[Ηλεκτρακουσική Ι] Θέματα Οκτωβρίου 2006 2η εξέταση διπλής εξεταστικής

[Thmmy.gr portal]

  Thmmy.gr portal
   Forum
   Downloads
   Ενεργ. Λογαριασμού
   Επικοινωνία
  
  Χρήσιμα links
   Σελίδα τμήματος
   Βιβλιοθήκη Τμήματος
   Elearning
   Φοιτητικά fora
   Πρόγραμμα Λέσχης
   Πρακτική Άσκηση
   Ηλεκτρονική Εξυπηρέτηση Φοιτητών
   Διανομή Συγγραμμάτων
   Ψηφιακό Καταθετήριο Διπλωματικών
   Πληροφορίες Καθηγητών
   Instagram @thmmy.gr
   mTHMMY
  
  Φοιτητικές Ομάδες
   ACM
   Aristurtle
   ART
   ASAT
   BEAM
   BEST Thessaloniki
   EESTEC LC Thessaloniki
   EΜΒ Auth
   IAESTE Thessaloniki
   IEEE φοιτητικό παράρτημα ΑΠΘ
   SpaceDot
   VROOM
   Panther
  

THMMY.gr Web

Helios_MultiScribbles2SMF Default ThemeSMFone_Blue

[Ανεβάζετε τα θέματα των εξετάσεων στον τομέα Downloads]

Είσαι πρωτοετής;... Καλώς ήρθες! Μπορείς να βρεις πληροφορίες εδώ. Βοήθεια για τους καινούργιους μέσω χάρτη.

Κατεβάστε εδώ το Android Application για εύκολη πρόσβαση στο forum.

Ανεβάζετε τα θέματα των εξετάσεων στον τομέα Downloads με προσοχή στα ονόματα των αρχείων!

Για ανανέωση (ή προσθήκη νέου) avatar, πρέπει η μεγαλύτερη διάσταση της εικόνας να είναι 110 pixels.

[dim]

Εγώ θεώρησα πως λόγο συμμετρίας τα δύο ανακλώμενα κύματα θα φτάσουν στο σημείο Α σε φάση. Άρα για την άθροισή του θα πρέπει να χρησιμποιηθεί ο τύπος 20log(...) (διότι ουσιαστικά προστίθενται τα πλάτη).

Σωστό μου φαίνεται αυτό για τα συμφασικά..
Όχι όμως και ο τύπος της 2ης, γιατί αν θυμάμαι καλά είχαμε να κάνουμε με ένταση, και όχι με πίεση..

Πάντως από αυτά που έγραψες άρχισα να ανυσηχώ πολύ..
Έκοψα το 5 της πρώτης εξέτασης γιατί θεώρησα χαζό μετά από τόσο διάβασμα να πάρω τόσο μικρό βαθμό, αλλά βλέπω πως τα πράγματα στη 2η εξέταση είναι δυσκολότερα..
Τι λεπτομέρειες ήταν αυτά που σου επισήμανε, και πως έπρεπε να τα θεωρούμε γνωστά?
Δεν ξέρω..
Τα παιδιά πριν ένα χρόνο, χωρίς να χάσουν μαθήματα, μετά από μαθήματα ασκήσεων με τον μεταπτυχιακό, κατάφεραν να συνδιάσουν στο μυαλό τους όλες τις θεωρητικές γνώσεις..
Και τελικά τα θέματά τους ήταν αντικειμενικά βατα (Ιούνιος 2005)
Γιατί κακά τα ψέματα στην ηλεκτρακουστική δεν μπορείς τελευταία στιγμή να κάθεσι με το γραπτό μπροστά σου και τ ην 1,5 ώρα να σε πιέζει και να σκέφτεσαι τι παίζει..
Το μάθημα είναι καταπληκτικό σαν αντικείμενο, αλλά φέτος ήταν λίγο απογοητευτικό..
Τα μαθήματα θεωρίας ήταν πολύ ωραία, αλλά μαθήματα ασκήσεων δεν έγιναν..
Ήταν μια ιδιαίτερη χρονιά, εξού και τα παραπάνω αποτελέσματα, αλλά τα θέματα ήταν πολύ περίεργα με τα υπάρχοντα δεδομένα..
Δυστυχώς, όπως πάντα η νεκροψία θα δείξει..

