Κύκλος Σεμιναρίων: “Ο Ήχος κι οι Εφαρμογές του”

Τις επόμενες τρείς Κυριακές, 04, 11 & 18, θα διεξαχθούν σεμινάρια-παρουσίαση ήχου, στο ελευθεριακό εργαστήρι F451 .

Σκοπός των παρουσιάσεων είναι η παρουσίαση και εξοικείωση των συμμετεχόντων με έννοιες που σχετίζονται με την επιστήμη του ήχου σε ένα γενικότερο σφαιρικό πλαίσιο. Δεν θα γίνει εκτενής αναφορά σε μαθηματικές έννοιες και μοντελοποιήσεις των ηχητικών φαινομένων (παρ’ όλα αυτά κάποιες βασικές έννοιες θα παρουσιαστούνε και μαθηματικά) και θα γίνει προσπάθεια ποιοτικής περιγραφής με σκοπό την κατανόησή τους σε πρακτικό και όχι σε ακαδημαϊκό επίπεδο.
Στην διάρκεια των παρουσιάσεων/συζητήσεων θα παρουσιαστούν βασικές έννοιες που σχετίζονται με τον ήχο γενικότερα, τις βασικές αρχές της ακουστικής χώρων, τους ηλεκτροακουστικούς μετατροπείς, την ψυχοακουστική και θα γίνει αναφορά σε εργαλεία που χρησιμοποιούνται και από ηχολήπτες για την δημιουργία ακουστικών «εντυπώσεων» αλλά και από σχεδιαστές και τεχνικούς ηχοσυστημάτων για την βελτιστοποίηση αυτών. Τέλος, σαν σύνοψη θα παρουσιαστούν οι βασικές αρχές σχεδιασμού ηχοσυστημάτων όπου θα γίνει χρήση όλων των προηγούμενων θεμάτων συνδυαστικά.

Οι τίτλοι των κεφαλαίων με την σειρά που θα παρουσιαστούν είναι οι εξής:
– Κεφάλαιο 1ο: Εισαγωγή στον ήχο
– Κεφάλαιο 2ο: Ακουστική χώρων
– Κεφάλαιο 3ο: Ηλεκτροακουστικοί μετατροπείς
– Κεφάλαιο 4ο: Ψυχοακουστική
– Κεφάλαιο 5ο: Επεξεργαστές σήματος
– Κεφάλαιο 6ο: Σχεδιασμός ηχοσυστημάτων
Στην συνέχεια φαίνεται το αναλυτικό πρόγραμμα των παρουσιάσεων και η ύλη που θα παρουσιαστεί. Προτάσεις για αλλαγές ή προσθήκη επιπλέον (ή αφαίρεση) θεμάτων είναι ευπρόσδεκτες και θεμιτές για να καλυφθούν οι ανάγκες/επιθυμίες των συμμετεχόντων.

—— Κεφάλαιο 1ο – Εισαγωγή ——
– Τι είναι ο ήχος;
– Εφαρμογές του ήχου
– Η φύση του ήχου και τα χαρακτηριστικά του
* Συχνότητα και περίοδος, μήκος κύματος, πλάτος, φάση, ταχύτητα
* Μονοχρωματικοί/Μονοσυχνοτικοί ήχοι
* Σύνθετοι ήχοι
– Γραμμικότητα, γραμμική υπέρθεση
* Η έννοια της γραμμικότητας
* Υπέρθεση/Συμβολή κυμάτων
* Διακρότημα
– Διαφορετικές “απεικονίσεις” του ήχου
* Πεδίο του χρόνου
* Πεδίο των συχνοτήτων
– Στάθμες και το dB
* Ορισμός του dB
* Peak και Average τιμές
* Root-Mean-Square (RMS)
* Crest Factor
* dBm, dBu, dBW, dBV, dBSPL, dBSWL και άλλα…
– Ηχητικά/Κυματικά φαινόμενα
* Ανάκλαση, απορρόφηση, διάδοση
* Περίθλαση
* Διάθλαση
* Φιανόμενο Doppler
– Παραδείγματα
– Ερωτήσεις
—— Κεφάλαιο 2ο – Ακουστική Χώρων ——
– Εισαγωγή στον διαχωρισμό του “μεγέθους” των χώρων
* Μήκος κύματος
* Διάγραμμα διαχωρισμού συχνοτικών περιοχών χώρου (Schroeder)
* Υπολογισμός κριτηρίων (προαιρετικό)
– Ακουστικά μικροί χώροι
* Στάσιμα κύματα
> Αξονικά
> Εφαπτομενικά
> Πλάγια
* Πλήθος και εύρος στάσιμων κυμάτων
* Βέλτιστες διαστάσεις χώρου
* Παραδειγματα
* Ερωτήσεις
– Ακουστικά μεγάλοι χώροι
* Ακουστικά φαινόμενα
> Απορρόφηση
~ Παθητική
~ Ενεργή
> Διάχυση
* Ακουστικοί δείκτες
> Χρόνος αντήχησης
~ Sabin, Norris – Eyring, Fitzroy
~ Συνθήκες για την εγκυρότητα του δείκτη
~ Critical Distance
~ EDT, T10, T20, T30
> Clarity (C50, C80)
> Definition (D50)
> Bass Ratio
> STI και RASTI
> Articulation Loss of Consonance (AlCons%)
* “Ιδανικές τιμές” ακουστικών δεικτών
* Παραδείγματα
* Ερωτήσεις
– Σύνοψη (να δούμε τι γίνεται όταν τα βάλεις όλα μαζί…!!!)
– Παραδείγματα
– Ερωτήσεις

