Il calcolo dell’insertion loss si esegue considerando la somma dei due contributi della sorgente sonora racchiusa in una cabina:

- campo diretto attenuato e
- campo riverberante,

sommati energeticamente al ricettore.

Senza la cabina, il suono arriva al ricettore con una propagazione in campo libero.
Racchiudendo la sorgente dentro una cabina, all'interno della stessa si crea un campo riverberante, che prima non c'era e che può avere un livello assai alto, se il volume della cabina è piccolo ed il suo coefficiente di assorbimento è basso.

Ad esempio:
Sorgente puntiforme omnidirezionale su piano riflettente, Lw=100 dB(A).
Ricettore a 10 m di distanza.

Senza la cabina, il livello di pressione al ricettore è (sorgente sonora in campo libero, appoggiata al suolo):
Lp = Lw – 11 - 20*log10(10) + 3 = 72 dB(A)
cioè: Lp=Lw - 11 - 20*log10(r) + 10*log10(Q), dove l’ultimo termine vale 3 essendo una sorgente sonora collocata su piano riflettente (Q=2).

La formula del campo libero (alla quale bisognerebbe aggiungere il dato della direttività) funziona decentemente solo se:
1) si conosce la potenza della sorgente in bande d'ottava
2) si conosce il balloon di direttività della sorgente in bande d'ottava
3) il campo è effettivamente libero (niente ostacoli, niente superfici riflettenti)
4) il ricettore si trova abbastanza lontano dalla sorgente da poterla considerare puntiforme (quindi almeno 5 volte la sua dimensione maggiore)
5) il ricettore è abbastanza vicino alla sorgente, in modo da poter trascurare gli effetti di assorbimento dell'aria, dei gradienti di temperatura e di vento, etc...
Se non sono soddisfatte le ipotesi 3-5, si riesce ad ottenere una stima decente utilizzando programmi di simulazione che implementano algoritmi di calcolo più complessi rispetto alla semplice formula di propagazione di sorgente puntiforme in campo libero.

Considerando sempre la sorgente puntiforme in campo libero appoggiata al terreno, installiamole intorno una cabina con RW = 15 dB(A) ed Alfa= 0.1.
Supponiamo che la cabina sia un cubo di dimensioni 3x3x3 m, quindi con superficie (5 facce) S=45m2 ed A = alfa * S =4.5 m2.
Si deve considerare che, con la cabina installata, al ricettore arriveranno due contributi:

1) il campo diretto (la sorgente sonora puntiforme propagata al ricettore, meno l’attenuazione data dal potere fonoisolante della parete)
Il campo diretto è quello senza cabina ridotto di RW, cioè:
L1 = Ldir – RW = 72 – 15 = 57 dB(A)

2) il campo riverberante (la sorgente sonora secondaria generata dal fatto che all’interno della cabina c’è un campo sonoro riverberante). Il livello del campo riverberante è pari a:
L2 = Lw' – 11 - 20*log10(r) +3 = 93.5 - 11 – 20 + 3 = 65.5 dB(A)

Dove:
Lw'  = = Lw + 10 * log10(4/A) – 6  = 99.5 – 6 = 93.5 dB(A)
La formula calcola il livello di potenza di una sorgente che ha una certa superficie S (nell’esempio: 45 m2). La formula è W=I*S, che messa in dB diventa Lw=Li+10*log10(S).
Il livello di intensità incidente contro la superficie interna della cabina è circa 6 dB in meno, perchè l'impedenza del muro è molto più grande di quella dell'aria, quindi sul muro tutta l'energia cinetica si trasforma in energia potenziale di pressione (dunque p è massima e v è nulla). Ed in prima approssimazione la p incidente è uguale alla p riflessa, e dunque sommandosi la p totale è doppia della p incidente, che dunque ha un livello 6 dB inferiore della p totale.

Sommando ENERGETICAMENTE i due contributi, il risultato è circa 66 dB(A).

Quindi, nell’esempio sopra considerato, l'insertion loss della cabina è 72-66= 6 dB(A), nonostante essa sia realizzata con un materiale che ha un potere fonoisolante RW di 15 dB(A).

Ecco perché il valore di insertion loss è sistematicamente peggiore rispetto al potere fonoisolante del materiale di cui è fatta la cabina.
Più la cabina è grande, e più il coefficiente di assorbimento interno è piccolo, peggiore è la prestazione di isolamento intesa come insertion loss rispetto ad RW.

per studiare meglio: www.angelofarina.it