[Καλλισθένης]

Καλά έλεγα ότι σε αυτό το μάθημα, κάθε πιθανή απάντηση σε θέμα, σου φαίνεται απόλυτα λογική μέχρι αποδείξεως του εναντίου......... 

άντε να δούμε τί πουλιά θα πιάσουμε...



Κ.Ι.Σ.

[sm]

Όσον αφορά την άθροιση των σταθμών δύο κυμάτων μου έχει δημιουργηθεί η εξής αίσθηση: Η ένταση αντιπροσωπεύει, συμφωνα με το βιβλίο, την ανά μονάδα επιφάνειας μέση διερχόμενη ισχύ στο προς εξέταση σημείο.

Όταν έχουμε δύο μη συμφασικές πηγές, αυτές μπορούν να 'κάνουν ότι θέλουν' με την έννοια ότι είναι τελείως ασυγχρόνιστες. Οπότε, εάν θέλαμε να υπολογίσουμε κάποια ακριβή τιμή της στάθμης του αθροίσματος θα έπρεπε να εισάγαμε έννοιες οι οποίες θα περιεέιχαν πληροφορίες για την όποια συσχέτιση ενδεχομένως υπάρχει μεταξύ των πηγών. Για να μην μπλέξουμε όμως τόσο πολύ (καθώς τόσο η επεξεργασία αυτών των εννοιών όσο και η τροφοδοσία τους με χρήσιμες πληροφορίες θέλουν αρκετή προσπάθεια) συμβιβαζόμαστε να εκτιμήσουμε την ακριβή τιμή της στάθμης απλά αθροίζοντας της μέσες ισχύες των επιμέρους κυμάτων (χρησιμοποιόντας τον τύπο 10log(...)) και θεωρώντας πως η στάθμη που προκύπτει βρίσκεται αρκετά κοντα στην πραγματική.

Αυτός όμως ο υπολογισμός δεν είναι τίποτε άλλο παρά μια προσέγγιση η οποία ισχύει μεν πολύ καλά για εντελώς άσχετα(ασυσχέτιστα) κύματα αλλά μας δίνει αποτελέσματα τα οποία απομακρύνονται όλο και περισσότερο από την πραγματικότητα όσο η συσχέτιση μεταξύ των δύο κυμάτων αυξάνει (όσο δηλαδή περισσότερες σχέσεις ομοιότητας/αλληλοεξάρτησης είτε υπαρκτής είτε εικονικής μπορούμε να βρούμε μεταξύ των δύο κυμάτων). Ένα παράδειγμα στο οποίο ο παραπάνω τρόπος υπολογισμού της στάθμης μας δίνει πέρα για πέρα λάθος αποτελέσματα είναι η συμβολή δύο κυμάτον ίδιας συχνότητας και ίδιου πλάτους αλλά με διαφορά φάσης 180 μοίρες. Σύμφωνα με τον πιο πάνω τύπο η στάθμη του αθροίσματος θα είναι ίση με τη στάθμη ενός εκ των δύο κυμάτων προσαυξημένη κατά 3dB. Στην πραγματικότητα όμως η συμβολή των κύματων , λόγω της διαφοράς φάσης των 180 μοιρών, έχει ως αποτέλεσμα την αμοιβαία αναίρεσή τους. Δηλαδή στην περιοχή της συμβολής ουσιαστικά έχουμε απουσία κυμάτων και κατ'επέκταση η στάθμη του ήχου είναι {μείον άπειρο}dB (η στάθμη που αντιστοιχεί σε μηδενικό πλάτος ακουστικής πίεσης).

