I risuonatori a cavità.
Un analogo schema regola anche il
funzionamento dei risuonatori a cavità, noti
anche come risuonatori di Helmholtz. Questi
dispositivi sono caratterizzati da una massa
d’aria all’interno di una cavità dalle pareti rigide
messa in comunicazione con l’ambiente
esterno attraverso un’apertura di dimensioni
ridotte che funge da collo del risuonatore.
In questo caso la massa vibrante è
rappresentata non da un elemento materiale in
senso stretto, come nel caso precedente, ma
dall’aria all’interno del collo, mentre l’aria nella
cavità funge ancora da molla acustica e quindi
da agente dissipatore. Quali bottiglie che
soffiando all’apertura del loro collo producono
un tono caratteristico, che differisce a seconda
della forma e del volume, così i risuonatori di
Helmholtz producono un assorbimento molto
selettivo nell’intorno della frequenza propria di
risonanza.
Tipicamente questa si colloca tra 50 e 400 Hz
ed è funzione appunto del volume della cavità
e della geometria del collo.
Un’applicazione comune in cui trova
espressione il principio dei risuonatori
è rappresentata dai pannelli acustici forati,
elementi solitamente lignei in cui sono praticati
fori o fessure, che vengono posti
in opera ad una certa distanza dalla parete
di supporto, inserendo generalmente uno
strato di materiale poroso nell’intercapedine.
Questi rappresentano una delle soluzioni
d’intervento più indicate nei luoghi in cui
la riverberazione eccessiva rappresenta un
problema. Che ci si trovi dentro un teatro,
un ristorante od un ufficio questa non può
essere di detrimento alla comprensione dei
messaggi sonori che vi circolano all’interno
e tanto meno deve interferire negativamente
sulla psiche umana sotto forma di disturbo
o vero e proprio fastidio.
Cavity absorbers.
A similar mechanism governs the functioning
of cavity resonators, also known as Helmholtz
resonators. These devices contain a mass
of air within a rigid-walled cavity connected
to the external environment through a small
aperture that forms the neck of the resonator.
In this case, instead of a material element
in the strict sense, as we saw above, the
vibrating mass is constituted of the air inside
the neck, while the air in the cavity again acts
as an acoustic spring, and thus as a dissipator.
The mechanism is similar to that obtained by
blowing across the neck of a bottle to produce
a distinctive tone, which varies according to its
shape and size; in the same way, Helmholtz
resonators provide very selective absorption in
the vicinity of their own resonance frequency.
This is typically in the range of 50 to 400 Hz,
and depends on the volume of the cavity and
the shape of the neck.
Nowadays one common application in which
the principle of these resonators is put to good
use is in perforated acoustic panels, which are
usually made of wood, and feature holes or
slots. They are installed at a specific distance
from the supporting wall, and a layer of porous
material is generally fitted in the space
between the two.
At present, these are one of the most suitable
solutions in places suffering from excessive
reverb. Whether the venue in question is a
theatre, a restaurant or an office, this problem
must not impede comprehension of the
communicative sounds circulating within the
space, and it certainly must not be allowed to
affect the human psyche in the form of
disturbance or
full-blown annoyance.
Absorption durch Resonanzhohlräume.
Nach einem ähnlichen Schema funktionieren
auch Resonanzhohlräume, die auch als
Helmholtz-Resonatoren bekannt sind.
Diese Einrichtungen sind gekennzeichnet durch
eine Luftmasse in einem Hohlraum mit starren
Wänden, der mit dem äußeren Raum durch
kleinere Öffnungen - der Hals eines
Resonators - in Verbindung steht. In diesem
Fall besteht die Schwingungsmasse nicht aus
einem stofflichen Element im engeren Sinn
wie im vorhergehenden Fall, sondern aus der
Luft in der halsförmigen Öffnung, während die
Luft im Hohlraum wieder als akustische Feder
fungiert und die Schallableitung bewirkt. Wie
Flaschen, die beim Hineinblasen bestimmte
Töne erzeugen, die je nach Form und Volumen
der Flasche verschieden sind, bewirken auch
Helmholtz-Resonatoren eine sehr selektive
Absorption im Bereich der eigenen
Resonanzfrequenz. Durchschnittlich liegt
sie zwischen 50 und 400 Hz und hängt, wie
gesagt, vom Volumen des Hohlraums und der
Geometrie der Halsöffnung ab.
In unserer Zeit findet das Prinzip der
Resonatoren verbreitete Anwendung bei
gelochten Akustikplatten; das sind
normalerweise Elemente aus Holzwerkstoffen, in
die Löcher oder Schlitze eingearbeitet werden;
sie werden in einem gewissen Abstand von der
Trägerwand montiert, wobei der Zwischenraum
gewöhnlich mit einem porösen Material gefüllt
wird. Dieses System
ist derzeit die beste Lösung für den Einsatz
in Räumen, wo starker Nachhall ein Problem
darstellt. Ob in einem Theater, einem
Restaurant oder Büro, darf dies keinesfalls
die Sprachverständlichkeit der akustischen
Botschaften im Raum beeinträchtigen und
noch weniger negative Auswirkungen auf
die menschliche Psyche in Form von Störungen
oder Belästigung erzeugen.
