Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения



Скачать 188.09 Kb.
Дата05.01.2013
Размер188.09 Kb.
ТипМетодическое пособие


Федеральное агентство по культуре и кинематографии
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ»
Кафедра акустики

ЭЛЕКТРОАКУСТИКА



( «ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА»)
Составитель: Я.Ш. ВАХИТОВ

Методическое пособие

по выполнению контрольной работы

для студентов заочного отделения

специальности «Звукорежиссура»


САНКТ-ПЕТЕРБУРГ


2010

ВВЕДЕНИЕ
Целью преподавания дисциплины «ЭЛЕКТРОАКУСТИКА» для будущих звукорежиссеров является приобретение студентами базовых знаний в основах курса, а именно по устройству, принципам построения, анализа параметров и вариантов применения различных видов электроакустической аппаратуры (микрофонов, громкоговорителей, телефонов, гарнитур), используемой в процессах звукопередачи и записи звука в кино и телевидении, системах озвучения и звукоусиления.

Основная задача преподавания дисциплины – привитие студентам умения и навыков грамотного выбора и эксплуатации электроакустической аппаратуры, являющейся неотъемлемой частью оборудования любых студий, систем звукоусиления и озвучения. В соответствии с указанными целями и задачами в результате изучения дисциплины «ЭЛЕКТРОАКУСТИКА» (ЭАА) студенты должны ЗНАТЬ:

  1. Физические принципы работы и основные свойства электромеханических преобразователей.

  2. Основы теории излучения и приема звука.

  3. Устройство, принцип действия, типовые конструкции микрофонов, громкоговорителей и телефонов.

  4. Эксплуатационные разновидности, основные параметры и условия применения различных типов электроакустической аппаратуры.

  5. Методы защиты микрофонов и слаботочных микрофонных цепей от различных помех.

УМЕТЬ:

  1. Формулировать и обосновывать требования к характеристикам микрофонов, громкоговорителей и телефонов в зависимости от их назначения и условий применения.

  2. Производить анализ основных параметров и характеристик всех типов электроакустической аппаратуры.

  3. Разбираться в различных акустических условиях применения электроакустической аппаратуры и систем для получения оптимальных условий слушания, записи или передачи звука.



1. Объем и содержание дисциплины, виды учебной работы
Дисциплина, как правило, изучается на 5 и 3У курсах З.О.




Вид занятий

5 курс

3У курс


Общая трудоемкость

50

50

Аудиторные занятия:

18

18

Лекции

10

10

Практические занятия (ПР)

0

0

Лабораторные работы (ЛР)

8

8

Контрольная работа

8*/

8*/

Самостоятельная работа

32

32

Вид итогового контроля

Экзамен


Теор. зачет


*/ Примечание: за счет часов самостоятельной работы.
Содержание разделов дисциплины (в полной программе)

Тема 1. Звуковой тракт

Цель, задачи, основные понятия курса. Первичное и вторичное звуковые поля. Звуковой тракт (ЗТ), его основные элементы, разновидности ЗТ: звукозаписи, трансляции звука, звукоусиления, звуковоспроизведения. Средний уровень и пик-фактор сигнала, динамический диапазон. Помехи, шумы, искажения сигналов, нарушения точности передачи звука. Место и значение ЭАА в ЗТ.

Тема 2. Электромеханические преобразователи

1 Классификация, общие сведения, преобразователь как четырехполюсник.


Физическая природа преобразования механических колебаний в электрические и обратно. Понятие о коэффициенте электромеханической связи. Классификация.

2. Электродинамические преобразователи.

Принцип и физическая природа преобразования. Устройство, основные физические законы, коэффициент электромеханической связи.

3.Электростатические преобразователи .

Принцип и физическая природа преобразования. Устройство и коэффициент электромеханической связи преобразователей с внешней и внутренней (электретной) поляризацией.

Тема 3. Микрофоны

  1. Общие сведения, классификация, основные параметры.

Назначение, структура. Чувствительность как совокупный результат парциальных характеристик звеньев микрофона. Основные классификационные признаки, типы микрофонов. Основные параметры, как критерии выбора микрофонов.

  1. Микрофон, как приемник звука; акустические характеристики.

Физические явления при взаимодействии приемника со звуковым полем, коэффициенты дифракции. Основные типы приемных антенн: приемник звукового давления, симметричный и несимметричный приемники разности (градиента) давлений. Основные типы характеристик направленности, их аналитические модели, реализация, применение в различных акустических условиях (звукозапись, звукоусиление, связь).