Μια άλλη περίπτωση στην οποία η παραπάνω προσέγγιση δεν δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα είναι στην περίπτωση συμφασικών πηγών. Δηλαδή όταν συμβάλουν δύο κύματα ίδιας συχνότητας των οποίων η διαφορά φάσης είναι 0 μοίρες. Σε αυτή την περίπτωση γνωρίζουμε ότι το πλάτος του συνολικού κύματος θα είναι ίσο με το άθροισμα των επιμέρους κυμάτων μιας και τα κύματα μεγιστοποιούνται (αλλά και μηδενίζονται) ταυτόχρονα. Έτσι λοιπόν η ακριβής στάθμη της συμβολής των δύο κυμάτων θα προκύψει αθροίζοντας τα πλάτη των δύο κυμάτων το οποίο μας οδηγεί στον τύπο 20log(...). Εάν για παράδειγμα οι στάθμες των επιμέρους κυμάτων είναι οι ίδιες, η ακριβής στάθμη θα είναι κατά 6dB ανώτερη της αρχικής. Η προσέγγιση όμως που θα λαμβάναμε εμφαρμόζοντας τον τύπο 10log(...) θα μας τοποθετούσε μόνο 3dB πάνω από την αρχική στάθμη. Δηλαδή θα εκτιμούσαμε κύμα με ισχύ μισή από την πραγματική.

Συνοψίζοντας, αυτό που έχω καταλάβει είναι ότι όταν αθροίζονται δύο κύματα η μέση ισχύς της επαλληλίας τους μπορεί να ισούται από μηδέν μέχρι κάτι που είναι ανάλογο του τετραγώνου του αθροίσματος των πλατών των επιμέρους πλατών των συμβαλόντων κυμάτων (το οποίο δεν είναι απαραίτητο να είναι και σταθερό στο χρόνο, βλέπε διακρότημα). Απ'την άλλη το άθροισμα των τετραγώνων (που είναι ανάμεσα στα δύο προηγούμενα όρια) μας δίνει κάτι που είναι ανάλογο του αθροίσματος των μέσων ισχύων των κυμάτων. Οπότε θεωρούμε το άθροισμα των μέσων ισχύων των επιμέρους κυμάτων ως μια καλή προσέγγιση της συνολικής μέσης ισχύος (καθώς αυτή, πάλι κατά μέσω όρο, θα βρίκεται κάπου εκεί κοντά  ). Το θέμα είναι όμως ότι όσο πλησιάζουμε τα άκρα αυτή η προσέγγιση δεν ισχύει. Μάλιστα για τα άκρα (συμμφασικά κύματα με ίδια συχνότητα και κύματα με διαφορά φάσης 180 μοίρες με ίδια συχνότητα) είμαστε σε θέση να υπολογίσουμε ακριβώς την στάθμη (και δεν χρειαζόμαστε κάποια προσέγγιση)!

[SaLaSaR]

   Παιδια μηπως κανείς γνωρίζει την λύση του πρώτου θέματος του 2006.Με την ευαισθησία της ακοής που μας δίνει τι θα κάνουμε; 8)

[Optima]

παίρνεις νόμο αντίστροφο τετραγώνου και συμβουλέυεσαι το διάγραμμα ακουστότητας μετα που εχει στο βιβλίο (σελ65) και σου συνδεει τα hz με τα τα dB

L(20)=L(5)-20*log(20/5)=67,96 δΒ

 62 phons βγαινει τελικα

[SaLaSaR]

   Ναι αλλά λέει και κάτι για μείωση κατα 8 dB σε σχέση με τα 1000Hz αυτό τι θα το κάνουμε;

[Optima]

   Ναι αλλά λέει και κάτι για μείωση κατα 8 dB σε σχέση με τα 1000Hz αυτό τι θα το κάνουμε;

Εσύ θα κοιτάξεις για τα 1000 Hz και τα dB που σου βγαίνουν από το νόμο του αντιστρόφου τετραγώνου (τα 69,76 dB δλδ) πόσα phons σου βγαίνουν -από το διάγραμμα βλέπεις οτι από εκέινο το σημείο περνάει η γραμμή των 70 phons.Μετά για να βρεις για τα 220 Ηz απλώς θα αφαιρέσεις 8 dB ,αφού σου λέει ότι μειώνεται κατά 8 dB, δλδ 70-8=62 phons η ακουστότητα για τα 220 Hz.

