YAPI FİZİĞİ 2 HACİM AKUSTİĞİ 5. Bölüm Prof. Dr. Neşe Yüğrük Akdağ 1
AÇIK HAVADA SES Açık hava kuramsal olarak sınırsız ortam olarak nitelendirilir. Açık havada bir kaynaktan çıkan ses küresel dalgalar biçiminde yayılır. 2
AÇIK HAVADA SES Açık havada ses doğrultuludur. Açık havada kaynağın gücü sabit ise belli uzaklıktaki bir noktadaki ses düzeyi de sabittir. Açık havada insanın bulunduğu doğrultudaki ses önemlidir. 3
AÇIK HAVADA SES DÜZEYİ I = W / 4πr 2 (db) W = Kaynak gücü (watt ya da μwatt) r = kaynak-alıcı uzaklığı (m ya da cm) 4
AÇIK HAVADA SES DÜZEYİ Açık havada ses düzeyi yalnızca uzaklığa bağlıdır. Belli bir noktada, kaynak gücü değişmediği sürece ses düzeyi değişmez. Kaynak sustuğu anda duyulanma biter. 5
KAPALI MEKANDA SES 6
Kapalı Hacimde Yüzey Yutuculuklarına Bağlı Ses Düzeyi Artışı Kapalı bir hacimde, kaynaktan çıkan ses ışınları, hacim iç yüzeylerinde pek çok sayıda yansıma yaparak bütün hacme yayılır. Bu gibi ortamlarda oluşan ses alanına, yayınık ses alanı adı verilir. 7
Kapalı mekanda kaynaktan gelen dolaysız ses(ds) ve hacmi dolduran yayınık ses(ys) 8
Dolaysız ve Yayınık ses Dolaysız ses; Kaynaktan çıkıp hiçbir yüzeyden yansımadan alıcıya gelen ses Yayınık ses; Kaynaktan çıkıp, yüzeylerden değişik kereler yansıyarak hacmi dolduran ses 9
Kapalı Hacimde Dolaysız Ses Açık havadakinin aynısı I dolaysız = W / 4πr 2 (μwatt/cm 2 ) W = Kaynak gücü (watt ya da μwatt) r = kaynak-alıcı uzaklığı (m ya da cm) 10
Toplam yutuculuğun az ya da çok olması Toplam yutuculuğun az ya da çok olması özellikle hacmin iç yüzeylerinin yutma çarpanlarına bağlı olarak hacimdeki yansışmış ses düzeyini etkiler. Yanışmış ses düzeyi az ya da fazla olabilir. 11
Toplam yutuculuktan kaynaklanan yansışmış ses düzeyindeki artış Kapalı hacimlerde yüzey gereçlerinden kaynaklanan toplam ses düzeyindeki artış, 10-15 db e kadar çıkabilmektedir. 12
AÇIK HAVA Sesin belli bir düzeyi var (ses düzeyi kaynak gücüne bağlı) Doğrultulu ses alanı var Kaynaktan uzaklaştıkça düzey azalıyor KAPALI MEKAN Sesin düzeyi kaynaktan gelen ses dolaysız + yansışmış seslere bağlı Doğrultulu + Yayınık ses alanı var Kulak hacmi doldurmuş bir sesi algılar (yansışmış ses düzeyi hacmin her noktasında aynı, arkalara doğru azalan ise dolaysız ses yani kaynaktan uzaklaştıkça ses düzeyinin azalması açık havadan biraz farklı) 13
ÜÇ BOYUTLU SINIRLI ORTAMLAR Üç boyutlu sınırlı ortamlarda yani kapalı hacimlerde, kaynaktan dinleyiciye ulaşan dolaysız sesin yanı sıra, kaynaktan çıkıp hacim iç yüzeylerinden pek çok kez yansıyarak dinleyiciye ulaşan yansışmış sesler de söz konusudur. 14
Yansışım olayı Yansışmış sesler, belli bir zamana kadar üstüste binerek, ses enerjisinin artmasına yol açar. Yutulan enerji ile üretilen enerji aynı olduğunda, düzey artışı da durur. Bu noktadan itibaren, kaynak kapatılıncaya kadar ses, denge durumundadır. 15
Yansışım olayı Kaynak kapatıldığında ise, açık havada olduğu gibi, ses birdenbire sönmez. Doğrultulu ses kesilir, ama sesler hala iç yüzeylerden yansımaya ve yutulmaya devam eder. Belli bir süre ise bu sesler de söner, ancak bu olay zaman içinde olur ve insan bunu algılayabilir. Kapalı hacimde sesin sönmesi sırasında olan bu olaya yansışım olayı (reverberasyon) denir. 16