  1. Ненаправленный конденсаторный микрофон.

Устройство, основные элементы. Роль предусилителя в конденсаторных микрофонах. Электрическая схема включения, назначение и основные параметры, особенности.

  1. Однонаправленные динамический и конденсаторный микрофоны.

Устройство, основные элементы. Электрическая схема включения, назначение и особенности. Понятие о частотно-пространственной характеристике чувствительности (ЧПХЧ) в области низких и средних частот.

  1. Двусторонне направленный ленточный динамический микрофон.

Устройство, основные элементы. Электрическая схема включения, назначение и основные параметры, особенности.

    1. Комбинированные микрофоны.

Электрически комбинированные микрофоны. Электрические схемы включения, назначение и основные параметры, особенности. Акустически комбинированные (двухмембранные) конденсаторные микрофоны. Устройство, электрические схемы, основные элементы, назначение и основные параметры, особенности.

7.Остронаправленные микрофоны.

Основные типы остронаправленных микрофонов. Остронаправленный микрофон интерференционного типа. Устройство, принцип действия, основные элементы, назначение и основные параметры, особенности.

8.Шумы и помехи в микрофонах, способы их уменьшения.

Классификация микрофонных шумов. Физическая природа собственных, наводимых и внешних шумов. Схемные и конструктивные методы снижения воздействия помех на микрофоны и микрофонные цепи. Сравнительная характеристика динамических и конденсаторных микрофонов в различных акустических условиях.

9.Радиомикрофоны.

Основные понятия о радиомикрофонах, их достоинствах и недостатках..

Тема 4. Громкоговорители и телефоны





  1. Общие сведения, классификация, основные параметры.

Назначение, основные классификационные признаки, типы громкоговорителей. Основные параметры и характеристики.

  1. Устройство диффузорной головки громкоговорителя (ГГ).

Устройство, основные элементы. Диффузор, его форма, особенности колебаний на НЧ и ВЧ, влияние на ЧХ.

  1. Роль и типы акустического оформления.

Взаимодействие излучателя со средой, сопротивление излучения. Конструкции внешнего оформления, их назначение и принцип действия в открытом, закрытом и фазоинверсном оформлении. Конструктивные параметры, определяющие направленность ГГ и границы диапазона ее эффективного излучения.

  1. Групповые излучатели.

Акустические системы, контрольные агрегаты (звуковые мониторы), звуковые колонки, линейные массивы, радиальные громкоговорители, акустические люстры. Особенности применения различных типов групповых излучателей в системах озвучения, звукоусиления и телеконференцсвязи.

  1. Устройство рупорных громкоговорителей (РГ).

Назначение и формы рупоров. Устройство нормального РГ. Связь акустических характеристик рупора с его геометрическими размерами. Направленность РГ и методы ее расширения.

6.Нелинейные искажения в динамических громкоговорителях.

Основные физические причины нелинейных искажений в громкоговорителях прямого излучения. Интермодуляционные, доплеровские, параметрические искажения. Основные причины нелинейных искажений в РГ.

7. Головные телефоны (ГТ). Классификация и основные параметры. Головные телефоны закрытого и открытого типа с динамическим катушечным и электростатическим преобразователем, их ЧХЗД.

8. Гарнитуры. Основные типы гарнитур и области их применения.

Разделы дисциплины и виды занятий


Разделы дисциплины

Число часов по видам занятий

лекции

Лаборат.

работы

Самост.

работа

Тема 1. Звуковой тракт

2

-

4

Тема 1. Электромеханические преобразователи

2




6

Тема 3. Микрофоны


6

4

12

Тема 4. Громкоговорители и телефоны

-

4

10

Итого:

10

8

32

2. Требования к выполнению контрольной работы
Данная дисциплина изучается студентами заочного отделения после аттестации по дисциплине «Физические основы акустики» (ФОА), которая дает базовые знания и понятия для всех акустических курсов. Поэтому студенты, не аттестованные по ФОА, не могут быть допущены к аттестации (зачету или экзамену) по дисциплине «Электроакустика».

Выполнение контрольной работы по дисциплине «Электроакустика» также является необходимым этапом для допуска к аттестации. Во-первых, во время выполнения контрольной работы самостоятельно прорабатывается часть вопросов, выносимых на экзамен (или теоретический зачет), во-вторых, решается прикладная для звукорежиссеров задача, что позволяет получить навык применения теоретических знаний по предмету.

