Kalkylator för rumsmoder

Förutse resonanser, inte uppmätt respons

Beräkningen listar ideala tryckmoder för ett rektangulärt rum. Konstruktion, öppningar, inredning, dämpning samt källans och lyssnarens placering ändrar vad mikrofonen mäter.

Steg 1 / 4 Rumsmått

Ange rummets innermått

Använd färdig invändig längd, bredd och höjd för ett rektangulärt rum. Ersätt inte måtten med golvyta eller byggnadens yttermått.

Källor för formel och miljö

Ekvationen för ett rektangulärt rum klassificerar axiella, tangentiella och sneda moder. Temperaturen ändrar ljudhastigheten. Den valfria Schroederuppskattningen markerar en statistisk övergång, inte en garanterad behandlingsgräns.

Källor granskade:

Beräkna de ideala stående vågornas frekvenser i ett rektangulärt rum från längd, bredd och höjd. Resultatet skiljer axiella, tangentiella och sneda moder åt, behåller olika modindex med samma frekvens och visar var moder ligger tätt i det valda intervallet. Använd uppskattningen för att välja frekvenser som bör mätas noggrant i en studio, ett lyssningsrum, en replokal eller hemmabio. Enbart måtten kan inte förutsäga hur stark eller långvarig en resonans blir på en viss lyssningsplats.

Så beräknar du rumsmoder

  1. 1

    Ange rummets färdiga innermått

    Använd fri invändig längd, bredd och höjd för ett rektangulärt rum och välj motsvarande måttenhet.

  2. 2

    Ställ in analysområdet

    Välj den högsta frekvens som ska granskas. Lägg till ett känt RT60-värde för en valfri uppskattning av Schroederfrekvensen.

  3. 3

    Läs spektrumet och modtabellen

    Jämför modklasser, heltalsindex, avstånd och grupper och bekräfta sedan misstänkta resonanser genom mätning i det verkliga rummet.

Egenfrekvenser i ett rektangulärt rum

I ett idealiskt rektangulärt rum identifieras varje mod av tre icke-negativa heltal (nₓ, nᵧ, n_z):

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

f är frekvensen i hertz, c ljudhastigheten och L, W och H den invändiga längden, bredden och höjden i samma enhet. Kombinationen (0,0,0) utelämnas eftersom den inte ger någon akustisk resonans. Den analytiska lösningen med stela gränser visas i COMSOL:s modell för egenmoder i ett rum.

Icke-nollindex Klass Berörda ytor
Exakt ett Axiell Ett par motstående ytor
Exakt två Tangentiell Två par motstående ytor
Alla tre Sned Alla tre par motstående ytor

Kalkylatorn behåller varje indexkombination, även degenererade moder med olika tryckmönster men samma frekvens. En grupp närliggande frekvenser är en anledning att undersöka vidare, inte ett bevis på dålig basåtergivning.

Beräkningsexempel

För L = 5,0 m, W = 4,0 m, H = 2,5 m och c = 343 m/s är den första längdmoden (1,0,0) 34,3 Hz, den första breddmoden (0,1,0) 42,9 Hz och den första höjdmoden (0,0,1) 68,6 Hz. Den tangentiella moden (1,1,0) är 54,9 Hz. Room EQ Wizard använder också 343,0 m/s som standard, ungefär ljudhastigheten i torr luft vid 20 °C. Temperatur och atmosfäriska förhållanden ändrar det verkliga värdet något.

Om RT60 anges blir den valfria uppskattningen av övergången:

f_s ≈ 2000 × √(T60 / V)

T60 anges i sekunder och V i kubikmeter. COMSOL:s översikt över rumsakustik förklarar denna Schroederuppskattning. Utan ett uppmätt eller välgrundat RT60-värde bör den inte beräknas.

Vad modellen inte kan förutsäga

Formeln förutsätter ett stelt rektangulärt rum. Dörrar, öppningar, eftergivliga väggar, inredning, absorption och icke-parallella ytor kan flytta eller dämpa resonanser. Källans och lyssnarens placering avgör vilka moder som exciteras eller uppfattas; dokumentationen för REW Room Simulator modellerar dessa extra variabler. Basera akustikbehandling och utjämning på mätningar och använd numerisk modellering eller en akustiker för oregelbundna eller kritiska rum.

Starta testtoner på låg nivå, undvik långvariga höga nivåer och avbryt vid obehag. WHO:s råd om säker lyssning betonar att risken beror på nivå, varaktighet och upprepad exponering.

Vanliga frågor

En rumsmod är en stående vågresonans som stöds av rummets gränser. I ett rektangulärt rum bestäms dess idealiska frekvens av måtten, ljudhastigheten och heltalsindexen.

Axiella moder använder en dimension, tangentiella två och sneda alla tre. Kalkylatorn klassificerar dem efter hur många index i modkombinationen som inte är noll.

Olika indexkombinationer kan vara degenererade: de har olika tryckmönster men samma beräknade frekvens. Raderna hålls isär så att informationen bevaras.

Nej. Formeln förutsäger möjliga frekvenser, inte amplitud. Väggkonstruktion, dämpning, öppningar samt högtalarens och lyssnarens placering påverkar toppar, dalar och efterklang.

Inte tillförlitligt. Beräkningen förutsätter tre par parallella ytor. Oregelbundna rum kräver mätning eller numeriska metoder som finita element.

Upp till ungefär 200 eller 300 Hz är praktiskt i många små rum. En högre gräns ger fler moder, men inredningen påverkar kortare vågor och idealmodellen blir mindre beskrivande.

Nej. Den pekar ut frekvenser som bör mätas. Behandling och utjämning ska grundas på uppmätt respons och avklingning vid relevanta platser, med fackråd för kritiska rum.

Den vanliga kalkylatorn skickar fältvärden via Livewire till webbplatsens server för att uppdatera resultatet. Stegvyn kan även lägga värden i sidans URL och webbläsarhistorik. Ange inte känsliga uppgifter.

Relaterade verktyg