Directiviteit in een volledig anechoïsche ruimte

Definitie : de directiviteit van een geluidbron in het vrije, verre geluidveld wordt weergegeven door de directiviteitsfactor Q , welke dimensieloos is en bepaald wordt in een gegeven richting q :

$Q=\frac{I_{\theta}}{I_m}$

waarin

	I_q de geluidintensiteit is volgens richting q en op een gegeven afstand r van de geluidbron met geluidvermogen W
	I_m de geluidintensiteit is op dezelfde afstand r van een niet-directieve geluidbron met hetzelfde geluidvermogen W (ruimtelijk gemiddelde geluidintensiteit)

Nu meten we doorgaans gemakkelijker de geluiddruk dan de geluidintensiteit. Vermits I evenredig is met p_eff² , vormen we bovenstaande formule als volgt om :

$Q=\frac{\frac{p_{\theta}^2}{p_0^2}}{\frac{p_m^2}{p_0^2}}$

waarin

	p_q de effectieve geluiddruk is volgens richting q en op afstand r van de geluidbron met geluidvermogen W
	p_m de effectieve geluiddruk is op dezelfde afstand r van een niet-directieve geluidbron met hetzelfde geluidvermogen W (ruimtelijk gemiddelde effectieve geluiddruk)
	p₀ de referentie geluiddruk is

Hieruit volgt :

$10\,\log{Q}=L_{p_{\theta}}-L_{p_m}\qquad\mathrm{waaruit}\qquad{Q=10^{\frac{L_{p_{\theta}}-L_{p_m}}{10}}}\qquad\mathrm{(dimensieloos)}$

Definitie : de directiviteitsindex DI in de richting q is als volgt gedefiniëerd :

$DI=10\,\log{Q}=L_{p_{\theta}}-L_{p_m}\qquad\mbox{(uitgedrukt in [dB])}$

waarin

	L_p_q het geluiddrukniveau is volgens richting q en op afstand r van de geluidbron met geluidvermogen W
	L_{p_m} het geluiddrukniveau is op dezelfde afstand r van een niet-directieve geluidbron met hetzelfde geluidvermogen W (ruimtelijk gemiddelde effectieve geluiddrukniveau). L_{p_m} wordt op de volgende wijze bepaald :

n microfoons meten de geluiddrukniveaus L_{p_i} (voor de i-de microfoon, i = 1, 2, ..., n)

$\frac{p_i^2}{p_0^2}=10^{\frac{L_{p_i}}{10}}$

$p_m^2=\frac{\sum_{i=1}^n\,p_i^2}{n}$

$L_{p_m}=10\,\log\frac{p_m^2}{p_0^2}$

De directiviteitsfactor Q en de directiviteitsindex DI zijn bijgevolg te berekenen aan de hand van de gemakkelijk meetbare grootheden L_p_q en L_{p_i} .

Een internationale norm ter zake bestaat (norm : ISO 3745-1977).

auteur : Guy Bladt

not reviewed

gewijzigd op 21/03/00