Yansışım olayı Yansışım olayı kaynak gücünden bağımsızdır. Kaynak gücü bir yana bırakılırsa, doğrudan doğruya hacmin toplam yutuculuğu ve hacmin başka özellikleriyle ilgilidir. 17
Yansışım süresi (T60) (reverberasyon süresi) Ses enerjisinin büyüklüğü ne olursa olsun, ses kaynağı sustuktan sonra, enerjinin milyonda bire inmesi yani 60 db düşmesi için geçen süreye yansışım süresi(t60) denir 18
Üç Boyutlu Sınırlı Ortamlarda Ses Işınlarının Yüzeylerden Yansıması (Dolaysız Ses-DS), (Yansışmış Ses-YS) 19
Yansıyan ses ışınlarının hacmi doldurması (Yansışmış sesler) 20
Bir hacimde, sesin zaman içindeki durumunun örneklenmesi 21
22
YANSIŞIM SÜRESİ Ses enerjisinin büyüklüğü ne olursa olsun, ses kaynağı sustuktan sonra enerjinin milyonda bire inmesi yani 60 db düşmesi için geçen süredir. Yansışım süresi (T60): 0,16V/A (sn) V: Hacim (m 3 ) A: Hacmin toplam yutuculuğu (m 2 ) 23
YANSIŞIM OLAYI VE SÜRESİNİN GRAFİK GÖSTERİMİ 24
Hacmin toplam yutuculuğunun hesaplanması Hacmin toplam yutuculuğu frekansa bağlı olarak, altı oktav bantta (125...4000Hz) hava, birimsel nesneler ve yüzey yutuculuğu olarak hesaplanır. 25
Hacmin toplam yutuculuğunun hesaplanması A= Ay+Ab+Ah A: Toplam yutuculuk (Sabine, m²) Ay: Yüzeylerin toplam yutuculuğu Ab: Birimsel nesnelerin toplam yutuculuğu Ah: Hacmin havasının yutuculuğu 26
Hacmin toplam yutuculuğunun hesaplanması Ay: Yüzeylerin toplam yutuculuğu (Sabine, m²) Ay= a 1.S 1 +a 2.S 2 +...a n.s n a n : Her bir yüzeyin yutma çarpanı (%, frekansa bağlı) S n : Her bir yüzeyin alanı (m²) 27
Hacmin toplam yutuculuğunun hesaplanması Ab: Birimsel nesnelerin toplam yutuculuğu Ab= a 1.n 1 +a 2.n 2 +...a n.n n a n : Her bir nesnenin yutma çarpanı (%, frekansa bağlı) n n : Her bir nesnenin adedi 28
Hacmin toplam yutuculuğunun hesaplanması Ah: Hacmin havasının yutuculuğu Ah= 4mV m: sıcaklığa ve bağıl neme bağlı çarpan. 20 0 C ve %40 bağıl nem için m değerleri; 1000 Hz için 0.0008; 2000 Hz için 0.0030 ve 4000Hz için 0.0088 olarak alınır. V: Mekandaki havanın hacmi (m³) 29
YANSIŞIM SÜRESİNİN BAĞLI OLDUĞU ETKENLER Hacim (V), Hacmin ortalama yutma çarpanı (ā), Hacmin toplam yüzey alanı ( S) 30
Hacim (V,m 3 )-Yansışım süresi (T60) Aynı gereçlerle kaplı olan biri büyük, diğeri küçük olan iki hacimden, büyük olanın yansışım süresi daha uzundur. Büyük hacmin ortalama serbest yolu, dolayısıyla, ses enerjisinin yüzeylere ulaşma ve yutulma süresi daha uzundur. Ort. Serbest yol: İki yansıma arasında sesin geçtiği yolların ortalama uzunluğudur. 31
Hacim (V,m 3 )-Yansışım süresi (T60) V T60 32
Hacmin Ortalama Yutma Çarpanı (ā) ā=(a 1.S 1 )+(a 2.S 2 )+.(a n.s n )/ΣS a: gerecin yutma çarpanı S: gerecin alanı (m 2 ) Aynı büyüklükteki iki hacimden ortalama yutma çarpanı yüksek olanın yansışım süresi,yutma çarpanı düşük olana göre daha kısadır. 33
Hacmin Toplam Yüzey Alanı (ΣS, m 2 ) Hacimleri aynı olan ve aynı gereçlerle kaplı olan iki hacimden, toplam yüzey alanı az olan hacmin yansışım süresi daha uzundur. 34
