Итак, в прошлой статье было упомянуто о проблеме переглушивания помещений, о том что с низкими частотами не справиться пирамидками из-за физики волн. Сейчас мы немного подробнее рассмотрим где же геометрическая акустика всё-таки работает, и как это использовать.

Где работает геометрическая акустика

Итак, распространение высоких частот подчиняется законам корпускулярным законам геометрической акустики. Одна из основных задач в акустическом оформлении — обеспечить нужный и приемлемый уровень ранних отражений в точке прослушивания. Ранние отражения самыми первыми поступают в наше ухо. Время их прихода настолько мало, что мы их не различаем как отдельные отражения, но воспринимаем их как общий окрас сигнала. Для нашего уха они сливаются с прямым сигналом. Чем ближе стены или твердые отражающие поверхности от источника сигнала, тем быстрее они приходят. Для каждой комнаты ранние отражения уникальны. Их характеристики коррелируют с геометрией помещения, материалами и предметами в нём. Именно характеристики помещения и считываются нашим ухом из-за ранних отражений. Вспомните как «звучит» ваш туалет (без подробностей), как звучит ваша комната, как звучит актовый зал.

Даже в звукорежиссуре есть такой известный приём: не перегружать микс излишними тяжелыми хвостами реверберации, а использовать только ранние отражения для «планов» и пространственной локализации. Именно ранние отражения зачастую отвечают за тот самый 3D-эффект. С помощью них мы можем создавать виртуальную иллюзию пространства.

Как было сказано выше, чем меньше ваше помещение, тем раньше в ваше ухо придут ранние отражения, и тем больше они будут восприниматься как нежелательный (зачастую) окрас, мешающий локализации КИЗ (кажущихся источников звука) вашей акустической системы. Так же, если размер помещения слишком мал, будет образовываться эффект гребенчатой фильтрации — последовательного и периодического сочетания пиков и провалов на АЧХ, визуально напоминающего расчёску. Если упростить, он образуется из-за сложения волн на определенной частоты с разной временной задержкой. Так же, из-за подобной интерференции уже на низких частотах, образуется SBIR эффект, который мы рассмотрим в следующих материалах.

Если вы уже начали эпопею с передвижением места прослушивания и АС по комнате и уже нашли неплохую точку в соответствии с рекомендациями из прошлой статьи, то следующим этапом может стать коррекция уровня ранних отражений. Чтобы определить места самых интенсивных ранних отражений в соответствии с размерами прямоугольного или квадратного помещения (при иных формах всё будет непредсказуемо), можно воспользоваться этим калькулятором.

Проведя акустический замер, мы можем выяснить на каком уровне у нас ранние отражения. Отдельными пиками мы можем вычислить ранние отражения, и даже рассчитать откуда они приходят. Импульсная характеристика комнаты показывает как комната реагирует на импульс. Проще говоря, чем короче получается импульсная характеристика, тем «быстрее» и точнее «звучит» комната. И выраженных громких пиков после импульса быть не должно.

Что с ними делать?

К обустройству точки прослушивания можно подойти с разных концов, в прямом смысле. Конечно, это тема для целой диссертации но вкратце мы можем вспомнить пару распространенных методов по Филиппу Ньюэллу:

— LEDE (Live-End-Dead-End, половина комнаты отражает, половина поглощает)

— NE (Non-Environment, бессредная комната, полностью поглощающая)

Допустим, мы хотим сделать зону ранних отражений полностью «мёртвой». Для этого нам нужно использовать поглощение. Лично мне на практике больше всего нравится использовать в зоне ранних отражений широкополосные поглотители. Широкополосные — самый простой вид поглотителя. Состоят из каркаса и волокнистого поглотителя внутри. Эффективность поглощения зависит только от объёмя поглотителя.

Данная ловушка за счет конструкции работает в широком диапазоне и уверенно поглощают середину (и нижнюю) и верх, что нам и нужно при коррекции ранних отражений. Так же, для тех кто боится отражений от каркаса, можно сделать и такой вариант с минимизацией твёрдых отражающих поверхностей:

Ещё есть тонкие и небольшие решения, которые будут эффективны на середине и верхе, но при этом будут занимать мало места. Если дизайн не позволяет сделать иначе, или просто нет места — это хороший выход. И крепить их можно вплотную к стене.

Так же, можно всячески сочетать диффузные рассеивание и поглощение. Эти два метода (LEDE и NE) даны только для ориентира. Если размер помещения позволяет, то ранние отражения можно сделать «живыми» диффузными, повесив диффузоры.

Диффузия

Представляя как работает физика и акустика, несложно представить, что угол падения равен углу отражения, и зная это, можно манипулировать временем и вектором прихода ранних отражений. От плоской твёрдой и плотной поверхности отражение придёт в первозданном виде. Эффект порхающего эха возникает из-за многократных переотражений плоских параллельных поверхностей. Диффузия — это разбиение одного целого отражения как бы на куски за счёт задержки во времени и изменения его направления.

Твёрдые неровные поверхности с сильными и частыми перепадами высоты могут помочь распределить плотность звуковой энергии и сделать диффузное поле. Голая стена — плохо. Книжный стеллаж, заполненный разными книгами — хорошо. Есть специально рассчитанные конструкции — диффузоры. Всё что может создать пространственно-временную дисперсию нам пригодится.

Диффузор Skyline представляет собой сочетание брусков, высота и последовательность которых рассчитана специальным алгоритмом для максимизации эффективности и расширения рабочего диапазона. Но в целом, рассчитан на работу в диапазоне верхней середины и верха. Чем выше максимальная высота бруска, тем шире эффективный диапазон диффузора. Важно расширять его вниз, но рано или поздно мы с вами упрёмся в максимально разумную высоту. Диффузор с брусками больше 25 сантиметров в обычном помещении ставить попросту не практично.
Диффузор Шрёдера представляет собой серию ячеек одинаковой ширины, но разной глубины. Если они разделены между собой перегородкой, эффективность сильно растёт. Волна, попадая в эту ячейку, многократно переотражаясь от её стенок и дна, разбивается. Расчеты так же основаны на математических законах. Диффузор Шрёдера — одна из самых эффективных рассеивающих конструкций. Благодаря своей эффективности, его можно настроить даже на самую нижнюю середину, и даже на почти НЧ, если это нужно.
Добавьте описание
Чем более твёрдый и отражающий материал использовать в диффузорах, тем эффективнее они будут выполнять свою цель. Нам нравится, как звучит дерево. Так же, можно комбинировать поглощение и диффузию. У нас есть ловушки, сочетающие в себе и то и то. Я именно таких ещё не встречал, так что можно заявить, что это своего рода ноу-хау. Диффузором служат деревянные бруски, а внутри находится волокнистый поглотитель. Так же, этот диффузор ещё и одновременно является щелевым поглотителем, или Резонатором Гельмгольца, который работает по принципу щелевого поглотителя. Щели определенной ширины, оставленные между досками и поглощающая панель помогают увеличить эффективность поглощения по средним частотам. В общем, это сплошной бальзам для акустики комнаты. Можно завесить такими хоть всю комнату и не переглушить её, получив рассеянные приятные отражения от дерева. Установив такой в зону ранних отражений, можно получить очень приятные результаты.
Конструкция Ширика Компакт + 50

 

А в следующем материале мы поговорим, наконец, про бас, как его найти и поймать. Залезем в ту среду, где геометрическая акустика уже не работает, но работают волновые законы.

© ефрекорд

Поделиться...
Share on VK
VK
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *