Matematika, Fizika

Hálózatok és rendszerek vagy Jelek és rendszerek

A teremakusztikai jelenségek, mérések, tervezés és szimuláció elmélete és gyakorlata, alkalmazási területei.

Bevezetés

az akusztika definíciója és szerepe (rezgés és zaj is), rövid történeti áttekintés (színházfejlődés)

alapfogalmak: hang, zaj, szintek, dB

Hangterjedés szabad térben

hullámegyenlet, hangforrások

Hangterjedés zárt térben

visszaverődések, fázistolás és fázisfordulás, fésűszűrő hatás

frekvenciafüggő elnyelés, visszaverődés

akusztikai komplex impedancia

elnyelési tényezők - beesési szög függés

elnyelési szám, egységes elnyelési felület, átlagos elnyelés

elnyelési tényezők szórása, bizonytalansága

geometriai visszaverődések

átlagos szabad úthossz

szóródás (diffúzió)

éldiffrakció      

energiaegyensúly

módusok, sajátfrekvenciák, móduseloszlás, módusalakok

statisztikai teremakusztika, diffúz hangtér, pontforrás tere

Akusztikai elemek

Álmennyezetek

Hangvetők (canopy, fifi)

Diffúzorok

Rezonátorok (Helmholtz-rezonátor, lemezes-rezonátor, perforált lemezes rezonátor), membránok

Székek és közönség

Innovatív megoldások (változtatható elnyelésű szerkezetek)

Zengőkamrák, csatolt terek, mozgatható paravánok, a variábilis akusztika építészeti megoldásai, stb.

Teremakusztikai termékek és burkolatok

A teremakusztikai átvitel jellemzése

A terem mint MIMO rendszer

Időinvariancia, kauzalitás, linearitás és határai

Az akusztikai impulzusválasz fogalma

Hely- és irányfüggés

Teremakusztikai paraméterek

Az impulzusválasz információtartalma

A teremakusztikai paraméterek köre és használhatósága

Időtartománybeli paraméterek (irányfüggetlen, irányfüggő, egy vagy több impulzusválaszból számítható paraméterek)

Frekvenciatartománybeli paraméterek

Idő-frekvenciatartománybeli paraméterek és ábrázolási lehetőségek

ISO 3382 szabványban szereplő teremakusztikai paraméterek

Beszédérthetőségre vonatkozó teremakusztikai paraméterek

Térbeli teremakusztikai paraméterek

Objektív paraméterek és szubjektív megítélés

Szimulációs módszerek

Sabine és Norris-Eyring formula, módosított képletek utózengési idő becsléséhez

Geometriai akusztika

Tükörforrások módszere – korlátok, előnyök

Sugárkövetés, nyalábkövetés – korlátok, előnyök

Elnyelés modellezése

Diffúzió modellezési módszerek (tail correction, egyenletes eloszlás, külön sugár indítása)

Diffrakció modellezése (késél modell, Fresnel-ellipszis), többszörös késél modellek (Bullington, Epstein-Peterson, Deygout, stb.)

Modellkészítés, modellezési nehézségek

Teremakusztikai modellező szoftverek (pl. CATT, EASE, ODEON)

Auralizáció, HRTF, Binaurális impulzusválasz

Egyéb lehetőségek: BEM, FEM, FD,stb.

scale modellek

esettanulmányok

Akusztikai mérőhelyiségek, süketszoba, félsüketszoba

hangteljesítmény mérése

transzmissziós veszteség mérése

elnyelési tényező mérése zengőtérben

elnyelési tényező mérése helyszínen

elnyelési tényező mérése Kund-csőben

Teremakusztikai méréstechnika

lineáris rendszerek alapjai, az impulzusválasz mérése

iránykarakterisztika fogalma és hatása

mérőeszközök és hatásai

impulzív gerjesztések

energiamaximalizálás elve, amplitúdó- és szögmodulációk

nemlineáris frekvenciamodulációk, fázismodulációk

impulzuskompresszió, illesztett szűrő

szokványos mérési módszerek (MLS, TSP), érzékenységük és összehasonlításaik

mérési pontszám, helyfüggés és bizonytalanságok

a méréstechnikai módszer hatása a teremakusztikai paraméterekre

ISO 3382 szabvány méréstechnikai vonatkozásai

Tervezési módszerek

Tervezési irányelvek, célok, optimális teremakusztikai értékek, tipikus problémák, anomáliák, jellegzetes teremakusztikai hibák

Jellegzetes teremformák, előnyök, hátrányok

Hangversenyterem, színházterem, drámaterem, kamaraterem, hangstúdió, osztályerem, előadóterem (és más beszéd célú termek), sportcsarnok, mozi, többfunkciós termek és változtatható akusztikájú termek jellemzői

Zajszint, NR, NC görbék és szerepük

Nemzetközi szabványok és ajánlások, elfogadott paraméterek, teremarányok, hagyományok

„Jó akusztikájú termek” – példák

az akusztikán túli szubjektív jellemzők (látvány, szokás, stb)

a hallgató és a zenész szubjektív véleménye, értékítélet-alkotásának egyes szempontjai

az akusztikai tervezés egyéb tervezési feladatai (pl. hanggátlás, rezgésszigetelés, gépészeti zajcsökkentés, ventillációs zaj)

Teremakusztikai beavatkozás elektroakusztikus rendszerekkel

Hangosítási alapok

Mesterséges utózengési idő növelés, csökkentés

Teremakusztika a hangmérnöki gyakorlatban

zeneművek és interpretációk alkalmazkodása a teremakusztikai körülményekhez – néhány példán szemléltetve

sokcsatornás mikrofonozási technikák a teremakusztikai tulajdonságok figyelembevételével

teremhatás különféle rögzített hanganyagokban (koncert, beszéd, hangjáték, filmhang)

teremakusztika és élőhang hangosítása

gerjedés megszüntetése (feedback cancellation)

zengés, konvencionális és konvolúciós zengetés, mért impulzusválasz feldolgozása zengetéshez

esettanulmányok

A teremakusztika határai

alkalmazások és problémák félig nyitott és szabadtérben

előadás

A szorgalmi időszakban: házi feladat, beszámoló, zárthelyi

A vizsgaidőszakban: írásbeli és szóbeli vizsga

PótZH egyeztetett időpontban.

Szóbeli és írásbeli igény szerint.

Kinsler, E. K. et al, Fundamentals of Acoustics, 2000, Wiley 471847895

Kuttruff, H., Room Acoustics (4th edn.), 2000, Spon Press 419245804