F2

1
F2 Beskrivning av ljudAkustisk Planering
VTA070Infrastruktursystem VVB090
2
Ljud vågrörelse

• En rörelse som sprids genom ett medium, tex luft
• Partiklarna svänger kring sina respektive
  jämviktslägen
• Tryckvariation

Animeringar Dr. Dan Russell, Kettering University
3
Tryckvariation

• Tryck som funktion av läge och tid.

p
x
4
Longitudinell vågrörelse

• Ljud tryckvåg
• Här harmonisk svängning

x
Utbredningsriktning
Partikelrörelse
5
Transversell vågrörelse

• Endast fasta material (med skjuvstyvhet)?

Utbredningsriktning
Partikelrörelse
6
Longitudinalvåg

• Tryck som funktion av läge och tid
• p p(x,t)?

x1
x
7
Vågekvationen

• Härleds från tre samband
• Kontinuitetsekvationen
• Newtons 2a lag
• Allmäna gaslagen
• pV nRT

8
Leder till vågekvationen

• där
• Allmän lösning

9
Harmonisk lösning till vågekvationen
x
x
10
Våglängd

• Vid tiden t1 p p(x,t1) p(x)?
• Våglängden ? m

11
Frekvens

• f 1/T , antal perioder per sekund
• 1 Hz 1 s-1
• ? 2?f, 1 rad/s - vinkelfrekvens
• p(t) pmax sin(2?t/T)?

Mikrofon vid läge x1
12
Ljudhastighet c

• I luft
• ? beror av temperaturen
• ? lufttemp i C
• Samband

13
Ljudhastigheter

• Ljudhastighet, c
• Luft 340 m/s (19-20C)?
• Vatten 1450 m/s
• Betong 3000 m/s
• Stål 5100 m/s

14
Effektivvärde
Pa

• Momentanvärde
• (Medeltryck
  )?
• Effektivvärde (rms)

Pa
Mikrofon vid läge x1
15
Integrationstid

• Fast ?t 125 ms
• Slow ?t 1 s
• Impulse ?t 35 ms

16
Ljudtrycksnivå

• Ljudnivå
• Vad är Lp om ?

dB
17
Ljudtryck i siffror

• ptot patm p(t)?
• pref 210-5 Pa
• patm?
• Lp 130 dB ? p ?

18

• Exempel Beräkna största teoretiska ljudnivå
  (harmonisk svängning).
• Jämförelse Världsrekord i billjud (subwoofer)
  180.5 dB
• Vad motsvarar det för ljudtryck (p)?

19
Sammansatt ljud

• Flera frekvenser

20
Tid - frekvens
21
Bandfilter
22
Oktavband - tersband
23
Oktavband - tersband

• Större bandbredd
• ? Fler frekvenskomponenter
• ? Högre nivå

24
Örat och Hörseln
25
Ytterörat
?/4 2 - 2.5cm ? f 3-4 kHz
2 - 2.5cm
26
Mellanörat
Städet
Stigbygeln
Hammaren
Ovala fönstret
Trumhinna
Runda fönstret
27
Innerörat

• Hörselsnäckan Cochlea

28
Basilarmembranet
Höga frekvenser Låga frekvenser
29
Örats omfång
30
Phonkurvor(lika-hörnivåkurvor)?
Ref 1000 Hz
31
Tal
tonlösa konsonanter 2500-12000 Hz
f (Hz
Vokaler 300-3000 Hz
Tonade konsonanter 300-4000 Hz
Winston Churchill --aa--e --a a-a a--, -oo--
--a-i-
Ch-mp-gn- sk- v-r- k-ll, t-rr -ch gr-t-s
32
A-, B- och C-vägning
33
A-, B- och C-vägning

• A-vägning 40 dB samt vid hörselskada
• B-vägning 60 dB
• C-vägning 80 dB
• D-vägning flygplansbuller

34
Vägd ljudnivå

• Beräkning
• Ex Beräkna LA

87
35
Ekvivalent ljudnivå

• Ekvivalent ljudenergi under tidsperioden T
• Ex Beräkna det Leq,8h som motsvarar en konstant
  ljudnivå på 100 dBA i 15 min.

85
36
Tågbuller i Åkarp

• Riktvärde för tågbuller är
• Maxnivå LAmax 70 dBA
• Ekvivalent LAeq,24h 60 dBA
• Hur lång tid per dygn kan man ha LAmax innan
  LAeq,24h uppnås?
• Slutsats?

37
(No Transcript)
38
(No Transcript)