YANSIŞIM SÜRESİNİN UZUN YA DA KISA OLMASI, HACMİN AKUSTİĞİNİ NASIL ETKİLER? Hacmin yansışım süresi uzun olursa; Yansışmış ses düzeyi yüksek olacağı için, toplam ses (dolaysız+yansışımış ses) düzeyi de yükselir. Bu durumun, özellikle büyük hacimlerde, dolaysız ses arkalara doğru azaldığı için olumlu etkisi söz konusudur. Ses kuru, kaynaktan çıktığı gibi değildir. Yansışmış sesler, sesin kalitesini, estetik değerini yükseltir. Dini müzik, opera, vokal müzik, koro, yavaş tempolu müzik vb. etkinliklerde yansışım süresinin uzun olması uygundur. 35
YANSIŞIM SÜRESİNİN UZUN YA DA KISA OLMASI, HACMİN AKUSTİĞİNİ NASIL ETKİLER? Hacmin yansışım süresi uzun olursa; Seslerin sönüş süreleri uzun olursa, birbirini sık zaman aralıkları ile izleyen sesler üst üste binerek, birbirinin işitilmesini engelleyebilir. Bu olaya maskeleme denir. Bu durum özellikle konuşma ve hızlı tempolu müzik için istenmeyen bir akustik ortam yaratır. 36
Uzun yansışım süresinin neden olduğu maskeleme örneği 37
YANSIŞIM SÜRESİNİN UZUN YA DA KISA OLMASI, HACMİN AKUSTİĞİNİ NASIL ETKİLER? Yansışım süresi kısa olursa; Ses düzeyi açısından akustik ortam açık havaya benzer. Toplam ses düzeyi büyük oranda dolaysız sesten oluşur.bu durum, ses düzeyinin yükselmesinin istendiği hacimler açısından uygun olmaz. Ses kurudur, estetik değeri yoktur. Maskeleme olayı olmaz, ya da belirsiz olarak gerçekleşir. Konuşmanın anlaşılabilirliği yüksektir. Konuşma amaçlı hacimler ile hızlı tempolu müziğin söz konusu olduğu salonlarda yansışım süresinin kısa olması uygun olur. 38
Optimal (optimum) Yansışım Süresi Hacmin kullanım amacı ve büyüklüğüne göre, yansışım süresinin uzun ya da kısa olmasının yarar ve zararlarının birlikte değerlendirilmesi sonucunda optimum yansışım süresi kavramı doğmuştur. Opt. Yansışım süresi(t60) değerleri, uzun yıllar süren gözlemlerle, anketlerle, istatistiksel olarak saptanmıştır. Örneğin, konuşma için, büyükçe bir hacimde, ses düzeyi açısından T60 ın uzun olması, maskeleme olayının olmaması için de T60 ın kısa olması istenir. Bu hacim için, öznel değerlendirmeler ile saptanan ve yarar-zarar arasında dengeli, bir optimal yansışım süresi belirlenmiştir. 39
Optimal yansışım süresi Optimal yansışım süresi değerleri, grafikler halinde verilmektedir. Tasarımını yaptığımız bir hacimde, kullanım amacı ve büyüklüğe göre en uygun (optimal) T60 değerini bu grafikler yardımı ile de belirleyebiliriz. 40
OPTİMUM YANSIŞIM SÜRESİ GRAFİKLERİNE BİR ÖRNEK 1- Konser, 2- Opera-Bale, 3, 4 - Tiyatro 5- Konferans, toplantı 6- Sinema 41
Topt 42
Salonlardan yansışım süresi örnekleri Concert Hall RT at 500 Hz band occupied (sec) RT at 500 Hz band unoccupied (sec) Amsterdam, Concertgebouw 2.05 2.55 Boston, Symphony Hall 1.85 2.40 Vienna, musikvereinssaal 2.04 3.06 Basel, Stadt-Casino 1.80 2.31 Berlin, Konzerthaus 2.00 2.51 Cardiff, Wales, St. David s Hall 1.96 2.09 New York, Carnegie Hall 1.80 2.10 Tokyo, Hamarikyu Asahi 1.65 1.83 Zurich, Tonhallesaal 2.15 3.27 43
