Il tempo di riverbero rappresenta la rapidità con cui il suono si estingue in un ambiente dopo aver disattivato la sorgente sonora che lo ha generato. Questa misura si effettua calcolando il tempo necessario affinchè il livello sonoro in un punto di osservazione decada di 60 dB, a partire dall'istante in cui è disattivata la sorgente.
Generalmente questa misura non è possibile a causa dell'insufficiente rapporto segnale/rumore della sorgente. Si calcolano quindi delle stime T20 e T30 basate sulla misura di un decadimento rispettivamente pari a 20dB e 30dB, a partire da 5dB sotto il livello massimo della sorgente.
Affinchè Il tempo di riverbero abbia significato secondo la normativa ISO, è necessario che
i parametri di riferimento siano T20 o T30
il coefficiente di correlazione lineare del decadimento sia almeno 0.95
la differenza di livello tra segnale e rumore di fondo sia almeno di 35 dB per il T20 e di 45 dB per il T30
Per esguire le misurazioni attivare sul fonometro la procedura per il calcolo del tempo di riverbero.
I fonometri Delta Ohm HD2110 e HD2010 eseguono la misura del tempo di riverbero mediante un modulo software aggiuntivo: si veda il manuale degli strumenti per i dettagli.
Il calcolo del tempo di riverbero prevede due metodi di analisi: quello mediante interruzione della sorgente di rumore e quello della risposta all'impulso integrata. Entrambi i metodi sono gestiti dai fonometri e dal software NoiseStudio.
La misura con il fonometro viene effettuata in due tempi ben distinti: nella prima fase, della durata di 2 secondi, viene acquisito il livello del rumore di fondo mentre nella seconda fase viene analizzato il decadimento del rumore ambientale conseguente all'interruzione della sorgente o all'impulso prodotto.
Il calcolo dei parametri procede in parallelo sia per i canali a larga banda A, C e Z che per le bande d'ottava da 125 Hz ad 8 kHz e di terzo d'ottava da 100 Hz a 10 kHz. Il livello sonoro viene integrato linearmente 32 volte al secondo senza interruzioni, simultaneamente per tutte le bande di misura.
La definizione della misura del tempo di riverbero
richiederebbe l'analisi di un decadimento pari a 60 dB.
Ciò non è solitamente possibile a causa dell'insufficiente
rapporto segnale/rumore della sorgente. Il tempo di riverbero è
quindi stimato a partire dalla misura del tempo di decadimento
su un tratto limitato pari a 30 dB a partire da 5 dB sotto il livello
stazionario (T60(30) oppure T30). In pratica si effettua
l'interpolazione lineare con il metodo dei minimi quadrati sul tratto
di decadimento che parte dal punto inferiore di 5 dB rispetto al livello
stazionario e termina 35 dB sotto tale livello.
In caso di insufficiente rapporto segnale/rumore è consentita anche
la stima del tempo di riverbero basata su un decadimento di 20 dB sempre
a partire da 5 dB sotto il livello stazionario (T60(20) oppure T20).
La pendenza della retta fornisce il tasso di decadimento in dB/s da cui
è possibile estrapolare il tempo di riverbero.
Oltre a calcolare il tempo di riverbero T30 oppure T20, è necessario analizzare visivamente la curva di decadimento per rendersi conto della possibile presenza di anomalie nel decadimento e di eventuali doppie pendenze. Occorre tenere presente che se il coefficiente di correlazione lineare calcolato sul tratto interpolato, risulta inferiore a 0.95 non è possibile (secondo ISO 3382) considerare valida la misura e quindi non può essere definito il tempo di riverbero.
Il software NoiseStudio è dotato di una procedura guidata per la misura del tempo di riverbero: questa procedura si avvia selezionando la voce di menu Opzioni >> Tempo di riverbero.
Premere AVANTI per procedere e selezionare il tipo di misura: metodo della sorgente di rumore interrotta o risposta all'impulso integrata.
Metodo della sorgente di rumore interrotta
Predisporre il sistema per la generazione del rumore: come sorgente può essere utilizzata l'uscita, opportunamente amplificata, della scheda audio del PC. Al momento opportuno sarà possibile contollare, direttamente dal PC, il livello del rumore emesso.
Premere PLAY per avviare il software di controllo della scheda audio: regolare il livello del volume al valore opportuno. Se viene utilizzata una sorgente di rumore indipendente, regolarne a questo punto il volume.
Spegnere la sorgente e premere AVANTI per procedere: nel fonometro viene caricato il programma per la misura del tempo di riverbero.
Dopo aver caricato il programma, alla pressione del tasto AVANTI, lo strumento viene predisposto per la misura del rumore di fondo:
Appena pronti, premere AVANTI: evitare, in questa fase, di produrre rumori estranei alla misura.
Conclusa la misura del rumore di fondo, accendere la sorgente di rumore:
... e, dal momento in cui appare l'indicazione "Spegnere la sorgente sonora ...", spegnerla entro 5 secondi:
I fonometro misura il decadimento del rumore ambientale: evitare, in questa fase che dura circa 6 secondi, di produrre rumori che possano influire negativamente sulla misura. Segue la fase di elaborazione dei dati registrati:
Al termine, premere AVANTI per scaricare nel PC i dati elaborati dal fonometro:
Dopo aver verificato la correttezza della misura eseguita, è possibile procedere con una successiva analisi (Tasto AVANTI) o concludere la misura (Tasto CANCEL).
