Новый диффузор звука в десять раз тоньше существующих конструкций

В типичной комнате с плоскими стенами звуковые волны обычно отражаются от стен, как свет, отражающийся от зеркала. Это создает эхо и перекрывающиеся звуковые волны, что приводит к неравномерному качеству звука в зависимости от того, где вы находитесь в комнате.

«Звуковые диффузоры — это панели, размещаемые на стенах и потолке комнаты, чтобы рассеивать звуковые волны во многих различных направлениях, устраняя эхо и нежелательные звуковые отражения, что в конечном итоге улучшает качество звука», — говорит Юн Цзин, доцент кафедры механики и технологий. аэрокосмической инженерии в штате Северная Каролина и автор статьи о работе.Но наиболее широко используемые диффузоры, называемые диффузорами Шредера, могут быть очень громоздкими.

Это потому, что размер диффузора зависит от длины волны звука, который ему необходим для распространения. В частности, глубина диффузора Шредера составляет примерно половину длины волны самого низкого звука, который он должен рассеять.Например, типичный мужской голос может быть ниже 85 герц с длиной волны 4 метра или 13,1 фута. Если это самый низкий уровень звука, с которым придется иметь дело диффузору Шредера, диффузор должен быть примерно 2 метра — или чуть более 6,5 футов — толщиной.

Но для новой ультратонкой конструкции диффузора требуется толщина, составляющая всего 5 процентов длины волны звука. Таким образом, вместо 2 метров толщина будет всего 20 сантиметров или менее 8 дюймов.«Диффузоры часто делают из дерева, поэтому в нашем дизайне будет в 10 раз меньше дерева, чем в диффузоре Шредера», — говорит Цзин. «Это приведет к созданию более легких и менее дорогих диффузоров, которые позволят людям лучше использовать свое пространство».Это уменьшение толщины диффузора стало возможным благодаря конструкции отдельных ячеек в диффузоре.

Рассеиватель Schroeder выглядит как панель из равномерно расположенных квадратов, одинаковых по длине и ширине, но различающихся по глубине.Ультратонкий диффузор также состоит из равномерно расположенных квадратов, но квадраты бывают разных размеров. Это потому, что каждый из квадратов на самом деле представляет собой отверстие, которое открывается в тонкую нижележащую камеру.

Все эти камеры имеют одинаковые размеры, но размер отверстий значительно различается, обеспечивая такое же распространение звука, как и гораздо более крупные диффузоры Шредера.«Мы создали полнофункциональные прототипы с использованием трехмерного принтера, и он работает», — говорит Цзин. «Дизайн также должен работать с использованием дерева».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *