Электроакустические устройства
для специальностей 201400, 201500, 201100
Семенов Э.В.
Томск-2003

Звуковые волны и их характеристики.

№ 1
Звуковое давление на расстоянии 1 м от источника сферической волны равно 0.63 Па. Найти звуковое давление на расстоянии 2 м. (Для вычислений при необходимости использовать следующие константы: скорость звука 341 м/с, плотность воздуха 1.21 кг/м³, удельное акустическое сопротивление среды 413 кг/c*м²).
Ответ (0.315 Паскаль)

№ 2
Звуковое давление равно 0.63 Па. Найти интенсивность звука. (Для вычислений при необходимости использовать следующие константы: скорость звука 341 м/с, плотность воздуха 1.21 кг/м³, удельное акустическое сопротивление среды 413 кг/c*м²).
Ответ (0.961 мВт/м²)

№ 3
Звуковое давление равно 0.63 Па. Найти плотность звуковой энергии. (Для вычислений при необходимости использовать следующие константы: скорость звука 341 м/с, плотность воздуха 1.21 кг/м³, удельное акустическое сопротивление среды 413 кг/c*м²).
Ответ (2.82 мкДж/м³)

№ 4
Расстояние до источника сферической волны составляет 1/|2π| длины волны. Звуковое давление на этом расстоянии равно 0.63 Па. Найти действующее значение колебательной скорости. (Для вычислений при необходимости использовать следующие константы: скорость звука 341 м/с, плотность воздуха 1.21 кг/м³, удельное акустическое сопротивление среды 413 кг/c*м²)
Ответ (0.00216 м/с)

№ 5
Как зависит колебательная скорость от частоты в плоской волне при частотнонезависимом звуковом давлении?
• Не изменяется.

№ 6
Как зависит скорость звука от температуры?
• Увеличивается с ростом температуры.

№ 7
Звуковое давление в плоской волне равно 0.63 Па. Найти колебательную скорость при нормальных атмосферных условиях. (Для вычислений при необходимости использовать следующие константы: скорость звука 341 м/с, плотность воздуха 1.21 кг/м³, удельное акустическое сопротивление среды 413 кг/c*м²).
Ответ (0.00153 м/с)

№ 8
Как зависит колебательная скорость в сферической волне от частоты при частотнонезависимом звуковом давлении?
• Уменьшается с ростом частоты.

№ 9
Для каких типов волн характерно наличие соколеблющейся (присоединенной) массы?
• Для сферической.

№ 10
Как зависит соколеблющаяся (присоединенная) масса от частоты?
• Уменьшается с ростом частоты.

Реверберация.

№ 11
Размеры помещения 5х10х3 м. Какова наименьшая собственная частота помещения?
Ответ (17.1 Герц)

№ 12
Где индекс диффузности будет наибольшим?
• В гулком помещении.

№ 13
Размеры помещения 5х10х3 м, средний коэффициент звукопоглощения 0.2. Найти фонд звукопоглощения
Ответ (38 ²)

№ 14
Размеры помещения 5х10x3 м. Найти среднюю длину свободного пробега звуковой волны.
Ответ (3.16 метра)

№ 15
Как изменится плотность звуковой энергии в помещении в течение второй секунды после выключения источника звука, если на протяжении первой секунды плотность энергии уменьшается в тысячу раз?
• Уменьшится в 1000 раз.

№ 16
Акустическое отношение на расстоянии 1 м от точеного источника звука равно 1. Каково будет акустическое отношение на расстоянии 2 м?
Ответ (4)

№ 17
Радиус гулкости равен 1 м. Каково будет акустическое отношение на расстоянии 0.5 м от точечного источника звука?
Ответ (0.25)

№ 18
Где должен быть расположен ненаправленный микрофон, чтобы получить гулкость звука такую же, какую ощущал слушатель?
• Ближе к источнику, чем слушатель.

№ 19
Расположите формы помещения в порядке убывания акустической предпочтительности:
1. Параллелепипед.
2. Куб.
3. Сфера.
4. Помещение с непараллельными и криволинейными поверхностями.
Ответ (4 1 2 3)

№ 20
Как соотносятся эквивалентное и стандартное время реверберации?
• Эквивалентное время реверберации меньше стандартного.

Восприятие.

№ 21
Где располагаются чувствительные к звуку клетки?
• На основной мембране.

№ 22
Где расположен максимум амплитуды колебания основной мембраны на высоких частотах?
• У входа в улитку.

№ 23
Как зависит абсолютная ширина частотной группы слуха от частоты?
• Увеличивается с увеличением частоты.

№ 24
Какова ширина частотной группы слуха на низких частотах?
• 100 Гц.

№ 25
До какой частоты, согласно теории залпов, возможно кодирование формы сигнала?
• 4000 Гц.