Metodo della risposta all'impulso integrata
Predisporre il sistema per la generazione del rumore: dopo aver selezionato come metodo di misura la risposta all'impulso integrata, il fonometro carica il programma della misura del tempo di riverbero:
Alla pressione del tasto AVANTI, lo strumento viene predisposto per la misura del rumore di fondo:
Appena pronti, premere AVANTI: evitare, in questa fase, di produrre rumori estranei alla misura.
Segue l'indicazione di attivare la sorgente impulsiva: eseguire quest'operazione entro 5 secondi.
I fonometro misura il decadimento del rumore ambientale: evitare, in questa fase che dura circa 6 secondi, di produrre rumori che possano influire negativamente sulla misura. Segue la fase di elaborazione dei dati registrati:
Al termine, premere AVANTI per scaricare nel PC i dati elaborati dal fonometro:
Dopo aver verificato la correttezza della misura eseguita, è possibile procedere con una successiva analisi (Tasto AVANTI) o concludere la misura (Tasto CANCEL).
Se la misura non è stata eseguita correttamente, appare il seguente messaggio di errore:
Premere AVANTI per procedere con una nuova misura o Cancel per uscire dal programma.
I report di misura scaricati dal fonometro e relativi al calcolo del tempo di riverbero sono evidenziati nella Lista Sezioni con il titolo REVERBERATION:
Per ogni sessione vengono riportati i tempi di riverbero per ottave da 125Hz a 8kHz (-Octave) e per terzi d'ottava da 100Hz a 10kHz (-TOctave).
Nell'immagine che segue sono riportati i risultati dell'analisi del tempo di riverberoi, per es., i risultati per terzi d'ottava. Alcune voci della tabella posono essere sostituite con dei trattini (--) ad indicare che, in quei punti, la dinamica non è sufficiente a fornire un valore corretto.
La schermata riporta:
Lmax (dB): livello massimo di rumore acquisito
Lground (dB): livello del rumore di fondo
EDT (sec): tempo di primo decadimento calcolato sui primi 10dB di decadimento a partire dal livello massimo ed espresso in secondi
T(10), T(20) e T(30) (sec) tempi di riverbero calcolati su un decadimento di 10, 20 e 30 dB a partire da 5 dB sotto il massimo misurato.
EDT corr, T10 corr, T20 corr e T30 corr sono i coefficienti di correlazione risultanti dall'interpolazione lineare applicata alle curve di decadimento.
I risultati del tempo di riverbero vengono presentati anche in forma grafica scegliendo la voce di menu "Visualizza->Grafico".
I dati ed i relativi grafici possono essere filtrati
in modo da escludere quei risultati che non rispettano i requisiti
richiesti dalle varie normative in materia. Per esempio, secondo la norma
ISO3382, vanno scartati quei tempi di riverbero che risultano da un calcolo
in cui il coefficiente di correlazione lineare risulta inferiore a 0.95.
Per applicare questo filtro al grafico ed escludere i risultati non conformi,
premere il tasto "Filtro per coeff. di correlazione"
ed inserire il valore 0.95. I risultati del riverbero vengono aggiornati
cancellando gli elementi esclusi dal filtro: i dati con coefficiente inferiore
o uguale a 0.95 vengono sostituiti da una X e gli elementi
del grafico resi invisibili.
Il tasto "Filtro per livello di AMPIEZZA" funziona in modo simile, intervenendo sulla differenza tra Lmax e Lground. Sempre secondo la ISO 3382, il rapporto segnale/rumore deve essere almeno pari a 45 dB e 35 dB rispettivamente per le misure di T30 e di T20. Per escludere quei risultati che derivano da livelli di rumore non rispondenti alla norma, inserire il valore del filtro: come nel caso precedente, quei valori che non rientrano nelle caratteristiche descritte dal filtro, vengono esclusi.
E' possibile visualizzare l'andamento temporale del decadimento sonoro scegliendo la voce di menu "Strumenti->Decadimento Riverbero"
Il tempo di riverbero può essere stimato direttamente sulle curve di decadimento utilizzando i marcatori: l'etichetta T(B-A) riporta il tempo di riverbero calcolato rapportando il decadimento selezionato ai 60dB richiesti dalla definizione.
L'integrale di Schroeder (Strumenti->Integrale di Schroeder ) è una tecnica numerica che consente, a partire dalla misura della risposta all'impulso dell'ambiente, di ottenere la curva di decadimento che si sarebbe misurata con la tecnica del rumore stazionario. Il calcolo viene eseguito in automatico dal software: ciò che si ottiene è una curva di decadimento "pulita" e priva di ondulazioni sulla quale è più agevole applicare la funzione marcatori per il calcolo del tempo di riverbero.
Nella schermata che segue è riportatala curva prima e dopo l'applicazione dell'integrale di Schroeder. Come si vede nella seconda curva le ondulazioni sono molto attenuate.