Контрольная работа выполняется обязательно в рукописном виде в ученической тетради или на стандартных листах, подшиваемых затем в прозрачную папку. Ответы на контрольные вопросы должны быть краткими, но конкретными и достаточно аргументированными, при необходимости поясняться рисунками. При оформлении решения задачи, должно полностью приводиться ее условие с числовыми значениями. Обязателен также рисунок со схемой размещения источников звука (музыкальных инструментов). Каждый этап решения поясняется словами, аргументируется. Числовые результаты следует представлять в нормализованном виде с точностью до второго знака после запятой, результаты в дБ – с точностью до одного знака после запятой.

Контрольные вопросы выбираются студентом по последнему номеру его зачетной книжки, соответственно с четными или нечетными номерами.

Часть вопросов по указанию ведущего курс преподавателя для студентов З.О. может быть исключена из контрольной.

3. Контрольные вопросы (полный курс)
Тема 1. Звуковой тракт и акустические сигналы.

Рекомендуемая литература [1, 4]


  1. Что такое звуковой тракт (ЗТ)? Перечислите его основные элементы. Какие разновидности ЗТ вы знаете?

  2. Перечислите основные характеристики ЗТ.

  3. Что такое первичный и вторичный сигнал? Какие бывают нарушения точности звукопередачи и чем они обусловлены?

  4. Какие бывают виды искажений сигналов? Каковы их причины?

  5. Перечислите виды линейных искажений, их основные характеристики. Есть ли связь между ними?

  6. Перечислите типы и причины нелинейных искажений в ЗТ и методы их измерений.

  7. Что такое уровни интенсивности и звукового давления. Что принимают за «нулевой» уровень звукового давления в акустическом поле и напряжения в ЗТ? Чем это обусловлено?

  8. Что такое средний уровень сигналов и пик-фактор сигналов, особенности их измерений? Что такое динамический диапазон сигнала? Что его определяет?

9. Как должны соотноситься динамические диапазоны сигнала и ЗТ? Как решается эта проблема?
Тема 2. Электромеханические преобразователи (ЭМП).

Рекомендуемая литература [1, 2, 3, 4]

10. Что такое Электромеханический преобразователь (ЭМП)? По каким признакам классифицируют ЭМП?

11. Что такое коэффициент электромеханической связи (КЭМС)? Отношением каких величин определяются КЭМСы преобразователей двигателей и генераторов?

12. Электродинамический преобразователь – двигатель (пример устройства, вывод соотношений для КЭМС, применение).

13. Электродинамический преобразователь – генератор (устройство, вывод соотношений для КЭМС применение).

14. Как устроен электростатический преобразователь –генератор с внешней поляризацией? Вывести соотношения для КЭМС.

15. Что такое электрет? Как устроен электретный электростатический преобразователь? Каковы особенности его применения?
Тема 3. Микрофоны.

Рекомендуемая литература [1 - 6]

16. Что такое микрофон? Какова его функционально-системная структура?

17. Что такое чувствительность и частотная характеристика чувствительности микрофона (ЧХЧ) в общем виде?

18. Какие основные типы приемников звука вы знаете? Какие характеристики микрофонов определяются типом приемника?

19. Что такое характеристика и коэффициент направленности? Назовите основные типы характеристик направленности (ХН) и объясните как они реализуются.

20. Что такое эффект ближней зоны? Как он влияет на характеристики различных типов приемников звука и преимущественно в каком частотном диапазоне?

21. Какое явление имеет место в диапазоне высоких частот при взаимодействии звуковой волны и микрофона? На каких параметрах микрофона это отражается?

22. Как устроен двусторонне направленный ленточный микрофон? Как формируется его ЧХЧ и ХН?

23. Как устроен однонаправленный динамический катушечный микрофон? Как формируется его ЧХЧ и ХН?

24. Как устроен ненаправленный конденсаторный микрофон? Как формируется его ЧХЧ и ХН?

25. Какова роль предусилителя в конденсаторных микрофонах?

26. Для чего нужен источник внешнего напряжения в конденсаторных микрофонах?

27. Нужен ли источник внешнего напряжения в электретных конденсаторных микрофонах? Если нужен, то для чего?

28. Как устроен однонаправленный конденсаторный микрофон с одной мембраной? Как формируется его ЧХЧ и ХН?

29. Как устроены электрически комбинированные микрофоны? Как формируются их ХН?

