Разное

Группа ученых из Китая и США создала ультратонкий аналог диффузора Шредера

Теги: #диффузор Шредера#акустическая обработка помещений
5d54492bc0e284df4e07743f1adae5fb

Группа ученых из Университета штата Северная Каролина (США) и Нанкинского университета (Китай) создала ультратонкий акустический диффузор, который в 10 раз тоньше тех, что используются в студиях звукозаписи и концертных залах для снижения звуковых отражений и общего улучшения звучания аудиосистем.

На сегодняшний день более всего распространены так называемые диффузоры Шредера, которые довольно эффективны, но громоздки. Новые диффузоры требуют как минимум в 10 раз меньше материала для производства и, соответственно, занимают намного меньше места в помещении. Создатели ультратонких рассеивателей обращают внимание на то, что их продукт будет не только удобнее в использовании, но и поможет сохранить природные ресурсы (в данном случае речь идет о древесине, из которой эти диффузоры и делают), а также ультратонкие диффузоры будут стоить дешевле.

Новые рассеиватели отличаются от диффузоров Шредера тем, что их поверхность, которая принимает звуковую волну, состоит из множества отверстий разных размеров. Звук, пройдя через отверстие, попадает во внутреннею камеру. Все камеры диффузора абсолютно одинаковы, и отличаются лишь размерами отверстий. Таким образом, новая конструкция позволяет добиться того же эффекта что и диффузоры Шредера, но при гораздо меньших габаритах.

Первые прототипы ультратонкого диффузора его создатели распечатали на 3D-принтере (в дальнейшем планируется использовать натуральное дерево). Если верить ученым, то все прототипы работают.

Комментарии

#

Идея хороша, но в этом исполнении она работать будет только в крайне узком диапазоне частот и гораздо менее эффективно, нежели диффузор Шредера. Незначительная площадь карманов (около 15% грубо на глаз) приведет к тому, что на 85% упавшего на поверхность звука вообще не произойдет никакого влияния (значит КПД по созданию диффузного поля уже имеет теоретический предел в 15%). То, что в итоге зайдет в камеру под углами от 90 до 45 градусов просто поглотится - для выхода придется сделать не меньше 7-8 отражений, а то и 100 (в диффузоре Шредера для угла в 45 градусов 3 для неглубоких ячеек, 5 для глубоких), потери в 10% на каждом хватит, чтобы полностью убить звук с учетом дальности до слушателя (удвоение расстояния соответствует затуханию в 6 дБ). Если же сделать корпус из стекла или другого материала с высокой отражающей способностью - диффузор превратится в отличный резонатор для всех длин волн, которые создадут порхающее эхо по глубине (уместятся в нем по длине). Звенеть один такой "диффузор" будет, как добрый десяток чайных сервизов.


Но сегодня с утра мне пришла в голову отличная идея, как можно действительно эффективно реализовать идею камеры, которая сможет сократить глубину базовой конструкции (правда не так сильно, как у американских и китайских ученых, максимум в полтора-два раза :-)


Есть любители математического моделирования, имеющие в арсенале и умеющие пользоваться соответствующим ПО?

- 50 дБ +
Чтобы оставить комментарий, войдите, пожалуйста.