Как построить квадратичный диффузор остаточного вещества (QRD)

Бесплатный мастер-класс по звукоизоляции: https://www.soundproofyourstudio.com/... 🎙 Слушайте в формате подкаста: https://www.soundproofyourstudio.com/... Калькулятор QRD: https://www.soundassured.com/blogs/bl... Одним из наиболее эффективных типов диффузоров являются фазовые диффузоры с отражением, также известные как диффузоры Шредера. Разновидностью диффузора Шредера является квадратичный остаточный диффузор (QRD), и в этой статье я расскажу вам, как работают диффузоры, об их теории и как его построить. 1) Как работает QRD? Манфред Р. Шредер разработал диффузор с квадратичным остаточным сигналом, используя ряд углублений различной глубины с постоянной шириной, разделенных тонкими перегородками для равномерного рассеивания звука обратно в помещение (Эверест, 265). Он обнаружил, что для расчета глубины каждого углубления можно использовать последовательность чисел, основанную на простых числах. Эту последовательность чисел также можно повторять снова и снова (с периодами), чтобы расширить рассеивание звука по стене или потолку. При проектировании диффузора с квадратичным остаточным сигналом максимальная частота рассеивания определяется шириной углубления, а минимальная частота — глубиной углубления. Например, диффузор с квадратичным остаточным сигналом, который должен охватывать большую часть слышимого спектра, должен иметь очень глубокие углубления (до нескольких футов) и очень узкие углубления, чтобы охватить, скажем, диапазон от 60 Гц до 10 000 Гц. Это одно из ограничений проектирования диффузоров с квадратичным остаточным сигналом и фазовых решеток в целом. 2) Математика, лежащая в основе диффузора с квадратичным остаточным сигналом? Так что не пугайтесь, я собираюсь поговорить о математике. Я не гений математики, поэтому мне всегда приходится объяснять числа простыми словами, в идеале, это делает меня лучшим учителем для вас! Итак, уравнение, лежащее в основе числовой последовательности, используемой для построения QRD, выглядит так: Коэффициент пропорциональности глубины скважины = n² по модулю p где n = целое число, большее или равное 0 p = простое число Если вы похожи на меня, вы понятия не имели, что такое модуль. Модуль — это вычисление в теории чисел. Это сокращенный способ вычисления следующего уравнения: n² / p = x + остаток n² по модулю p = остаток Операция по модулю означает взять n в квадрате и разделить так, чтобы получить целое число и остаток. Это означает, что модуль равен остатку, а не целому числу. Если это все еще кажется непонятным, давайте рассмотрим пример. Допустим, мы хотим построить квантовый дифракционный диффузор (QRD) с простым числом 11. Теперь выберем целое число 5 из нашей числовой последовательности от 0 до 11 для диффузора. Опять же, я просто выбрал 5 случайным образом для этого примера; при построении диффузора вы бы использовали 0, затем 1, затем 2 и так далее до 11. Итак, в нашем уравнении: Глубина скважины = 5² по модулю 11 Глубина скважины = 25/11 = 2 с остатком 3 Глубина скважины = 3 11 делится на 25 дважды, что равно 22, и чтобы получить 25, у нас остается 3. Термины «остаток» и «вычет» взаимозаменяемы. Запутанно, я знаю! Таким образом, QRD обычно создаются из следующих последовательностей простых чисел: 5, 7, 11, 13, 17, 19 и 23. Ниже приведена диаграмма из «Основного справочника по акустике», показывающая коэффициенты глубины акустических ям для всех этих диффузоров, образованных простыми числами. Вы также заметите диаграмму, показывающую один период или одну длину диффузора. Обратите внимание, что этот период изменяется от 0 до 1 в последовательности простых чисел 17. Это показывает, как диффузоры можно размещать рядом, чтобы продолжить последовательность по стене или потолку. 3) Как спроектировать QRD Итак, сначала мы должны выбрать простое число для построения нашего QRD. Каждое простое число имеет свои преимущества и ограничения, и в идеале при проектировании помещения вы можете использовать комбинацию различных простых чисел, чтобы добиться рассеянного звукового поля в как можно большей части слышимого спектра. Все это немного выходит за рамки этой статьи. В этом примере я буду строить QRD 13 на основе последовательности простых чисел 13. Приведенная выше диаграмма хороша в теории, но трудно представить, как перевести все эти соотношения на реальный физический диффузор. Поэтому я рекомендую использовать удобный калькулятор QRD. В интернете их много, но этот отлично подойдет: https://www.soundassured.com/blogs/bl... Я буду использовать метрическую систему, так как мой проект предназначен для клиента из Новой Зеландии, но вы можете использовать имперскую систему, и все основные принципы останутся теми же. Прочитайте остальную часть статьи в блоге здесь: https://www.soundproofyourstudio.com/... Использованные источники: ...