№ 26
Какое изменение уровня громкости соответствует двукратному изменению субъективной громкости?
• С 40 фон до 50 фон.

№ 27
Если установить численное соответствие между субъективной высотой и частотой сигнала в области средних частот, то каково будет соотношение субъективной высоты и частоты сигнала в области высоких частот?
• Субъективная высота меньше частоты сигнала.

№ 28
Чему равен размер временного окна слухового анализатора?
• 100 мс.

№ 29
Если при повороте головы не происходит изменения ушных сигналов, то какой угол места имеет источник звука?
• 90 градусов.

№ 30
На каком расстоянии будет находиться кажущийся источник звука, если расстояние до действительного составляет 10 м?
• < 10 м.

Воспроизведение звукового пространства.

№ 31
Каково пороговое значение нормированного коэффициента корреляции сигналов излучателей, при превышении которого образуется единственный кажущийся источник звука?
• 0.1.

№ 32
Может ли быть количество кажущихся источников звука меньше числа действительных источников?
• Может.

№ 33
Может ли быть количество кажущихся источников звука больше числа действительных источников?
• Может.

№ 34
Сколько кажущихся источников звука создаст двухканальная стереосистема, и как они будут расположены, если громкоговорители излучают сигналы одинакового уровня с нормированным коэффициентом корреляции 0.05?
• Два кажущихся источника звука: один в положении левого громкоговорителя, другой в положении правого.

№ 35
Какой угол места будут иметь кажущиеся источники звука, расположенные в центре стереопанорамы, при чрезмерной ее ширине?
• >0 градусов

№ 36
В каком случае размер кажущегося источника звука будет наибольшим?
• Нормированный коэффициент корреляции сигналов громкоговорителей 0.3.

№ 37
Какие кажущиеся источники звука в двухканальной стереосистеме будут восприниматься более размытыми в пространстве?
• Расположенные посередине между громкоговорителями.

№ 38
В сторону какого излучателя смещается кажущийся источник звука?
• Излучающего опережающий сигнал.

№ 39
Какой звук будет восприниматься более удаленным?
• С большим акустическим отношением.

№ 40
Какой громкоговоритель будет создавать в помещении прослушивания наиболее гулкий звук?
• Ненаправленный.

Электромеханическое преобразование вообще.

№ 41
Как зависит модуль коэффициента электромеханической связи электростатического преобразователя от частоты?
• Уменьшается с ростом частоты.

№ 42
Как зависит коэффициент электромеханической связи электродинамического преобразователя от частоты?
• Не изменяется.

№ 43
Выберите правильный вариант формулы взаимосвязи между выходными механическими и входными электрическими параметрами излучателя.

Ответ (1)

№ 44
Если сопоставить грузу на пружине последовательный колебательный контур, то какой электрический элемент будет соответствовать грузу?
• Индуктивность.

№ 45
Если сопоставить грузу на пружине последовательный колебательный контур, то какой электрический элемент будет соответствовать пружине?
• Емкость.

№ 46
Если сопоставить грузу на пружине последовательный колебательный контур, то какой тип источника электрической энергии соответствует внешней вынуждающей силе, действующей на груз?
• Источник напряжения.

№ 47
Если сопоставить грузу на пружине последовательный колебательный контур, то какой электрический параметр будет соответствовать смещению груза?
• Заряд.

№ 48
Если сопоставить грузу на пружине последовательный колебательный контур, то какой электрический параметр будет соответствовать скорости движения груза?
• Ток.

№ 49
Если сопоставить грузу на пружине последовательный колебательный контур, то какой электрический параметр будет соответствовать силе упругости пружины?
• Напряжение на емкости.

№ 50
Если сопоставить грузу на пружине последовательный колебательный контур, то какой электрический параметр будет соответствовать силе реакции массы груза?
• Напряжение на индуктивности.

Микрофоны.

№ 51
Каковы микрофоны - приемники давления по направленным свойствам?
• Ненаправленные.

№ 52
Каковы микрофоны - приемники градиента давления по направленным свойствам?
• Имеют диаграмму направленности в виде “восьмерки”.

№ 53
Масса подвижной системы конденсаторного микрофона 2 мкг, гибкость 0.1 мм/Н. Найти резонансную частоту подвижной системы.
Ответ (11.3 кГц)

№ 54
Какова должна быть резонансная частота подвижной системы конденсаторного микрофона, чтобы его амплитудно-частотная характеристика была плоской?
• Не ниже верхней граничной частоты.

№ 55
Какова должна быть резонансная частота подвижной системы ленточного микрофона градиента давления, чтобы его амплитудно-частотная характеристика была плоской?
• Не выше нижней граничной частоты.

№ 56
Какова должна быть резонансная частота подвижной системы электродинамического микрофона - приемника давления, чтобы его амплитудно-частотная характеристика была плоской?
• Посередине диапазона воспроизводимых частот.

№ 57
Резонансная частота подвижной системы ленточного микрофона градиента давления 30 Гц. Как будут соотноситься значения его амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) на частотах 1.5 Гц и 3 Гц?
• Значение АЧХ на частоте 1.5 Гц будет меньше, чем на частоте 3 Гц на 12 дБ.

№ 58
Как изменится чувствительность конденсаторного микрофона в диапазоне частот плоской амплитудно-частотной характеристики, если масса мембраны увеличится вдвое, а прочие механические параметры останутся неизменными?
• Не изменится.

№ 59
Как изменится чувствительность ленточного микрофона градиента давления в диапазоне частот плоской амплитудно-частотной характеристики, если масса ленточки увеличится вдвое, а прочие механические параметры останутся неизменными?
• Уменьшится вдвое.

№ 60
Как изменится чувствительность электродинамического микрофона приемника давления на резонансной частоте подвижной системы, если масса подвижной системы увеличится вдвое, а прочие механические параметры останутся неизменными?
• Не изменится.

Головные телефоны.

№ 61
Как изменится звуковое давление, развиваемое электродинамическими головными телефонами, если магнитная индукция, создаваемая постоянным магнитом, увеличится вдвое, а остальные параметры останутся неизменными?
• Увеличится вдвое.

№ 62
Как изменится звуковое давление, развиваемое электростатическими головными телефонами, если напряжение поляризации увеличится вдвое, а прочие параметры останутся неизменными?
• Увеличится в 2 раза.

№ 63
Какую амплитудно-частотную характеристику имеют закрытые головные телефоны?
• Характеристику фильтра низких частот второго порядка.

№ 64
Какую амплитудно-частотную характеристику имеют открытые давления головные телефоны?
• Характеристику фильтра низких частот второго порядка.

№ 65
Какую амплитудно-частотную характеристику имеют открытые скоростные головные телефоны?
• Характеристику полосового фильтра.

№ 66
Как на механической схеме закрытого головного телефона включены масса подвижной системы, гибкость подвеса и гибкость воздуха, заключенного между телефоном и ухом?
• Параллельно.

№ 67
Как на электрической эквивалентной схеме закрытого головного телефона включены масса подвижной системы, гибкость подвеса и гибкость воздуха, заключенного между телефоном и ухом?
• Последовательно.

№ 68
Как на электрической эквивалентной схеме открытого головного телефона присоединяются элементы, отражающие стравливание давления в окружающую среду?
• Параллельно гибкости воздуха между телефоном и ухом.

№ 69
Резонансная частота подвижной системы закрытого головного телефона 4 кГц. Как будут соотноситься звуковые давления, создаваемые головным телефоном на частотах 8 кГц и 16 кГц?
• Звуковое давление на частоте 16 кГц меньше, чем на частоте 8 кГц на 12 дБ.

№ 70
Как изменится звуковое давление, развиваемое закрытым головным телефоном в плоской части амплитудно-частотной характеристики, если масса подвижной системы увеличится вдвое, а прочие параметры останутся неизменными?
• Не изменится.

Головки громкоговорителей.

№ 71
В каких головках громкоговорителей катушка, подключенная к источнику сигнала, является подвижной?
• В электродинамических.

№ 72
Какой элемент является подвижным в электромагнитном громкоговорителе?
• Магнитный материал.

№ 73
Магнитную индукцию в зазоре электродинамической головки увеличили с 0.5 Тл до 1 Тл, длину провода катушки увеличили с 2 м до 4 м. Как изменился коэффициент электромеханической связи?
• Увеличился в 4 раза.

№ 74
Магнитную индукцию в зазоре электродинамической головки увеличили с 0.5 Тл до 1 Тл, длину провода катушки уменьшили с 4 м до 2 м. Как изменился коэффициент электромеханической связи?
• Не изменился.

№ 75
Напряжение поляризации электростатического громкоговорителя увеличили с 0.5 кВ до 1 кВ, расстояние между электродами уменьшили с 2 мм до 1 мм. Как изменился модуль коэффициента электромеханической связи?
• Увеличился в 4 раза.

№ 76
Напряжение поляризации электростатического громкоговорителя увеличили с 1 кВ до 2 кВ, расстояние между электродами увеличили с 1 мм до 2 мм. Как изменился изменился модуль коэффициента электромеханической связи?
• Не изменился.

№ 77
Как называется элемент конструкции, на который указывает стрелка?

Ответ (Керн)

№ 78
Как направлен вектор индукции магнитного поля в электродинамических громкоговорителях с распределенной катушкой?
• В плоскости мембраны и перпендикулярно току.

