เครื่องคำนวณโหมดห้อง

สูตรความถี่ธรรมชาติของห้องสี่เหลี่ยม

ในห้องสี่เหลี่ยมอุดมคติ แต่ละโหมดระบุด้วยทูเพิลจำนวนเต็มไม่ติดลบ (nₓ, nᵧ, n_z):

f(nₓ,nᵧ,n_z) = (c / 2) × √[(nₓ/L)² + (nᵧ/W)² + (n_z/H)²]

โดย f คือความถี่เป็นเฮิรตซ์ c คือความเร็วเสียง และ L, W, H คือความยาว ความกว้าง และความสูงภายในในหน่วยเดียวกัน ตัด (0,0,0) ออกเพราะไม่มีการสั่นพ้องทางเสียง นี่คือคำตอบเชิงวิเคราะห์สำหรับขอบเขตแข็งที่แสดงใน แบบจำลองโหมดธรรมชาติของห้องโดย COMSOL

เครื่องคำนวณเก็บทุกทูเพิล รวมถึงโหมดเสื่อมที่มีรูปร่างต่างกันแต่ให้ความถี่เท่ากัน กลุ่มความถี่ใกล้กันเป็นสัญญาณให้ตรวจสอบ ไม่ใช่หลักฐานว่าการตอบสนองเสียงต่ำไม่ดี

ตัวอย่างการคำนวณห้อง

เมื่อ L = 5.0 m, W = 4.0 m, H = 2.5 m และ c = 343 m/s โหมดความยาวแรก (1,0,0) คือ 34.3 Hz โหมดความกว้างแรก (0,1,0) คือ 42.9 Hz โหมดความสูงแรก (0,0,1) คือ 68.6 Hz และโหมดแนวสัมผัส (1,1,0) คือ 54.9 Hz Room EQ Wizard ใช้ค่าเริ่มต้น 343.0 m/s เช่นกัน ซึ่งใกล้เคียงความเร็วเสียงในอากาศแห้งที่ 20°C อุณหภูมิและสภาพบรรยากาศทำให้ค่าจริงเปลี่ยนเล็กน้อย

หากกรอก RT60 จะประมาณความถี่เปลี่ยนผ่านเพิ่มเติมด้วยสูตร:

f_s ≈ 2000 × √(T60 / V)

โดย T60 มีหน่วยวินาที และ V มีหน่วยลูกบาศก์เมตร บทความภาพรวมอะคูสติกห้องของ COMSOL อธิบายค่าประมาณ Schroeder นี้ หากไม่มี RT60 ก็ไม่สามารถคำนวณอย่างมีเหตุผลได้

สิ่งที่การคาดการณ์บอกไม่ได้

สูตรสมมติห้องสี่เหลี่ยมที่มีขอบเขตแข็ง ประตู ช่องเปิด ผนังยืดหยุ่น เฟอร์นิเจอร์ วัสดุดูดซับ และพื้นผิวที่ไม่ขนานกันอาจเลื่อนหรือลดการสั่นพ้อง ตำแหน่งแหล่งกำเนิดและผู้ฟังกำหนดว่าโหมดใดถูกกระตุ้นหรือสังเกตได้ โดย เอกสาร REW Room Simulator จำลองตัวแปรเพิ่มเติมเหล่านี้ ควรใช้ผลวัดจริงเพื่อตัดสินใจปรับสภาพเสียงหรืออีควอไลซ์ และใช้แบบจำลองเชิงตัวเลขหรือผู้เชี่ยวชาญด้านอะคูสติกสำหรับห้องรูปทรงไม่ปกติหรืองานสำคัญ

เมื่อเปิดเสียงทดสอบ ให้เริ่มเบา หลีกเลี่ยงระดับเสียงสูงต่อเนื่อง และหยุดหากรู้สึกไม่สบาย คำแนะนำการฟังอย่างปลอดภัยของ WHO ระบุว่าความเสี่ยงขึ้นกับระดับเสียง ระยะเวลา และการได้รับเสียงซ้ำ