Критическое расстояние

Чтобы узнать об этологическом термине, см. Критическое расстояние (животные) .

Критическое расстояние в акустике — это расстояние, на котором уровни звукового давления прямого звука D и реверберирующего звука R равны при работе с направленным источником. Поскольку источник является направленным, звуковое давление как функция расстояния между источником и точкой отбора проб (слушателем) меняется в зависимости от их относительного положения, так что для конкретного помещения и источника набор точек, в которых прямое и реверберирующее звуковое давление равны, представляет собой поверхность, а не заметное место в комнате. Другими словами, это точка в пространстве, в которой совокупная амплитуда всех отраженных эхо-сигналов равна амплитуде звука, исходящего непосредственно от источника (D = R). Это расстояние, называемое критическим расстоянием $d_{c}$, зависит от геометрии и поглощения пространства, в котором распространяются звуковые волны, а также от размеров и формы источника звука.

В реверберирующем пространстве звук, воспринимаемый слушателем, представляет собой комбинацию прямого и реверберирующего звука. Соотношение прямого звука зависит от расстояния между источником и слушателем, а также от времени реверберации в [комнате]. На определенном расстоянии они будут равны. Это называется «критическим расстоянием».

- Гленн Уайт и Гэри Луи (2005)

Реверберирующая комната создает короткое критическое расстояние, а акустически мертвая ( безэховая ) комната создает более длинное критическое расстояние.

Расчет

Расчет критического расстояния для диффузной аппроксимации реверберирующего поля:

$d_{c}={\frac {1}{4}}{\sqrt {\frac {\gamma A}{\pi }}}\approx 0.057{\sqrt {\frac {\gamma V}{RT_{60}}}},$

где $\gamma$ – степень направленности источника ( $\gamma =1$ для ненаправленного источника), $A$ эквивалентная поглощающая поверхность, $V$ объем помещения в м ³ и $RT_{60}$ время реверберации помещения в секундах. Последнее приближение использует формулу реверберации Сабины. $RT_{60}=V/6A$.