YANSIŞIM SÜRESİ HESAPLARI Hacmin büyüklü ve işlevine göre grafikler yardımıyla belirlenen opt. T60 süresine ulaşmak için, tatonman (deneme-yanılma yolu) yöntemi ile hesaplar yapılarak opt. değere yaklaşılmaya çalışılır. İç yüzey gereçlerin ses yutma çarpanları frekansa göre değiştiği için, bu hesapların akustik açıdan önem taşıyan altı oktav bant (125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 Hz) için ayrı ayrı yapılarak, tüm bu frekanslarda opt. süreye ulaşmak gerekir. 44
DİSTORSİYON Yansışım süresi hesapları 6 frekans için ayrı ayrı yapılıp opt. süre sağlanmazsa; Değişik frekanslardaki seslerin yansışım süreleri arasında ayrım olur. Değişik frekanstaki seslerin düzeyleri arasında fark olur. Seslerin tınıları değişir. Bunun sonucunda DİSTORSİYON (bozulma) adı verilen akustik kusur oluşur. 45
T(s) iyi Topt max %5 Topt ort Topt min distorsiyon 125 250 500 1000 2000 4000 f(hz) 46
Distorsiyonun oluşmaması için yansışım süresinin frekanslara göre değişim göstermemesi gerekir. Ancak yapılan çalışmalar, müzik işlevine yönelik hacimlerde, alçak frekans yansışım sürelerinin (125, 250 Hz) daha uzun tutulmasının daha uygun olduğu sonucunu ortaya koymuştur. Bunun başta gelen nedeni, konuşmadan farklı olarak müzikte alçak frekanslı (bas) seslerin de önem taşıması, buna karşılık kulak duyarlılığının bu frekanslarda düşük olmasıdır. 47
Konuşma ve Müzik için Opt. Yansışım Sürelerinin Frekansa Göre Önerilen Oranları 48
Mevcut Salonların Yansışım Sürelerinin Belirlenmesi Salonların yansışım süresi; Ölçme ya da hesap yolu ile belirlenir. 49
Yansışım Süresi ve diğer bazı hacim akustiği ölçütlerinin ölçülmesinde kullanılan ekipmalara bir örnek 50
YILDIZ SARAYI TİYATROSU YANSIŞIM SÜRESİ ÖLÇMELERİ VE DEĞERLENDİRMESİ + 159 + 129 FOYER + 012 + - 000 + 025 A STAGE SOURCE R 4 R 5 R 6 PARTERRE R 1 R 2 R 3-010 ENTRANCE HALL - 024-075 - 110 A + - 000 + 129 R 7 R 8 R 9-198 5m 2m 1m 0.5m 0 GROUND FLOOR PLAN Zemin kat planı ve ölçme noktaları 51
+ 364 BALCONY B 1 B 2 + 351 B 3 STAGE + 351 A PARTERRE SOVEREİGN (SULTAN'S) A SOURCE - + 000 B 7-110 + 129 B 4 B 5 B 6 BALCONY + 351-198 5m 2m 1m 0.5m 0 1. FLOOR PLAN Figure 2. 1. Floor plan [2] and measurement points 52
+1135 + 986 + 946 + 976 + 896 + 790 + 640 STAGE SOURCE B 1 B 2 B 3 BALCONY + 351 SOVEREİGN (SULTAN'S) + 415 + 328 + 235 + 129-012 R 4 - + 000 R 5 R 6 PARTERRE - 010-024 ENTRANCE HALL - 075-110 5m 2m 1m 0.5m 0 A - A CROSS SECTION Figure 3. A-A cross section [2] and measurement points 53
Yıldız Sarayı Tiyatrosu iç görünüşü 54
T60 (s) Measured and Optimum Reverberation Times for Chamber Music of Yıldız Palace Theatre 1,30 1,20 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 125 250 500 1000 2000 4000 Frequency (Hz) Measured T60 Min Topt for music Max Topt for music Şekil 5. Oda müziği için optimum yansışım süresinin, ölçülen yansışım süreleri ile karşılaştırılması 55
T60 (s) Measured and Optimum Reverberation Times for Speech of Yıldız Palace Theatre 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 125 250 500 1000 2000 4000 Frequency (Hz) Measured T60 Min Topt for speech Max Topt for speech Şekil. Konuşma için optimum yansışım sürelerinin ölçülen yansışım süreleri ile karşılaştırılması 56