—— Κεφάλαιο 3ο – Ηλεκτροακουστικοί μετατροπείς ——
– Είδη ηλεκτροακουστικών μετατροπέων
* Μικρόφωνα (και άλλες συσκευές “εισόδου”)
> Ηλεκτροδυναμικά
> Πυκνοτικά και electret
> Ταινίας
> Πιεζοηλεκτρικά
* Μεγάφωνα (και άλλες συσκευές “εξόδου”)
> Ηλεκτροδυναμικά
> Ηλεκτροστατικά
> Πιεζοηλεκτρικά
– Χαρακτηριστικά ηλεκτροακουστικών μετατροπέων
* Συχνοτική απόκριση
* Χρονική απόκριση
* Πολικό διάγραμμα
> Μικρόφωνα
~ Πίεσης
~ Διαφοράς πίεσης
! Εφέ εγγύτητας (Proximity Effect)
~ Ζώνης πίεσης (Pressure Zone Microphones – PZM)
~ Random Energy Efficiency (REE), Distance Factor
> Μεγάφωνα
~ Directivity Factor, Directivity Index (DI)
* Ευαισθησία
> Μικρόφωνα
> Μεγάφωνα
* Ισχύς μεγαφώνων
* Αντίσταση/Εμπέδηση (Impedance)
* Θόρυβος και παραμόρφωση
> THD + N
> Μικρόφωνα
> Μεγάφωνα
~ Peak – Over-excursion
~ Intermodulation
~ Harmonics – Subharmonics
– Παραδείγματα
– Ερωτήσεις

—— Κεφάλαιο 4ο – Ψυχοακουστική ——
– Τι είναι η ψυχοακουστική;
– Αντικειμενικά και υποκειμενικά μεγέθη
> Στάθμη και ακουστότητα
> Συχνότητα και τονικό ύψος
– Ανατομία του ακουστικού συστήματος
* Έξω αυτί
* Μέσο αυτί
* Έσω αυτί
– Αντίληψη της έντασης – Ακουστότητα
* Καμπύλες ίσης ακουστότητας (Fletcher & Manson)
* Κλίμακα των phones
* Critical Bands
– Αντίληψη τονικού ύψους
* Χωρική θεωρία
* Χρονική θεωρία
* Pitch JND
* Φαινόμενο χαμένης θεμελίου (Missing Fundamental)
– Φαινόμενο επικάλυψης (Masking Effect)
* Masking
* Masking και χωρική θεωρία
* Χρονικό Masking
> Forward Masking
> Backward Masking
– Αντίληψη χώρου (Spatial Hearing)
* Αντίληψη κατεύθυνσης
> Haas effect
> ITD και ILD
> Stereo
> Οριζόντιο και κάθετο επίπεδο
> Βάθος και τρίτη διάσταση
* Διχωτική ακοή (Binaural)
> HRTFs
> 3D Sound
* Coctail Party
– Reverbs
* Artificial Reverbs
* Convolution Reverbs
– Παραδειγματα
– Ερωτήσεις

—— Κεφάλαιο 5ο – Επεξεργαστές σήματος ——
– Δυναμικοί επεξεργαστές
* Compressors
* Limiters
* Gate
* Expanders
* Multiband Compressors
– Φασματικοί επεξεργαστές
* Φίλτρα ισοστάθμισης (Equalizers)
> Παραμετρικά
> Γραφικά
– Delays
– Reverbs
– Παραδείγματα (πολλά…!!!)
– Ερωτήσεις

—— Κεφάλαιο 6ο – Σχεδιασμός ηχοσυστημάτων ——
– Στόχοι κατά τον σχεδιασμό ενός ηχοσυστήματος
– Διαχωριστές συχνοτήτων (crossovers)
* Τοπολογίες
* Ρυθμός αποκοπής
* Απόκριση συχνότητας
> Πλάτος
> Φάση
– Ενισχυτές
* Matching με ηχεία
> Power handling
> Damping Factor
> Current capability (?)
> Impedance και stability
– Interfacing
* Unbalanced
* Balanced
* Unbalanced-to-Balanced
> Direct Injection Box (DI)
> Μετασχηματιστές
> “Short-circuits”
* Balanced-to-Unbalanced
* Γείωση και βρόγχοι γείωσης (ground-loops)
– Gain Structure
* Δυναμικό εύρος
* Θόρυβος
* Signal-to-Noise Ratio (SNR)
– Processors και Controllers
* Separate processors
* Controllers = Dedicated Processors
* Amplified Controllers
– Ισοστάθμιση
* Ισοστάθμιση υπομονάδων του συστήματος
* Ισοστάθμιση συστήματος
* Feedback και monitor ringing
* Πότε έχει νόημα και πότε όχι;
– Συγχρονισμός υπομονάδων του συστήματος
* Intercabinet time alignment
> Crossover polarity
* Loudspeaker time alignment
* Main και Sub time alignment
* Main και delay time alignment
> Haas effect
– Παραδείγματα
– Ερωτήσεις