Confronto tra metodi di misurazione del tempo di riverberazione

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1 Confronto tra metodi di misurazione del tempo di riverberazione M. Bigi, M. Jacchia, D. Ponteggia Metodi di misura e di elaborazione del segnale nella riproduzione elettroacustica del suono Rimini, 38 convegno nazionale AIA,

2 Sommario Introduzione Metodi di misurazione Prove pratiche di misurazione Analisi dei risultati Conclusioni 2

3 Introduzione La misurazione del tempo di riverberazione di un ambiente confinato è descritto dalle norme: UNI EN ISO : Sale da spettacolo UNI EN ISO : ambienti ordinari Il tempo di riverberazione può essere misurato con diverse modalità differenti: Rumore interrotto Risposta all'impulso 3

4 Introduzione Risposta all'impulso di un ambiente h(t) y(t) x(t) x(t) h(t) y(t) 4

5 Introduzione Esempio risposta acquisita con LogChirp 5

6 Introduzione 6

7 Introduzione Nel presente lavoro si analizzano i pro ed i contro delle metodologie di misura più diffuse Si cerca di capire, sulla base di risultati di esperimenti, se un metodo semplice e portatile come quello dell'esplosione di un palloncino possa sostituire (ed in quali situazioni) la classica misurazione con dodecaedro. 7

8 Metodi di misura Segnali di tipo impulsivo δ(t) h(t) h(t) Misurazione diretta 8

9 Metodi di misura Sorgente di tipo impulsivo: Sorgente omnidirezionale qualsiasi... sorgente che non è riverberante di per sé Tra i metodi noti: Colpo di pistola a salve, Urto tra materiali (clappatore), Impulsi a spinterometro, Esplosione di palloni, Ecc... 9

10 Metodi di misura Segnali di tipo MLS o Sinusoidal Sine Sweep x(t) h(t) y(t) processing Misurazione indiretta h(t) 10

11 Metodi di misura Segnali di tipo MLS o Sinusoidal Sine Sweep Sorgente elettroacustica omnidirezionale Stimolo con caratteristiche di spettro e di potenza note e riproducibili Nel caso di sweep sinusoidale logaritmico è possibile isolare le componenti di distorsione del sistema elettroacustico 11

12 Esplosione di palloni La tecnica con esplosione di palloni ha molti vantaggi: Setup minimo e pratico, costi estremamente contenuti Elevata portabilità ed accettazione del pubblico Ottima direttività Tra i difetti: Spettro e livello dipendenti dal tipo e dal gonfiaggio Alti livelli di pressione di picco 12

13 Esplosione di palloni In teoria l'esplosione di un pallone provoca due impulsi nel tempo, uno dovuto alla onda di pressione ed uno dovuto alla depressione (N-Wave) La distanza dei due impulsi è pari al diametro del pallone In realtà, a queste riflessioni, vanno aggiunte quelle dovute alla presenza dell'operatore che provoca l'esplosione del pallone 13

14 Esplosione di palloni N-Wave pallone circa 45 cm Riflessioni su operatore 14

15 Esplosione di palloni Filtraggio a pettine 15

16 Ambiente di prova Le misure sono state effettuate presso un locale (volume circa 570 mc) dei nostri laboratori M m SRC M mm m 16

17 Sorgenti elettroacustiche Dodecaedro Outline Globe Source Cubo Autocostruito 17

18 Pallone 140 cm 18

19 Tipologie di test a)dodecaedro filtrato con passa alto a 160 Hz insieme a cubo filtrato con passa basso a 160 Hz, segnale LogChirp. (misura di riferimento) b)dodecaedro filtrato con passa alto a 160 Hz insieme a cubo filtrato con passa basso a 160 Hz, segnale MLS. c) Solo dodecaedro filtrato con passa alto a 160 Hz e segnale LogChirp, per evitare sovra-escursioni degli altoparlanti con relativa distorsione. d)solo dodecaedro non filtrato e segnale MLS. e)pallone circa 45 cm diametro f) Pallone circa 140 cm diametro 19

20 Livello Segnale Signal Level Dodi+Cube LogChirp M1 Dodi+Cube MLS M1 Dodi HPF LogChirp M1 Dodi MLS M1 Pallone 1.4m M1 Pallone 0.45m M1 SPL (db) frequency (Hz) 20

21 RT20 RT time (s) 2 Dodi+Cube LogChirp M1 Dodi+Cube MLS M1 Dodi HPF LogChirp M1 Dodi MLS M1 Pallone 1.4m M1 Pallone 0.45m M frequency (Hz) 21

22 RT30 RT time (s) 2 Dodi+Cube LogChirp M1 Dodi+Cube MLS M1 Dodi HPF LogChirp M1 Dodi MLS M1 Pallone 1.4m M1 Pallone 0.45m M frequency (Hz) 22

23 EDT EDT 2.5 time (s) 2 Dodi+Cube LogChirp M1 Dodi+Cube MLS M1 Dodi HPF LogChirp M1 Dodi MLS M1 Pallone 1.4m M1 Pallone 0.45m M frequency (Hz) 23

24 Chiarezza - C80 C Dodi+Cube LogChirp M1 Dodi+Cube MLS M1 Dodi HPF LogChirp M1 Dodi MLS M1 Pallone 1.4m M1 Pallone 0.45m M1 clarity (db) frequency (Hz) 24

25 Definizione - D50 definition (db) D Dodi+Cube LogChirp M1 Dodi+Cube MLS M1 Dodi HPF LogChirp M1 Dodi MLS M1 Pallone 1.4m M1 Pallone 0.45m M frequency (Hz) 25

26 Tempo baricentrico - ts ts time (ms) 120 Dodi+Cube LogChirp M1 Dodi+Cube MLS M1 Dodi HPF LogChirp M1 Dodi MLS M1 Pallone 1.4m M1 Pallone 0.45m M frequency (Hz) 26

27 Conclusioni Metodo del palloncino adatto per la caratterizzazione a bande di ottava del tempo di riverberazione Metodo semplice, rapido ed economico Filtraggio a pettine sorgente: Maggiore incertezza per bande a frazioni di ottava Incertezza su altri parametri derivati dalla risposta all'impulso Non adatto per auralizzazione (forte colorazione spettrale) 27

28 Question Time Grazie per l'attenzione Per maggiori informazioni consultare: Domande? 28