№ 79
Как направлен вектор индукции магнитного поля в излучателях Хейла?
• Перпендикулярно гармошке.

№ 80
Как изменится резонансная частота головки громкоговорителя, если гибкость ее подвижной системы уменьшится вдвое?
• Увеличится в 1.41 раза.

Громкоговорители (акустически оформленные головки).

№ 81
Какую амплитудно-частотную характеристику имеет громкоговоритель с акустическим оформлением “закрытый ящик”?
• Фильтр высоких частот второго порядка.

№ 82
Какую амплитудно-частотную характеристику имеет громкоговоритель с фазоинверсным акустическим оформлением?
• Фильтр высоких частот четвертого порядка.

№ 83
Какие параметры являются функционально значимыми для фазоинверсного акустического оформления?
• Гибкость воздуха в ящике и масса воздуха в трубе.

№ 84
Если масса подвижной системы громкоговорителя с акустическим оформлением “закрытый ящик” увеличится вдвое, то как изменится излучаемая акустическая мощность на участке равномерной амплитудно-частотной характеристики при неизменной подводимой мощности?
• Уменьшится в 4 раза.

№ 85
Если масса подвижной системы громкоговорителя с акустическим оформлением “закрытый ящик” увеличится вдвое, то как изменится излучаемая акустическая мощность на частоте, много меньшей резонансной, при неизменной подводимой мощности?
• Не изменится.

№ 86
Если гибкость подвижной системы громкоговорителя с акустическим оформлением “закрытый ящик” уменьшится вдвое, то как изменится излучаемая акустическая мощность на участке равномерной амплитудно-частотной характеристики при неизменной подводимой мощности?
• Не изменится.

№ 87
Как изменится мощность, излучаемая громкоговорителем с акустическим оформлением “закрытый ящик”, если коэффициент электромеханической связи увеличится вдвое, площадь диффузора уменьшится вдвое, а остальные параметры останутся неизменными?
• Не изменится.

№ 88
Резонансная частота громкоговорителя с акустическим оформлением “закрытый ящик” 100 Гц. Как будут соотноситься значения его амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) на частотах 5 Гц и 10 Гц?
• Значение АЧХ на частоте 5 Гц будет меньше, чем на частоте 10 Гц на 12 дБ.

№ 89
Как изменится добротность громкоговорителя, если масса подвижной системы увеличится вдвое, а прочие параметры останутся неизменными?
• Увеличится в 1.41 раза.

№ 90
Как изменится добротность громкоговорителя, если гибкость подвижной системы увеличится вдвое, а прочие параметры останутся неизменными?
• Уменьшится в 1.41 раза.

Многополосные акустические системы.

№ 91
Чему на частоте раздела равны коэффициенты передачи каналов разделительного фильтра постоянного сопротивления?
• -3 дБ и -3 дБ.

№ 92
Сопротивления обеих головок громкоговорителей, на которые нагружен разделительный фильтр постоянного сопротивления второго порядка, равны 8 Ом. Частота раздела фильтра составляет 4 кГц. Чему будет равен модуль входного сопротивления нагруженного фильтра на частоте 8 кГц?
Ответ (8 Ом)

№ 93
Чему на частоте раздела равен фазовый сдвиг между выходными сигналами разделительного фильтра постоянного сопротивления нечетного порядка?
Ответ (90°)

№ 94
Частота раздела разделительного фильтра постоянного сопротивления третьего порядка равна 4 кГц. Чему равен фазовый сдвиг между выходными сигналами фильтра на частоте 8 кГц?
Ответ (90°)

№ 95
Чему равен фазовый сдвиг между выходными сигналами разделительного фильтра постоянного сопротивления 4, 8, 12 ... порядка?
Ответ (0°)

№ 96
Чему равен фазовый сдвиг между выходными сигналами разделительного фильтра постоянного сопротивления четно-нечетного (2,6,10...) порядка?
Ответ (180°)

№ 97
Если на частоте раздела фазовый сдвиг между выходными сигналами всепропускающего разделительного фильтра четвертого порядка равен нулю, то чему равен этот фазовый сдвиг на частоте вдвое меньше частоты раздела?
Ответ (0°)

№ 98
Если на частоте раздела фазовый сдвиг между выходными сигналами всепропускающего разделительного фильтра четвертого порядка равен нулю, то чему равен этот фазовый сдвиг на частоте вдвое больше частоты раздела?
Ответ (0°)

№ 99
Чему на частоте раздела равны коэффициенты передачи каналов всепропускающего разделительного фильтра второго порядка?
• -6 дБ и -6 дБ.

№ 100
Какой фазовый сдвиг относительно фазы входного сигнала имеет на частоте раздела сумма выходных сигналов разделительного фильтра постоянного напряжения?
Ответ (0°)