[SaLaSaR]

 Να σε ρωτήσω κάτι,γίνεται να κάνεις αυτή την αφαίρεση σε phons 70-8=62  αφού τα συνολικά phons βρήσκονται απο τον Leq=10logΣ10^(Li/10);;;;

[SaLaSaR]

 Δεν δουλεύουμε τα phons σαν τα dB????

[fourier]

Δεν δουλεύουμε τα phons σαν τα dB????

Ναι

[SaLaSaR]

  Οπότε αυτή η πράξη δε γίνεται.Σωστά;

[SaLaSaR]

  Παιδιά ξέρει κανείς πως λύνεται η άσκηση 1 του 2006 .Μπορεί να εξηγήσει λίγο γιατί βλέπω κάτι πράξεις 68-8 phone=60 αυτό πως γίνεται αφου θα έπρεπε να δουλεύουμε οπως τα dB.

[Johnny English]

Όπως ήδη ειπώθηκε από την Optima:

Στο πρώτο θέμα Οκτωβρη 2006

1) θα βρεις την στάθμη της έντασης του ήχου που φτάνει σε 20 m από τον νόμο τη γνωστή σχέση: L(20) = L(5) - 20log(20/5) = 68dB

μετά

2) από το διάγραμμα των ισοφωνικών καμπυλών που πρέπει να κουβαλάς και θα το βρεις εδώ: http://www.thmmy.gr/smf/index.php?topic=18059.0 βρίσκεις ότι για στάθμη έντασης ήχου 68dB στα 1000Hz η ακουστότητα είναι 70phons.

3) σου λέει η άσκηση ότι στα 220Hz η ευαισθησία της ακοής (aka ακουστότητα) μειώνεται κατά 8dB. Πέφτει 8dB, δεν αφαιρούμε λογαριθμικά τίποτα. Οπότε από τα 70dB που βρήκες στο (2) αφαιρείς 8 και σου μένει η ζητούμενη ακουστότητα στα 220Hz = 62dB.


Γενικά, λογαριθμικά θα δουλεύαμε εφόσον ξέραμε π.χ. την ακουστότητα στα 220Hz και στα 1000Hz και μας ζητούσε να βρούμε την ισοδύναμη στάθμη που προκύπτει από την υπέρθεση των παραπάνω πηγών.

ref: σελ 65,66.

[Johnny English]

Για σας και από μένα.

Να μοιραστώ τη λύπη μου με εσάς για το δεύτερο θέμα; Ας τη μοιραστώ. Λοιπόν, μετά τις εξετάσεις ρώτησα τον Παπανικολάου για το συγκεκριμένο θέμα και του πρότεινα τη λύση για την οποία μιλάνε τα περισσότερα παιδιά σε αυτό το post (εξετάζοντας τα 17m). Η απάντηση όμως που πήρα με ξάφνιασε καθώς μου είπε πως έπρεπε να λάβουμε υπόψιν μας όχι μόνο τα 50ms από τα οποία προκύπτουν τα 17m αλλά να εξετάσουμε και την περίπτωση των 30ms. Επιπλέον τα ευρύματά μας θα έπρεπε να συνδιαστούν με την πληροφορία ότι οι στάθμες των δύο ήχων δεν πρέπει να διαφέρουν περισσότερο από 10dB (γιατί διαφορετικά το αυτί θα καταλάβεται δύο ήχους). Απ'όλα αυτά τα δεδομένα θα προκύψει η λύση η οποία μάλλον θα βρίσκεται μεταξύ των δύο οριακών χρονικών διαφορών των 30ms και των 50ms.

