebida pelo ouvinte, que julga a apropriação da sala, quanto ao seu tamanho para execução de determinadas obras ou peças.
EnvolvimentoImpressão subjetiva de estar “imerso” no campo acústico, essencialmente atribuída aos sons que atingem o observador lateralmente, e pela dissimilaridade dos sons que atingem as orelhas.
Envolvimento• Quando o som reverberado parece
chegar, igualmente, de todas as direções (frontal, traseira, lateral e de cima), o grau de envolvência sentido é elevado, isto significa, que a energia sonora reverberada é bastante difusa.
EnvolvimentoA caracterização objetiva do grau de envolvência do ouvinte LEV, ou de difusão numa sala tem sido feita com base no índice de difusão de uma superfície SDI, estimado com base na inspecção visual da difusividade das superfícies existentes na sala.
Envolvimento• Para prover um bom Envolvimento, a
regra, do ponto de vista da arquitetura, consiste em criar irregularidades em tantas superfícies quantas for possível, aumentando o coeficiente de difusividade das mesmas, assim como evitar áreas de focalização sonora dentro da sala.
Correlação cruzada inter-aural
• Mede a similaridade do sinal em ambas as orelhas;
• Medida da diferença entre os sons recebidos em cada ouvido e é função da posição relativa entre a fonte e o ouvinte.
Cálculo da correlação cruzada inter-aural
• pe(t): resposta impulsiva no canal na entrada do canal auditivo esquerdo;
• pd(t): resposta impulsiva no canal na entrada do canal auditivo direito;
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