Реверберационная камера

Точные акустические измерения необходимы при исследованиях звуковой мощности, спектров звуковых сигналов, коэффициентов поглощения материалов и других характеристик звукового поля, создаваемого акустическими источниками. Повышения точности измерений можно достичь увеличением отношения сигнал/шум. В акустике для этого создаются специализированные помещения, в которых стремятся достигнуть строгого постоянства величины звукового давления в каждой точке объёма данных помещений.

Контроль осуществляется с помощью использования реверберации — затухания звуковых колебаний в закрытом помещении после отключения источника этих колебаний. Объём реверберационной камеры, заполненный воздухом, является колебательной системой с большим набором собственных частот, каждая из которых имеет собственный коэффициент затухания (то есть имеет место дисперсия затухания акустических сигналов в реверберационной камере).

Конструкция реверберационной камеры состоит из массивной железобетонной оболочки, покрытой изнутри твёрдым покрытием, обеспечивающим высокий коэффициент отражения акустических волн в широком диапазоне (например, мраморные плиты). Внутренняя поверхность реверберационной камеры содержит разнообразные отражатели звуковых волн с частотами, равными или близкими к измеряемым. Это могут быть пластины определённых размеров (показаны на рисунке). Внутренняя форма реверберационной камеры несимметрична. Конструкция реверберационной камеры крепится к надёжному основанию, связанному с отдельным, выделенным фундаментом, с помощью амортизаторов, обеспечивающих вибрационную развязку (иногда — конструкции с «плавающим полом»).

Параметром, характеризующим качество реверберационной камеры, служит время реверберации внутри объёма камеры. Оно подбирается таким, чтобы после отключения источника акустических колебаний звуковое давление уменьшалось бы в ${\displaystyle 10^{3}}$ раз, но не менее ${\displaystyle 5-15}$ секунд для низких частот и ${\displaystyle 3-5}$ секунд для высоких частот. Неравномерность звукового давления в рабочем диапазоне частот не должна превышать ${\displaystyle \pm 0,5\,{\text{Дб}}}$. Для разных диапазонов частот величина объёма реверберационной камеры должна быть не менее определённой, так, для частот, меньших ${\displaystyle 100\,{\text{Гц}}}$ объём камеры должен составлять не менее ${\displaystyle 200\,{\text{м}}^{3}}$. В реверберационных камерах измеряют непосредственно спектр акустических колебаний источника и мощность акустических колебаний, в том числе и акустического шума.

Технически установка для изучения затухания акустических колебаний и звукоизолирующих свойств материалов и конструкций с использованием реверберационной камеры состоит из двух частей — в т. н. камере высоких уровней звука, где создаются измеряемые акустические колебания, и камеры низкого звука, куда направляется излучение реверберационной камеры. Звукоизоляционные характеристики определяются как разность между звуковыми давлениями в камерах высокого и низкого звуков^[2].

Реверберационные камеры используются также для испытаний технических средств на устойчивость к радиочастотному диапазону электромагнитного поля^[3].