30. Как устроен двухмембранный конденсаторный (акустически комбинированный) микрофон? Как формируются его ЧХЧ и ХН?

31. Что такое остронаправленные микрофоны? Какие их типы вы знаете?

32. Объясните принцип работы и устройства остронаправленных микрофонов интерференционного типа. Каковы их особенности?

33. Назовите основные параметры микрофонов, определяющие их частотный и динамический диапазон.

34. Назовите основные параметры микрофонов, определяющие соотношение сигнал-шум в звуковом тракте и на его входе (в акустическом поле).

35. Расскажите о классификации микрофонных шумов и помех. Что такое внутренние шумы и чем они определяются?

36. Что такое наводимые шумы и как от них защищают микрофоны?

37. Что такое вибрационный и ветровой шум и как от них защищают микрофоны?

38. Что такое радиомикрофоны? Каковы их достоинства и недостатки по сравнению с проводными микрофонами?

39. Что такое интерференционные искажения сигналов? В чем их причина? Перечислите способы их уменьшения.

40. Каковы особенности эксплуатации микрофонов в студии и в системах звукоусиления? Сравните их.

41. В чем особенности конструкции и эксплуатации петличных микрофонов и микрофонов «граничного слоя»?

42. Сравните по параметрам и эксплуатационным особенностям конденсаторные и динамические микрофоны.

Тема 4. Громкоговорители и телефоны.

Рекомендуемая литература [1, 4, 6]

43. Что такое громкоговоритель ( ГГ)? По каким признакам классифицируют громкоговорители?

44. Назовите основные параметры ГГ, типы электрических мощностей.

45. Расскажите об устройстве диффузорной головки ГГ прямого излучения.

46. Для чего нужно акустического оформления ГГ? Какие типы акустического оформления ГГ вы знаете?

47. Назовите основные физические причины нелинейных искажений в ГГ прямого излучения, методы их измерений.

48. Что такое акустические системы, контрольные агрегаты (мониторы)? Каково их устройство?

49. Что такое и как устроены звуковые колонки? Каковы их основные особенности? Какие еще типы групповых излучателей вы знаете?

50. Как устроены и для чего нужны рупорные громкоговорители (РГД)? Каковы основные их преимущества и недостатки?

51. По каким признакам классифицируют головные телефоны (ГТ)? Их основные параметры?

52. Каковы достоинства и недостатки ГТ закрытого типа? Где они применяются?

53. Каковы достоинства и недостатки ГТ открытого типа? Где они применяются?

54. Что такое гарнитуры и в каких случаях они применяются? Какие типы микрофонов и телефонов встречаются в гарнитурах?


  1. Задача


Три источника звука (музыкальных инструмента), ИЗ-1, ИЗ-2 и ИЗ-3, создают на расстоянии 1м по оси основного излучения звуковые давления, соответственно , и Давление указано в таблице к данной задаче. Известно, что = 2 , = .

Одним микрофоном с заданной в таблице чувствительностью Е и типом характеристики направленности надо записать звучание одновременно всех трех источников, расставив их вокруг микрофона так, чтобы:

а) электрический сигнал от каждого источника по отдельности на выходе микрофона был одной и той же величины;

б) динамический диапазон (ДД) суммарного сигнала был как можно большим при выполнении условий расстановки музыкантов, т.е. расстояние от каждого источника до микрофона и между соседними источниками не должны быть меньше 1м.

Известно, что уровень диффузного акустического шума в помещении, где производится запись, составляет , а напряжение собственного электрического шума, приведенное ко входу микрофона, равно 5,08(5,08 мкВ).

Принятую студентом расстановку источников следует показать в масштабе на рисунке.

Задаваемые значения чувствительности, направленности и звукового давления выбираются из таблиц на пересечении номера столбца Ι (по последней цифре номера зачетной книжки) и номера строки ΙΙ (по предпоследней цифре). Если соответствующая цифра номера зачетной книжки больше чем 4, из нее следует вычесть 5.

Определить:

а) динамический диапазон записанного суммарного сигнала, имея в виду, что его пик-фактор составляет 10 дБ;

В задаче следует пояснить:

1) Как и почему следует вычислять суммарный сигнал,

= или = .

  1. Как следует вычислить суммарный шум (акустический и собственный) и его уровень? Здесь следует вспомнить, как связаны величина сигнала (или шума) и их уровень.

  2. Как следует учесть пик фактор сигнала при вычислении динамического диапазона (ДД) суммарного сигнала?

