Калькулятор мод помещения
Прогноз резонансов прямоугольного помещения, а не измеренная АЧХ
Расчёт перечисляет идеальные моды давления прямоугольного помещения. Конструкция, проёмы, мебель, затухание и положение источника или слушателя меняют результат измерения микрофоном.
Введите внутренние размеры помещения
Укажите чистовые внутренние длину, ширину и высоту одного прямоугольного помещения. Не подставляйте площадь пола или наружные размеры здания.
Формула и источники о среде
Уравнение прямоугольного помещения делит моды на аксиальные, тангенциальные и косые. Температура меняет скорость звука. Необязательная оценка Шрёдера обозначает статистический переход, а не гарантированную границу акустической обработки.
Источники проверены:
Рассчитайте идеальные частоты стоячих волн прямоугольного помещения по его длине, ширине и высоте. Результат разделяет аксиальные, тангенциальные и косые моды, сохраняет разные кортежи мод с одинаковой частотой и показывает скопления в выбранном диапазоне. Используйте оценку, чтобы выбрать частоты для аккуратных измерений в студии, комнате прослушивания, репетиционном помещении или домашнем кинотеатре. Одни размеры не предскажут громкость и длительность резонанса в конкретном месте.
Как рассчитать моды помещения
-
1
Введите чистовые размеры
Укажите внутреннюю длину, ширину и высоту прямоугольного помещения и выберите соответствующие единицы.
-
2
Задайте диапазон анализа
Выберите максимальную частоту. Если известен RT60, добавьте его для необязательной оценки частоты Шрёдера.
-
3
Изучите спектр и таблицу
Сравните классы, целочисленные кортежи, интервалы и группы мод, затем подтвердите подозрительные резонансы измерениями в помещении.
Формула собственных частот прямоугольного помещения
В идеальном прямоугольном помещении каждой моде соответствует кортеж неотрицательных целых чисел (nₓ, nᵧ, n_z):
f(nₓ,nᵧ,n_z) = (c / 2) × √[(nₓ/L)² + (nᵧ/W)² + (n_z/H)²]
Здесь f — частота в герцах, c — скорость звука, а L, W и H — внутренние длина, ширина и высота в одинаковых единицах. Кортеж (0,0,0) исключён, поскольку акустического резонанса у него нет. Такое аналитическое решение с жёсткими границами показано в модели собственных мод помещения COMSOL.
| Ненулевые индексы кортежа | Класс | Задействованные поверхности |
|---|---|---|
| Ровно один | Аксиальная | Одна пара противоположных поверхностей |
| Ровно два | Тангенциальная | Две пары противоположных поверхностей |
| Все три | Косая | Три пары противоположных поверхностей |
Калькулятор сохраняет каждый кортеж, включая вырожденные моды с разной формой и одинаковой частотой. Группа близких частот — повод проверить их, но не доказательство плохого басового отклика.
Пример расчёта
При L = 5.0 m, W = 4.0 m, H = 2.5 m и c = 343 m/s первая мода длины (1,0,0) равна 34.3 Hz, первая мода ширины (0,1,0) — 42.9 Hz, первая мода высоты (0,0,1) — 68.6 Hz, а тангенциальная (1,1,0) — 54.9 Hz. Room EQ Wizard также использует по умолчанию 343.0 m/s, что примерно соответствует скорости звука в сухом воздухе при 20°C. Температура и состояние атмосферы немного меняют реальное значение.
Если указан RT60, переходную частоту можно оценить так:
f_s ≈ 2000 × √(T60 / V)
Здесь T60 задаётся в секундах, а V — в кубических метрах. Эта оценка Шрёдера описана в обзоре акустики помещений COMSOL. Без RT60 её нельзя рассчитать обоснованно.
Чего прогноз не показывает
Формула предполагает жёсткое прямоугольное помещение. Двери, проёмы, гибкие стены, мебель, поглощение и непараллельные поверхности могут сдвигать или ослаблять резонансы. Положение источника и слушателя определяет, какие моды возбуждаются и наблюдаются; эти переменные учитывает документация REW Room Simulator. Принимайте решения об обработке и эквализации по измерениям, а для помещения сложной формы или ответственного проекта используйте численное моделирование либо помощь акустика.
Тестовые тоны начинайте на малой громкости, избегайте длительных высоких уровней и остановитесь при дискомфорте. Рекомендации ВОЗ по безопасному прослушиванию указывают, что риск зависит от уровня, продолжительности и повторяемости воздействия.
Часто задаваемые вопросы
Это резонанс стоячей волны, поддерживаемый границами помещения. В прямоугольной комнате идеальную частоту определяют размеры, скорость звука и целочисленный кортеж моды.
Аксиальные моды используют одно измерение, тангенциальные — два, а косые — все три. Класс определяется числом ненулевых индексов кортежа.
Разные кортежи могут быть вырожденными: у них разные картины давления, но одинаковая расчётная частота. Строки не объединяются, чтобы сохранить эту информацию.
Нет. Формула предсказывает возможные частоты резонанса, а не амплитуду. Конструкция стен, затухание, проёмы, положение акустики и слушателя определяют, станет мода пиком, провалом или долгим затуханием.
Надёжно — нет. Модель предполагает три пары параллельных поверхностей. Для сложной формы нужны измерения в помещении или численные методы, например моделирование конечными элементами.
Для многих небольших помещений удобен диапазон примерно до 200–300 Гц. Больший предел даёт больше мод, но по мере их уплотнения и влияния мебели идеальная модель становится менее показательной.
Нет. Он показывает частоты, которые стоит измерить. Обработку и эквализацию выбирают по измеренным отклику и затуханию в нужных точках; для ответственных помещений желательна помощь специалиста.
Обычный калькулятор отправляет значения полей серверу сайта через Livewire для обновления результата. Пошаговый режим также может помещать значения в URL и историю браузера. Не вводите чувствительные данные.
Сопутствующие инструменты
Калькулятор прогноза роста взрослого
Оцените целевой взрослый рост ребенка по росту биологических родителей, в сантиметрах или футах/дюймах, с типичным целевым диапазоном.
Калькулятор балясин
Введите свободный пролёт перил, ширину балясины и максимально допустимый зазор, чтобы получить точное количество необходимых балясин и равный промежуток между каждой стойкой, не превышающий нормативный предел.
Калькулятор нумерологии
Рассчитайте нумерологические числа имени по пифагорейским или халдейским значениям букв: выражение, стремление души и личность.
Калькулятор длины дуги
Рассчитайте длину дуги окружности по радиусу и центральному углу или по хорде и радиусу, с результатами в градусах и радианах.
Калькулятор Social Security США
Оцените пенсионную выплату Social Security в США по PIA и возрасту начала получения. Сравните месячные и годовые суммы в 62 года, FRA 67 и 70 лет.
Калькулятор разделения чаевых
Разделите счет в ресторане по сумме, проценту чаевых и числу гостей, с итогом и суммой на человека.