CAHRISMA PROJESİ kapsamında gerçekleştirilen yansışım süresi hesap ve ölçmelerin Süleymaniye cami ile örneklenmesi 57
SÜLEYMANİYE CAMİİ iç yüzey gereçlerinin yutma çarpanlarının tahmini ve gösterim biçimi 58
59
60
Süleymaniye Camii iç yüzey gereçlerinin tahmin yöntemi ile saptanan ses yutma çarpanı değerleri 61
Süleymaniye camii ölçme ve hesap yolu ile belirlenen yansışım sürelerinin karşılaştırılması 62
VARLIK KRİTERİ 63
Varlık kriteri İnsan bir ses duyduğunda, sesin kaynağının nerede olduğunu ve sesin nereden geldiğini bilmek ister. Yani kaynağın yerini görsel olarak salonda algıladığı gibi işitsel olarak gözü kapalı da olsa belirlemek ister. İşitsel açıdan önemli olan hacimlerde genellikle istenen bir kriterdir. Ancak, varlık kriterinin önemli olmadığı, müziğin ortamın fon müziği olduğu hacimlerde, havaalanlarında, büyük mağazalarda, dini amaçlı hacimlerde bu kritere pek gereksinim duyulmaz. 64
Kaynak yerinin ve uzaklığının işitsel olarak algılanması İnsan polar koordinat yolu ile, kaynaktan gelen sesin yönünü ve uzaklığını belirleyerek kaynağın yerini algılayabilir. 65
Açık havada kaynağın yerinin ve uzaklığının algılanması 66
Açık havada uzaklık algılaması; Daha çok belleğin katkıları ile yani öteki öğeleri algılanan sesin ne sesi olduğunu ve buna göre kaynak gücünün belirlenmesi ve ses düzeyindeki azalmanın tahmin edilebilmesi sağlanabilir. 67
Açık havada yönün belirlenmesi; Yönün belirlenmesi ise alçak ve yüksek frekanslı seslerde farklılık gösterir. Yüksek frekanslarda yön bulma; Yüksek frekanslarda başın akustik gölgesi önem kazanıyor. Yüksek frekanslar kolay kırınamıyor ve baş bu frekanslar için bir engel oluşturuyor. Bu durum, iki kulağa gelen ses düzeyleri arasında bir fark oluşturuyor. İki kulak arasındaki düzey farkından kişi gelen sesin yönünü belirleyebiliyor. Eğer ses, tam iki yandan eşit düzeyde gelirse, örneğin kulaklık takılarak müzik dinlendiğinde, o zaman da ses yukardan tam tepeden geliyormuş gibi algılanıyor. 68
Açık havada yönün belirlenmesi; Yönün belirlenmesi ise alçak ve yüksek frekanslı seslerde farklılık gösterir. Alçak frekanslarda yön bulma; Alçak frekanslar, döner, kırınır ve bu kırınma sonucu oluşan iki kulak arasındaki faz farkı yoluyla doğrultu algılanır. Kalın seslerde faz farkından ötürü doğrultu algılanır. Yani sesler kırındığında, kulağımıza farklı zamanlarda ulaşırlar. Bu farktan doğrultuyu algılarız. 69
Hortumun tam yarısındaki A noktasına vurulduğunda, kulağa gelen seslerin faz farkı aynı olduğundan ses tam önden geliyormuş gibi algılanır. Bir kulağı sağır olan biri, uzaklığı, ses tam arkadan ya da tam önden geldiğinde tek kulağıyla da olsa belirleyebilir. Ancak diğer yön tayinlerini alçak ve yüksek frekanslar için yapamaz. 70
Kapalı mekanda kaynağın yerinin ve uzaklığının algılanması 71
Kapalı mekanda uzaklık algılaması; Kaynaktan gelen dolaysız ses ile yansışmış sesin oranına göre algılanır. 72
