Цели и задачи кафедры акустики

МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ»

------------------------------------------------------------------------------------------------------

Институт медиатехнологий

Факультет технологий кино и телевидения

Направление подготовки – Радиотехника

Кафедра акустики и звукотехники

ОТЧЕТ
О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ПРАКТИКЕ

                          Выполнил магистрант 718  группы __________/_И.Н. Смирнов___

                                                                                                                                               (подпись)         (Ф.И.О.)                      

                            Руководитель практики               ______________/_Ш.Я. Вахитов___

                                                                      (подпись)            (Ф.И.О.)                

                    Научный руководитель             ______________/_Ш.Я. Вахитов__                                                                                                         (подпись)            (Ф.И.О.)                     

                          Научный руководитель

                          магистерской программы           ______________/_ _______

                                                                                                                             (подпись)            (Ф.И.О.)                     

Санкт-Петербург

2012

Оглавление

Введение. 3

1.Цели и задачи кафедры акустики. 5

2. Реферативное описание литературных источников. 12

2.1 Система громкоговорителей типа «Линейный массив». 13

2.2 Стратегия построения системы линейных массивов. 17

2.2.1 Стратегия построения системы в высокочастотной области. 17

2.2.2 Стратегия построения системы в низкочастотном диапазоне. 18

2.3 Оптимизация работы массива. 18

2.3.1 Стратегия проведения эквализации в области высоких частот. 18

2.3.2 Стратегия проведения эквализации в области низких частот. 19

3. Описание методов научных исследований по теме магистерской диссертации. 22

4. Измерение АЧХ системы типа «линейный массив». 24

Заключение. 28

Литература. 29

Введение

Общая цельнаучно-исследовательской практики–овладение основными приёмами ведения научно-исследовательской работы (НИР) и формирование профессионального мировоззрения в области радиотехники.

Конкретными целямиНИП являются систематизация, расширение и закрепление теоретико-методологических знаний, профессиональных мировоззрений и компетенций по направлению специализированной подготовки, формирование и развитие навыков самостоятельного проведения НИРи деятельности в составе научного коллектива, подготовка к выполнению и защите магистерской диссертации.

Задачами, решаемыми в ходе практики путем непосредственного участия магистранта в НИР, являются:

- ознакомление с различными этапами НИР (постановка задачи исследования, проведение библиографической работы с привлечением современных электронных технологий, накопление и анализ экспериментального (теоретического) материала, оформление отчета о проделанной работе и т.д.);

- освоение методологии организации и проведения НИР в научно исследовательских лабораториях вузов, организаций и предприятий;

- ознакомление с различными методами научного поиска, выбора оптимальных методов исследования, соответствующих задачам исследования;

- формирование умения инициативно избирать (модифицировать существующие, разрабатывать новые) методы исследования, соответствующие его цели, формировать методику исследования;

- практическое овладение технологий научно-исследовательской деятельности; приобретение навыков коллективной научной работы, продуктивного взаимодействия с другими научными группами (подразделениями) и исследователями;

- выработка способности и умения анализировать и представлять полученные в ходе исследования результаты в виде законченных научно-исследовательских разработок (отчет о НИР, научные статьи, тезисы докладов научных конференций, магистерская диссертация);

   - совершенствование умения и навыков самостоятельной научно-исследовательской деятельности и личности будущего научного работника.

Целью научно-исследовательской практики является овладение основными приемами ведения научно-исследовательской работы и подготовка к выполнению и защиты магистерской диссертации.

Темой магистерской диссертации является «Анализ теории и практики формирования линейных массивов». Подъем

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Обоснование структуры групповых излучателей. 

2. Проведение эксперимента на основе заданной диаграммы направленности.

3. Проверка полученного результата.

НИП проходила в период с 28.05.2012 по 24.06.20112 и с 03.09.2012 по 16.09.2012 на кафедре акустики и звукотехники.

Цели и задачи кафедры акустики

Кафедра акустики СПбГУКиТ (ранее ЛИКИ) создана в начале 1930-ых годов (юридически кафедра образована приказом № 83 от 22.10.1932 г.) по инициативе всемирно известного ученого, д.т.н., члена-корреспондента АН СССР Сергея Яковлевича Соколова.

В период с 1930- 1940 выпускающие кафедры ЛИКИ были немногочисленны. С.Я Соколов активно занимался привлечением молодых и перспективных выпускников и специалистов в направлении вопросов акустики. Через несколько лет (в 1937-1938 гг.) на кафедре появилась группа молодых выпускников института - И.Л. Днепровская, М.М. Свядощ (Шиловская), А.Д. Хохлов, Н.Я. Батырев и др., которые впоследствии стали преподавателями ЛИКИ или ведущими специалистами ВНИИРПА им. А.С. Попова и других акустических организаций.

