Комната слышнее
А что если я вам скажу, что это так? Что несмотря на то, что акустическая система является непосредственным излучателем звука, комната всячески переизлучает и искажает его в гораздо больших масштабах, чем это кажется на первый взгляд? И как с этим бороться или дружиться? Что, если я осмелюсь утверждать бессилие поролоновых пирамидок, которые вы с уверенностью наклеили на свои стены? А может, там висят яичные лотки? У меня плохие новости! Здесь не будет трактата по акустике, благо их уже много, но будут основные тезисы. Обо всём по порядку.
Вы купили себе новую дорогую акустическую систему, вожделенно достали из коробки и поставили на стол. И первичное сильное положительное впечатление быстро сменяется разочарованием, потому что вроде круто, а вроде и нет. Где-то что-то может гудеть, музыканты на записях вроде и «расселись» по образу виртуальной сцены, а вроде всё в тумане. Вы начинаете двигать место прослушивания по всей комнате. И в каждом месте картинка по всем параметрам получается разная. Где же наиболее правильная из них? Вы начинаете медленно сходить с ума. Шутка, но основанная на реальности.
Хитрости акустики
Дело в том, что те характеристики, которые вы приписываете акустической системе, скорее всего, является характеристиками комнаты. Точнее, комната — это часть единой акустической системы, и огромная часть. У неё есть набор параметров, который разительно влияет на акустическую среду. Что больше по габаритам: колонки или комната? А почему колонки нужны хитрые и дорогие, а для комнаты хватит и поролоновых пирамидок, м?
Как учили нас давно, звук — это физическая явление, распространяющееся волновым способом. Чем выше частота, тем более сфокусировано и узко она излучается, чем ниже — тем более широко и сферически. Звук имеет свойство переотражаться от твёрдых поверхностей. Из оптики мы знаем тезис: угол падения равен углу отражения. Но в связи с особенностью распространения звуковых волн, сразу поделюсь маленькой их коварностью: на низких частотах не работает геометрическая акустика. Там работают уже другие законы, которые мы рассмотрим подробнее в следующих материалах.
Звук, как и все мы (пока что) существует не только в пространстве, но и во времени, и не отделим от него. Поэтому, звук нельзя понимать в отрыве от времени, и при всех акустических замерах нужно учитывать это.
Так же, у звуковых волн есть такая характеристика, как длина, которая зависит от частоты. На практике, это значит что на некоторые частоты может повлиять и яичный лоток, а на некоторые не сможет и толстенная кирпичная стена. И в этом свете, «твёрдые поверхности» лишь относительно тверды. Чтобы повлиять на низкочастотную составляющую нужны массивные конструкции. И чем ниже частота, тем более тяжелые и толстые.
Сначала двигаем
У комнаты есть важные параметра — моды. Это её врождённые резонансы.На их распределение повлиять мы почти не сможем. Но можем использовать себе во благо, для устройства комфортного баланса частот. Представьте себе четырёх-пяти полосный эквалайзер с фиксированной добротностью: так вот, эти моды и есть такой эквалайзер. Двигая акустическую систему и место прослушивания мы настраиваем этот эквалайзер и ищем ту точку, при которой частотная картинка выстроится если не в линию, то в приятную кривую без резких всплесков и провалов.
Определяющее и важнейшее свойство комнаты — её пропорции. Именно они влияют на модальное распределение. Есть специальные калькуляторы, вбив в которые размеры вашего помещения, вы можете узнать насколько приятно будут распределяться моды. Иногда невозможно добиться приемлемой АЧХ, нередко пропорции наших комнат не соответствуют золотым пропорциям. Действительно, первичным шагом к акустическому комфорту должен быть поиск места прослушивания.
В акустических замерах есть всем нам привычный график амплитудно-частотной характеристики, а есть тот же график, но с третьим измерением — временем. И он более информативен. Он отображает время затухания частот. Ведь ухо чувствительно к этому параметру, и там где время затухания велико относительно соседних частот, там точно будет слышимый паразитный всплеск. И именно это — влияние, скорее всего, комнаты. И нужно уделить пристальное внимание этим местам.
Акустическая обработка
Когда вы до посинения (надеюсь, удачного) надвигались, можно заняться и акустической отделкой помещения.
Вы, наверное, бывали в помещениях, называющих себя студиями, где акустической обработкой посчитали наклеивание поролона на стены? Или вы владелец такой студии? Обойдёмся без подколов — на нашей территории люди попросту не знают некоторых важных основ. Итак, основные задачи акустической обработки — скорректировать звучание комнаты:
- По балансу прямого сигнала и ранних отражений
- По равномерности частотно-временной характеристики комнаты в точке прослушивания
- По устранению возможных паразитных излучений от некоторых конструкций
Нюанс второго пункта в том, что скорректировать низкие частоты довольно сложно. Чаще всего наша задача в том, чтобы поглотить низ, не переглушив (сохранив) верх. И почти все готовые решения по акустической обработки не учитывают это. Мастерская «Ефрекорд» учитывает, но об этом ниже.