Kapalı mekanda doğrultu algılaması; Yansışmış ses ile dolaysız ses arasındaki oranın belli bir düzeyde olması gereklidir. Yayınık ses yolu ile doğrultu algılanamaz. Uzaklık dolaysız ses ile algılanır. Yayınık ses, dolaysız sesin üstüne çıkıyorsa insan kaynağın yerini algılayamıyor. Yani yayınık ses/dolaysız ses oranı, kapalı mekanda kaynağın yerinin algılanabilmesi için önemlidir. 73
Seslendirmesiz (mikrofon+hoparlör sistemi olmayan) salonlarda, dolaysız ses kaynaktan uzaklaştıkça hızla azaldığından, varlık ölçütünün gerçekleşmesi de güçleşir. Varlık ölçütünün sağlandığı uzaklık sınırı(m), aşağıda yer alan formül ile belirlenebilir. 74
Çoğu salonlarda d uzaklığı salonun büyük bölümünü kapsamaz. Salonun ne kadarlık bölümünün varlık kriteri açısından uygun durumda olduğunu belirlemek için, örneğin d = 12m ise; Dileyici alanının bir bölümü varlık kriteri açısından olumlu bölge içinde kalır. Örneğin salondaki dinleyicilerin %60 ı varlık kriteri açısından olumlu durumdadır denilir. 75
Varlık Kriterinin sağlandığı alanın büyüklüğü; T60 a bağlı, T60 uzun olduğunda, yansışmış ses düzeyi fazla olacak, d uzaklığı kısa olacak ve sonuçta varlık kriteri alanı küçük olacaktır. Hacmin biçimine bağlı. Hacmin biçimi d uzaklığına etki edemez ama kapladığı alana etki edebilir. Kaynağın konumuna bağlıdır. Aşağıdaki krokilerde görüldüğü gibi, kaynağın yerinin de varlık kriterinin sağlandığı alanın büyüklüğünde etkisi vardır. 76
77
Varlık kriteri açısından olumlu alanın arttırılması; Doğrultulu ses düzeyi/yayınık ses düzeyi oranının arttırılması gereklidir. İlk yansımalar ile doğrultulu sesin düzeyini arttırırsak oran büyür. Varlık kriterinin etkisi daha uzak dinleyici noktalarında da sağlanabilir. Kaynağın yakınına yansıtıcı yüzeyler konularak ilk yansıyan sesleri arttırabiliriz. 78
Varlık kriteri açısından olumlu alanın arttırılması; d uzaklığında, varlık ölçütü açısından YS/DS ayrımı sınır değerdedir. Bu değer, yani ikisi arasındaki düzey farkı, kaynak gücü, kaynak-dinleyici uzaklığı, toplam yutuculuk gibi değişkenlerden bağımsız olarak, her koşulda sabit bir değerdedir. Varlık ölçütü açısından, yayınık ses düzeyi, dolaysız sesten en çok 11.7 db daha fazla olabilir. YS-DS değerinin, hacmin genelinde 11.7 db in altında kalmasının sağlanmasının sağlanması için gerekli denetimlerin yapılması önem taşır. 79
Seslendirme yapıldığı zaman varlık kriteri Hacim içine yerleştirilen güçsüz çok sayıda hoparlör varsa varlık kriteri bozuluyor demektir. En iyisi kaynağın yakınına büyük güçlü hoparlörler koymaktır. İki hoparlör de koysak insan kulağı uzakta bu iki hoparlörü tek ve ikisinin ortasında gibi algılar. 80
Hacimde seslendirme sistemi varsa, özelikle konuşma amaçlı hacimlerde, varlık ölçütünün zedelenmemesi için hoparlörlerin hacim içine dağıtılmayıp, konuşmacı yakınlarına yerleştirilmesi ve doğrultulu (dar açılı) hoparlörler kullanılması uygun olur. 81
