Bonello kryterium

Kryterium Bonello zostało opracowane jako narzędzie do oceny wymiarów prostopadłościennych pomieszczeń pod kątem ich jakości akustycznej. Autorem kryterium jest argentyński badacz i inżynier Oscar Juan Bonello. Praca z opisem zaproponowanej metody została zaprezentowana w 1979 roku na 64 konwencji AES, a następnie w 1981 roku opublikowana w Journal of the Audio Engineering Society.

Kryterium Bonello opiera się na analizie rozkładu modów pomieszczenia na skali częstotliwości. Obliczenia wykonane zgodnie ze zdefiniowaną metodą dają w wyniku odpowiedź czy wymiary pomieszczenia są prawidłowe, a także wskazują w jakim zakresie częstotliwości pojawią się podbarwienia dźwięku kiedy pomieszczenie ma niekorzystne proporcje.

Pierwszy krok polega na obliczeniu kolejnych modów pomieszczenia. Ponieważ wraz ze wzrostem częstotliwości analiza modów traci na znaczeniu ilość modów uwzględnianych w obliczeniach jest ograniczona. W pracy Bonello badano 48 pierwszych modów. Uwzględniane są wszystkie trzy rodzaje modów, czyli mody osiowe, styczne i skośne (ang. axial, tangential, oblique).

Następnie pasmo 10Hz - 200Hz jest dzielone na podpasma o szerokości 1/3 oktawy i oblicza się ile modów przypada na poszczególne podpasma, posuwając się od najniższych częstotliwości w górę. Wybór podpasma o szerokości 1/3 oktawy jest podyktowany właściwościami ludzkiego słuchu.

Obliczone w ten sposób dla kolejnych podpasm ilości modów tworzą ciąg. Aby spełnione zostało kryterium Bonello ciąg ten powinien być rosnący, ilość modów w każdym kolejnym podpaśmie powinna być większa niż w paśmie poprzednim. Dopuszczalne jest aby ilość modów w kolejnym podpaśmie była taka sama jak w poprzednim, pod warunkiem, że jest to liczba równa 1. Ponieważ liczba uwzględnianych modów jest ograniczona możliwe jest, że sam koniec ciągu jest malejący, ale nie stanowi to złamania warunków kryterium.

Jak podał autor, na podstawie doświadczeń praktycznych uznano, że akceptowalny jest kompromis polegający na tym, że dwa kolejne podpasma mają taką samą ilość modów, nawet jeśli jest ona większa niż 1.

Drugi warunek wymagany przez kryterium Bonello to brak modów zdublowanych. Dopuszczalne jest rozluźnienie tego kryterium jeżeli mody zdublowane wystąpią w podpaśmie 1/3 oktawy, gdzie łączna ilość modów wynosi co najmniej 5.

Chociaż zdefiniowane zostały dwa kryteria rozluźniające stawiane wymogi, to jednak w pierwszej kolejności zalecane jest ścisłe spełnienie obu warunków w wariancie bardziej restrykcyjnym.

Warto zwrócić uwagę, że wykres obrazujący wyniki obliczeń zależy nie tylko od proporcji wymiarów pomieszczenia, ale także od jego wielkości. W konsekwencji zestaw proporcji, który da zły wynik przy jednej wielkości pomieszczenia, może dać wynik pozytywny kiedy pomieszczenie będzie miało inną kubaturę.

Powyższy rysunek ilustruje obliczenia kryterium Bonello dla dwóch pomieszczeń. Wykres po lewej pokazuje wyniki dla kwadratowego pokoju, który nie spełnia wymogów kryterium. Na wykresie po prawej przedstawiony jest wynik obliczeń dla pomieszczenia, które spełnia wymogi kryterium.