Προσωπικά, θεωρώ πως αυτή η λύση είναι υπερβολικά εξεζητημένη. Ακόμη δηλαδή και εάν σκεφτόμουνα να κάνω κάτι τέτοιο (χρησιμοποιόντας ουσιαστικά σχεδόν όλες τις (!προσεγγιστικές!) πληροφορίες που αναφέρονται στο βιβλίο για το φαινόμενο Haas αντί της συνήθους προσέγγισης των 50ms) έχω την αίσθηση πως πάλι θα μου φαίνονταν ότι κάπου κάνω εγώ λάθος και πως δεν μπορεί η λύση να είναι τόσο τραβηγμένη με αποτέλεσμα να μην την έγραφα! (μπορεί και όχι  ). Ίσως αυτή η αίσθηση να πηγάζει και από την μικρή μου εμπειρία με το φαινόμενο Haas. Εν πάσει περιπτώσει ελπίζω πως οι ?απλούστερες? λύσεις μας δεν θα αγνοηθούνε!

Επειδή το σκέφτηκα κάπως.. και για να μη μπερδευτούν οι επόμενοι:

Οι δύο χρόνοι που αναφέρθηκαν (30ms και 50ms) είναι ο χρόνος κάτω από τον οποίο είναι απίθανο να ακούσεις καθυστερημένο ήχο και ο χρόνος πάνω από τον οποίο θα ακούσεις σχεδόν βέβαια ηχώ αντίστοιχα. Προφανώς το πού ακριβώς είμαστε έχει να κάνει με τη διαφορά στάθμης των δύο ήχων (που δε τη γνωρίζουμε) και με την ακουστική αντίληψη του καθένα (που σίγουρα διαφέρει κάπως αμυδρά). Οπότε το πολύ πολύ, αν ακολουθήσουμε αυτόν τον εξεζητημένο προφανώς τρόπο επίλυσης, να κάνουμε υπολογισμό για 30ms και για 50ms προσθέτοντας την παραπάνω θεωρητική ανάλυση και νομίζω είμαστε ok.

Ο συνδυασμός με την πληροφορία της διαφοράς στάθμης είναι ανέφικτος στη συγκεκριμένη άσκηση αφού δεν έχουμε στοιχεία οπότε είναι αδύνατο να γίνει (μάλλον αναφέρθηκε θεωρητικά, αποκλείεται να ζητούσε κάτι τέτοιο!). Αν όμως το δούμε λίγο πρακτικά, αν π.χ. ο πυροβολισμός ήταν (π.χ.) 120 dB στο 1 μέτρο (νομίζω ψιλορεαλιστική τιμή), τότε η διαφορά στάθμης μεταξύ του απευθείας και του ανακλώμενου θα ήταν 7dB περίπου αφού οι αποστάσεις αντίστοιχα είναι 13,75m και 30m η στάθμη που φτάνει στον παρατηρητή είναι περίπου 97dB και 90dB αντίστοιχα.. Δηλαδή είμαστε ok από αυτή την άποψη.. αλλά όλο αυτό είναι εικασία, δε δίνεται άρα δε ζητείται..

[Optima]

3) σου λέει η άσκηση ότι στα 220Hz η ευαισθησία της ακοής (aka ακουστότητα) μειώνεται κατά 8dB. Πέφτει 8dB, δεν αφαιρούμε λογαριθμικά τίποτα. Οπότε από τα 70dB που βρήκες στο (2) αφαιρείς 8 και σου μένει η ζητούμενη ακουστότητα στα 220Hz = 62dB.

ref: σελ 65,66.

ναι, σιγουρα ετσι ειναι, μην μπερδευεστε