SES DÜZEYİ Hacmin herhangi bir noktasında oluşan ses düzeyi dolaysız ses düzeyi ve yansışmış ses düzeyinin toplamından oluşur. Dolaysız ses düzeyi uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak azalır. Yansışmış ses düzeyi teorikte hacmin her noktasında aynıdır, değişmez. 82
DOLAYSIZ SES DÜZEYİ I D = (QW/4πr 2 ) I= Dolaysız ses yeğinliği (μw/m 2 ) W=Ses kaynağının ses gücü (μw) Q = Kaynağın doğrultululuk çarpanı r = Kaynak-alıcı uzaklığı (m) 83
YANSIŞMIŞ SES DÜZEYİ I Y = (4W/A) I= Yansışmış ses yeğinliği (μw/m 2 ) W=Ses kaynağının ses gücü (μw) A = Hacmin toplam yutuculuğu (m 2 ) 84
TOPLAM SES DÜZEYİ I T = (QW/4πr 2 )+(4W/A) I T = Yansışmış ses yeğinliği (μw/m 2 ) 85
db μw/cm 2 karşılık değerleri 86
db μw/cm 2 karşılık değerleri 87
88
89
SESLENDİRMEDE TEMEL İLKELER 90
Seslendirme sistemlerinin genel kullanım nedenleri 1) Sesin yeterli ses gücünde dinleyicilere ulaşmaması durumu; Ses düzeyinin yeterli olmaması, Fon gürültüsünün yüksek ve denetlenemez olması, Kaynağın zayıflığı, İşittirilmek istenen sesin niceliği ve niteliği denetim altında tutulmak isteniyorsa, Dinleyici-kaynak uzaklığının fazlalığı durumlarında oluşabilir. 91
Seslendirme sistemlerinin genel kullanım nedenleri 2) Bir hacmin akustik özelliklerinin, sesin niteliğini (anlaşılabilirliğini ve kalitesini) bozması; Yansışım süresinin gereksinimlere göre uzun ya da kısa olan hacimlerde, Yansışım süresi frekanslara göre farklılık gösteren hacimlerde, Yansışım süresi kısa olan hacimlerde, yapay yansışım süresi oluşturmak ve ölü bölgeleri ortadan kaldırmak gereksinimi olan durumlarda kullanılır. 92
Genel bir yaklaşımla, 2000 m 3 ten büyük hacimlerde ve kaynak-dinleyici uzaklığının 18 m yi aştığı hacimlerde seslendirme sistemlerine gereksinim olduğu söylenebilir. 93
Bir hacimde yapılan seslendirme sistemi; Hacmin kötü akustiğini tam olarak ortadan kaldıramaz ancak hafifletebilir. 94
Seslendirme sistemleri Merkezi Eşit dağıtımlı Bölgesel 95
Geri Besleme Olayı Geri besleme, seslendirme sistemlerinin kullanıldığı hacimlerde mikrofonun, yükseltici ile güçlendirilip, hoparlöre gönderilen sesi herhangi bir yolla (dolaysız ya da yansıyarak) alması sonucunda ortaya çıkan istenmeyen bir etkidir. Önlenmesi için, sahne çevresindeki yüzeylerin ses yutucu olması ve hoparlörlerin mikrofona göre önde olmasının sağlanması gerekir. 96
Seslendirmede zaman geciktirme devresi 97
Seslendirmede zaman geciktirme devresi 98
Seslendirmede zaman geciktirme devresi 99
Sahnedeki hoparlörlerin yeri İnsanın yer belirleme yeteneği yatayda daha iyi, düşeyde daha zayıftır. Bu nedenle hoparlörün sahnede, kaynak üzerinde bir yere konulması en uygunudur. Bu durum hem yeterli ses düzeyinin sağlanması, hem de geri beslemenin önlenmesi açısından yararlıdır. 100
Sahnedeki hoparlörlerin yeri Hoparlörler eksenden uzak bölgelerde ise, en yakın hoparlörden dolaysız ses önce dinleyiciye ulaşarak, varlık kriterini zedeleyebilir. Bu bakımdan ses kaynağı ve hoparlör arasındaki optimum uzaklık bulunmalıdır. 101
Sahnedeki hoparlörlerin yeri Gerçek ses kaynağına göre hoparlörden gelen sesin ilk ulaşım gecikmesi, yankıya neden olabilecek yaklaşık 35 ms değerini aşmamalıdır. 102
Sahnedeki hoparlörlerin yeri 103