4) Какой тип шума акустический или электрический (собственный), определяет нижний уровень ДД в вашей задаче?

Таблицы

для выбора параметров к задаче (по номеру зачетной книжки).

Чувствительность Е,

I

II

0

1

2

3

4

0

1

1,2

1,4

1,6

1,8

1

2,0

2,2

2,4

2,5

3,0

2

5

6

7

8

9

3

10

11

12

14

15

4

16

17

18

19

20

Тип характеристики направленности

I

II

0

1

2

3

4

0

НН

К

В

ГК

НН

1

К

В

ГК

НН

К

2

В

ГК

НН

К

ГК

3

ГК

НН

К

ГК

НН

4

НН

К

ГК

НН

К

Обозначения:

Характеристика направленности :

НН – направленная (“круг”),

К – кардиоида,

В – восьмерка,

ГК – гиперкардиоида.

Звуковое давление р1, Па

I

II

0

1

2

3

4

0

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1

0,25

0,4

0,6

0,8

1,0

2

0,3

0,5

0,6

0,9

1,2

3

0,4

0,6

0,7

1,0

1,4

4

1,0

1,2

1,4

1,6

2,0

5. Литература
А) Основная:
1. Ш.Я. Вахитов, Ю.А. Ковалгин, А.А. Фадеев, Ю.П. Щевьев. АКУСТИКА.

Учебник для ВУЗов РФ , 660 с., М., учебник. Горячая линия – Телеком, 2009.

2. Вахитов Ш.Я., Вахитов Я.Ш. Электромеханические преобразователи и динамические микрофоны.-СПб.:Изд.СПбГУКиТ, уч. пособие, 2004, 132с.

3. Вахитов Ш.Я., Вахитов Я.Ш. Микрофоны, телефоны, гарнитуры.: Изд.СПбГУКиТ, 2010, 260 с., монография (глава 4).
Б) Дополнительная:

4. Вахитов Я.Ш. Теоретические основы электроакустики и электроакустическая аппаратура – М.: Искусство, 1982, 415с.

5. Вахитов Ш.Я. Современные микрофоны. Теория, проектирование. - СПб.: Изд. СПбГУКиТ, 2003, 396с.

6. Вахитов Ш.Я., Остроухов И.Н. Учебное пособие по выполнению лабораторных работ по дисциплине Акустика ч.1 (Электроакустическая аппаратура). Изд.СПбГУКиТ, 2010, 62 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………….……………………………………………………3

1. Объем и содержание дисциплины, виды учебной работы………...4

2. Требования к выполнению контрольной работы……………………7

3. Контрольные вопросы…………………………………………………8

4. Задача…………………………………………………………………..10

5. Литература…………………………………………………………….13

Содержание………………………………………………………………14


Похожие:

Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconМетодические указания по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения специальности 080502
Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов всех форм обучения специальности 080502 «Экономика и управление...
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconУчебно-методическое пособие для студентов-юристов первого курса заочного отделения
Попов Е. Б., Феоктистова Е. М. Английский язык для студентов 1-го курса заочного отделения (2 семестр): Учебно-методическое пособие....
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconУчебно-методическое пособие к изучению немецкого языка для студентов заочного отделения факультета сервиса издательство
Учебно-методическое пособие предназначено для работы со студентами заочного отделения факультета сервиса, специальностей «Сервис»,...
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconМетодические указания к выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения Новосибирск 2004 удк 52 С26 Ганагина И. Г
Астрономия. Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения. – Новосибирск: сгга, 2004 – 43...
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconИсследование операций и системный анализ пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов III курса
Пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы –М.: Мгту га, 2006
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconГрафика и орфография для студентов татарской филологии отделения заочного обучения
Базовый тематический словарь и практические задания по курсу “Современный русский язык”. Учебно-методическое пособие для студентов...
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconУчебно-методическое пособие для студентов педагогических вузов Борисоглебск 2007 Печатается по решению
Данное учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделения педагогических вузов по специальностям...
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconМетодические указания к выполнению контрольной работы по физике для студентов инженерных специальностей заочного отделения
...
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconМетодическое пособие по курсу «Проблемы современной философии». Для студентов заочного отделения факультета пм-пу санкт-Петербургского государственного университета
Для студентов заочного отделения факультета пм-пу санкт-Петербургского государственного университета
Методическое пособие по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения iconУчебно-методическое пособие по курсу «управление банковским продуктом»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделения Финансового факультета, изучающих курс "Управление...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org