Absorption par résonance de cavité.
Un schéma analogue règle aussi le
fonctionnement des résonateurs à cavité,
connus également comme résonateurs de
Helmholtz. Ces dispositifs sont caractérisés
par une masse d’air à l’intérieur d’une cavité
aux parois rigides mise en communication
avec l’environnement extérieur à travers une
ouverture de dimensions réduites qui sert de
col au résonateur. Dans ce cas, la masse
vibrante est représentée non pas par un
élément matériel au sens strict, comme dans
le cas précédent, mais par l’air à l’intérieur du
col, tandis que l’air dans la cavité sert encore
de ressort acoustique et donc d’agent de
dissipation. Comme des bouteilles qui, quand
on souffle à l’embouchure de leur col,
produisent un ton caractéristique, qui diffère
suivant la forme et le volume, les résonateurs
de Helmholtz produisent eux aussi une
absorption très sélective proche de la
fréquence propre de résonance. Celle-ci se
situe typiquement entre 50 et 400 Hz et
dépend justement du volume de la cavité et de
la géométrie du col. Aujourd’hui une
application courante du principe des
résonateurs est représentée par les panneaux
acoustiques perforés, éléments habituellement
à base de bois où sont pratiquées des
perforations et des rainures et qui sont ensuite
posés à une certaine distance du mur de
support, en intercalant généralement une
couche de matériau poreux dans l’interstice.
Ces panneaux représentent, en l’état actuel de
la technique, l’une des solutions d’intervention
les plus indiquées dans les lieux où la
réverbération excessive représente un
problème. Que l’on se trouve dans un théâtre,
un restaurant ou un bureau, la réverbération ne
doit pas compromettre la compréhension des
messages sonores qui circulent à l’intérieur de
ces espaces et doit encore moins interférer de
manière négative sur la psyché humaine sous
forme de nuisance ou de véritable gêne.
Absorción por cavidad.
Un esquema análogo regula también el
funcionamiento de los resonadores de cavidad,
conocidos también como resonadores de
Helmholtz. Estos dispositivos se caracterizan
por una masa de aire en el interior de una
cavidad de paredes rígidas, puesta en
comunicación con el ambiente exterior
mediante una apertura de dimensiones
reducidas que actúa como cuello del
resonador. En este caso, la masa vibratoria no
está representada por un elemento material
propiamente dicho, como en el caso anterior,
sino por el aire en el interior del cuello,
mientras que el aire en la cavidad actúa todavía
como muelle acústico, es decir, como agente
disipador. Como si fueran botellas que,
soplando en la apertura del cuello, producen
un tono característico, diferente según la forma
y el volumen, así los resonadores de Helmholtz
producen una absorción muy selectiva
alrededor de la frecuencia propia de
resonancia. Por lo general, ésta se coloca entre
50 y 400 Hz y es función del volumen de la
cavidad y de la geometría del cuello.
En la actualidad, una aplicación común del
principio de los resonadores está representada
por los paneles acústicos perforados,
elementos que suelen ser de madera y en los
que se hacen perforaciones o fisuras, que se
colocan a una cierta distancia de la pared de
soporte, colocando una capa de material
poroso entre la pared y el panel. Hasta ahora,
éstos representan una de las soluciones más
idóneas en los lugares donde la reverberación
excesiva representa un problema. Para las
personas que se encuentran en un teatro, un
restaurante o una oficina, la reverberación no
puede perjudicar la comprensión de los
mensajes sonoros que circulan en su interior ni
mucho menos debe interferir negativamente
en la psiquis humana como una forma de
molestia o fastidio propiamente dicho.
Sound absorption systems
Sound absorption systems
1. Collo del risuonatore
2. Risuonatore
3. Onda sonora
4. Onda sonora dissipata
1. Neck of the resonator
2. Resonator
3. Sound wave
4. Sound wave dissipating
1. Rohröffnung des Resonators
2. Resonator
3. Schallwelle
4. Dissipierter Schall
1. Col du résonateur
2. Résonateur
3. Onde sonore
4. Onde sonore dissipée
1. Cuello del resonador
2. Resonador
3. Onda sonora
4. Onda sonora disipada
Sezione del risuonatore di
Helmholtz nel 4akustik®.
Cross-section of the Helmholtz
resonator in the 4akustik®.
Querschnitt eines Helmholtz-
Resonators in 4akustik®.
Section du résonateur de
Helmholtz dans le 4akustik®.
Sección del resonador de
Helmholtz en el 4akustik®.
1.
3.
2.
4.
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p | 135
Assorbitori a cavità.
Cavity absorbers.
Absorber mit
Hohlräumen.
Absorbeurs à cavité.
Absorbedores de
cavidad.
Assorbitori a
membrana.
Membrane absorbers.
Absorber mit
Membran.
Absorbeurs à
membrane.
Absorbedores de
membrana.
Materiale poroso.
Porous material.
Poröses Material.
Matériau poreux.
Material poroso.