Geri Besleme (Larsen-Feedback olayı) Geri besleme, seslendirme sistemlerinin kullanıldığı hacimlerde mikrofonun, yükseltici ile güçlendirilip, hoparlöre gönderilen sesi herhangi bir yolla (dolaysız ya da yansıyarak) alması sonucunda ortaya çıkan istenmeyen bir etkidir. 104
Geri Besleme (Larsen-Feedback olayı) Geri beslemenin olduğu hacimlerde, anlaşılabilirlik ve kalite bozulur. Geri besleme, hem hoparlör hem de mikrofonun aynı hacimde bulunduğu, canlı yayının olduğu merkezi sistemlerde ortaya çıkar. Bir seslendirme sisteminde geri besleme olması sistemi kullanılmaz hale getirir. 105
Geri beslemenin önlenmesi; Mikrofonların, hoparlörün dolaysız ses alanı dışında uygun bir yere yerleştirilmesi gerekir. Sistem kazancının kritik değerin altında tutulması sağlanmalıdır. (Belirli bir kritik kazanç değerinde yanıt eğrisindeki ani yükselmelerden dolayı geri besleme başlayabilmektedir.) 106
Geri beslemenin önlenmesi; Yönlü mikrofon kullanılması, bir yönü koruma içine alınmış iki yönlü ya da tek yönlü mikrofon kullanılması akustik geri beslemeyi büyük ölçüde azaltacaktır. Mikrofonun gerçek ses kaynağına yönlendirilmesi, hoparlörden çıkan dolaysız ses ve yansıyarak gelen seslerin mikrofonun maksimum alış doğrultusu dışında kalması da akustik geri beslemeyi azaltacaktır. 107
Geri beslemenin önlenmesi; Yansışım süresinin uzun olması akustik geri beslemeyi arttıracaktır. Bunu önlemek için tavandan ve sahneden doğabilecek yansımaları en aza indirmek (sahne arka yüzeyini yutucu yapmak), hoparlörleri yükseğe yerleştirmek ve dinleyicilere yönlendirmek gereklidir. Ayrıca hoparlörlerin doğrultululuğu da yüksek olmalıdır. 108
Seslendirme ekipmanları kaliteleri Seslendirme sistemini oluşturan tüm ekipmanlar birbirleri ile uyumlu ve birbirlerine denk kalitede olmalıdır. Mikrofon ya da amplifikatör en iyi kalitede ancak hoparlör daha düşük kalitede ise onun kalitesinde yani kalitesi en düşük olan ekipmanın kalitesinde ses elde edilebilir. 109
Yanıt eğrisi Tüm seslendirme ekipmanlarının ve hacmin yanıt eğrisinin düzgün olması gereklidir. 110
Hoparlörler Seslendirme sisteminin en önemli elemanlarıdır. Kesinlikle sistemin diğer elemanlarının kalitesinde olmaları gerekir. Hoparlörlerin yanıt eğrilerinin düzgün olabilmesi için ince ve kalın sesleri ayrı ayrı çıkarabilerek konileri içeren hoparlörler tercih edilmelidir. 111
Hoparlör sistemleri Merkezi hoparlör sistemleri Yayınık hoparlör sistemleri Merkezi + yayınık hoparlör sistemleri 112
Merkezi hoparlör sistemleri Kaynağın yeri önemli ise ve varlık kriterinin sağlanması önemli ise 113
Merkezi hoparlör sistemleri 114
Merkezi hoparlör sistemleri 115
Yayınık hoparlör sistemleri Bir dizi hoparlör sisteminin hacme dağıtılması sonucu oluşan sistemlerdir. Bu sistemlerde her bir hoparlör küçük küçük alanları beslemektedir. Mağazalarda oluşturulacak fon müziği için, Havaalanları ve istasyonlar gibi anons sistemine ihtiyaç duyulan mekanlarda, Kaynağın yerinin önemli olmadığı tüm alanlarda bu sistemler kullanılabilir. 116
Yayınık hoparlör sistemleri 117
118