Свойства акустического поролона в силу его физических параметров — поглощать верхние частоты. Наклеивая поролон, мы убиваем верх и оставляем гудящий низ. Низкие частоты, исходя из длины их волн, просто проходят сквозь него. Они его попросту не замечают. Даже если помещение звучит хорошо, наклеивая поролоновые пирамидки, мы можем легко испортить его. В такой комнате находится физически неприятно (хотя привыкнуть можно), разговор вызывает дискомфорт. Кстати, ощущение при говорении — хороший показатель акустики.
Материалы
Это тема достойна отдельной статьи, но затронем её пока по касательной. В основном, звукопоглощение — это процесс попадания звука в пористый или волокнистый материал и «застревания» там. Касаемо самых эффективных волокнистых материалов — попадая в их волокна, звук преобразуется в тепло. Огромную часть его энергии переходит в кинетическую, этим объясняется большая эффективность этих материалов, и именно поэтому мы их используем в своей продукции.
Так же, звук теряет большую часть энергии при переходе в разные плотностные среды. Когда звук, путешествуя по воздуху, у которого низкое акустическое сопротивление, проходит, например, через фанеру с высоким сопротивлением, на границе этих сред происходит существенное ослабевание давления звука. И самое эффективное на низких частотах — сочетание разных сред и звукопоглощающих материалов.
Рассмотрим нашу басовую ловушку «Бутерброд с воздухом», где мы полноценно применяем эти свойства. Это довольно толстая многослойная конструкция, эффективно поглощающая бас, одновременно являющаяся и широкополосным поглотителем. Так же, чередование слоёв не даёт нам чрезмерно переглушить верхние и средние частоты. Многочисленные чередования отражения и их поглощения — залог хорошего звукопоглощения. И звукоизоляции, кстати. Но сейчас не об этом. Рассмотрим устройство ловуши:
- Декоративная ткань, для красоты.
- Защитный слой, в который оборачивается волокнистая звукопоглощающая панель. Мы заботимся о звуке и экологичности. Проходя сквозь этот слой, звук, хоть и самую малость, но отражает самые высокие частоты назад в комнату. Всё остальное проходит дальше.
- Звукопоглощающая панель, которая берёт на себя первый удар. Толщина небольшая, и поэтому этот слой работает больше как широкополосный поглотитель с упором на середину. Основная энергия низких частот проходит дальше.
- Плотная мембрана из фанеры (в этой модели), которая отражает часть средних нижне-средних (ох) частот назад. Повторю, мы стремимся к равномерности поглощения. Более того, переотразившись, частотам нужно пройти ещё раз первый слой звукопоглощения, и только потом? что останется попадает в комнату. Кроме этого, мембрана обладает собственным резонансом на низких частотах, и «заводясь», очень круто переводит энергию звука в кинетическую. А поглотитель, лежащий на ней, демпфирует эти колебания. Низкие частоты только на этом этапе начинают терять энергию.
- Прослойка из воздушного зазора. Эта та самая граница сред. Плотная фанера и воздух за ней — очень хороший метод ослабить энергию звука во всём спектре.
- После зазора мы кладём ещё один слой звукопоглощения, но потолще, чтобы добить то что осталось. Благодаря толщине, он эффективен на басу сам по себе, а в совокупности со всей конструкцией — тем более.
Итого, мы получаем очень эффективную конструкцию, равномерно поглощающую звук, в особенно на низких частотах. Она оставляет часть драгоценного «верха» нетронутой. И, как видите, ничего сверх-сложного в ней нет. Да, мембрана подбирается по рассчётам или по опыту, но упрощённую версию данной конструкции сможет сделать почти любой человек с руками. Даже, если вы завесите всю комнату этими или подобными ловушами, вы её никогда не переглушите. Грамотно установив такую штуку в места скопления баса, вы получите «убийцу НЧ на кронштейнах». Гид по поиску места для ловушек я напишу позже.
Иногда даже верх не нужен, когда вы хотите создать «reflection free» зону, свободную от ранних отражений. Для этого у нас есть широкополосные поглотители, предназначенные для установки в зону ранних отражений.
Так же, если у вас уже переглушенное помещение, есть хороший выход — создать правильные, диффузные отражения. Для этого, используются акустические диффузоры, создающие в рабочей зоне диффузное поле, что классно отражается на звуковой сцене. Чаще всего, изготавливается из дерева. Мы любим отражения, которые даёт дерево. Кстати, эффективность самого красивого из диффузоров «Skyline» несколько переоценена.
Простите, но поролон вам придётся отклеить. Знайте законы физики и акустики. Пусть они помогают вам.
© ефрекорд