А.Н. Качерович стал первым из  аспирантов ЛИКИ С.Я. Соколова, защитившим в 1939 г. диссертацию по вопросу о возможности и принципе построения светомодулирующих устройств для звукозаписи на основе явления дифракции света на ультразвуковых волнах в прозрачной субстанции. Ультразвуковой модулятор света не получил в то время широкого применения по двум причинам. Во-первых, интенсивный метод был в то время провозглашен В.А. Бурговым как неперспективный (на основе американского опыта, с которым В.А. Бургов познакомился во время командировки в США). Во-вторых, в то время не умели получать удовлетворительных по качеству монохроматических лучей света. В этот период С.Я. Соколов вел параллельно огромную учебную и научно-исследовательскую работу на своей кафедре в ЛЭТИ. Его смелые идеи по ультразвуковой акустике и звуковидению были реализованы в виде уникальных изобретений, внедренных в тяжелой и военной промышленности и принесших ему мировую славу основателя мощной научной школы советских акустиков. В 1935 году Сергей Яковлевич защитил докторскую диссертацию, которая получила высокую оценку академика Л.И.Мандельштама, профессора С.Н. Ржевкина и других известных советских акустиков. Несмотря на занятость, Сергей Яковлевич большое внимание уделял кафедре акустики ЛИКИ и научной работе ее молодых сотрудников. На кафедре были созданы следующие научные направления:

1. Речевой и физиологической акустики (Сапожков М.А.).

2. Электроакустической аппаратуры (Волков P.Л.,Гутин Л.Я., Иофе В.К., Хохлов А. Д., Днепровская И.А.).

3. Архитектурной акустики (Качерович А.Н., Батырев Н.Я.)

4. Акустических измерений (Мясников Л.Л., Свядощ М.М.).

После войны опорой Сергея Яковлевича в возрождении кафедры стали Андрей Дмитриевич Хохлов (выпускник 1938 г.), Николай Яковлевич Батырев (выпускник 1939 г.) и Яшэр Шакирович Вахитов, ставший в конце 1949 г. аспирантом Сергея Яковлевича и защитивший диссертацию в 1953 году. А.Д. Хохлов и Н.Я.Батырев к этому времени уже защитили диссертации и были доцентами кафедры.

Госбюджетное финансирование НИР в то время было ничтожным. По инициативе Андрея Дмитриевича кафедрой стали заключаться хоздоговоры на разработку и изготовление комплексов акустической и электронной аппаратуры. Заказчиками стали ЦНИИРТ (институт охраны труда) и НИП (научно-испытательный полигон). Начатые под руководством А.Д. Хохлова научно-исследовательские работы позволили институту организовать научно-исследовательский сектор (НИС), первым начальником которого был Е.Г. Яхонтов, а позднее - первый выпускник факультета Е.А. Якунинский.

Тематика НИР соответствовала научным направлениям кафедры. Так, по заказам института охраны труда (1947-1952гг.) были разработаны и изготовлены (А.Д. Хохлов, м.н.с. Е.А. Печников) серии измерителей уровня звука, моделирующих на разных уровнях кривые равной громкости. Измерения, проведенные с их помощью руководителем лаборатории борьбы с шумом ЦНИИОТа И.И.Славиным, показали, что одна лишь имитация частотных характеристик слуха не обеспечивает согласование показаний прибора со слуховым восприятием. Позднее эта работа была продолжена в кандидатской диссертации И.К. Нечаева, выполненной под руководством Я..Ш. Вахитова. Развитие НИР позволило А.Д. Хохлову создать сплоченный и работоспособный коллектив преподавателей и сотрудников, какого еще не было во всей истории кафедры.

Под руководством А.Д. Хохлова по заказу НИАПа проводилась разработка сложнейшего комплекса аппаратуры для измерения акустических давлений в диапазоне инфразвуковых и низких звуковых частот (от 0,1 до 1000 Гц). Комплекс включал измерительные микрофоны как электростатические, так и динамические, а также усилительную, регистрационную и градуировочную аппаратуру. Работы эти продолжались и после кончины А.Д. Хохлова вплоть до конца 70-х годов. Кроме Ф.В. Семякина, в них принимали участие упомянутые выше Е.А. Печников, М.Г. Юдин, Г.П. Корешев, О.О. Литус, а позднее В.В. Давыдов, П.А. Пуолокайнен и др.

Параллельно с заказами НИАПа проводились работы, финансируемые другими предприятиями. В результате возник ряд новых научных направлений кафедры:

- разработка теории и методов моделирования архитектурно-акустических процессов;

- двух- и многоканальная стереофония;

- музыкальная акустика;

- моделирование громкостных свойств слухового восприятия;

- расчет и проектирование электроакустической аппаратуры;

- теория шумообразования и методы борьбы с шумами и вибрациями;

- архитектурно-строительная акустика.

С 1975 года кафедрой стал руководить к.т.н., доцент Ю.М. Ишуткин - выпускник ЭТФ ЛИКИ. При нем на кафедре получило развитие еще одно новое научное направление - разработка теории модуляционного анализа-синтеза звуковых сигналов, на фундаменте которой исследовались свойства природных звуковых сигналов и разрабатывались новые методы их преобразования.

Для решения сложных научных задач, поставленных Ю.М. Ишуткиным,  потребовалось привлечение на кафедру свежих научных кадров, обладающих необходимой квалификацией, в числе которых нужно назвать В.К.Уварова, Е.Н. Осташевского, A.B. Антонова - выпускников ЛЭИСа, а также М.А. Чеснокова, Н.И. Веселову - выпускников ЛИКИ.

В эти годы на кафедре активно ведется научно-исследовательская работа, успешно защищаются кандидатские диссертации: в 1981 году диссертацию защитила Н.А. Смирнова; в 1985 году-В.К.Уваров; в 1987 году - Н.И. Веселова; в 1987 году - Е.Н. Осташевский и др.

Ю.М. Ишуткин в 1985 году защитил докторскую диссертацию по созданному им направлению.