Звук, чутний нами в кімнаті прослуховування або в помеще-ванні для домашнього кінотеатру, формується роботою звуковоспроізво-дящего обладнання та акустичними властивостями навколишнього нас про-простору. Тональний баланс і тембр звуку може значно змінюватися в залежності від місця розташування слухача, гучномовців і геома-тріі кімнати. Більш того, власні акустичні резонанси приміщення # 40; їх ще називають стоячими хвилями або кімнатними модами # 41; можуть робити такий вплив, що навіть будуть преобла-дати над звуком вихідної фонограми.
Розташування гучномовців в кімнаті прослуховування
і кімнатні моди
Звук, чутний нами в кімнаті прослуховування або в помеще-ванні для домашнього кінотеатру, формується роботою звуковоспроізво-дящего обладнання та акустичними властивостями навколишнього нас про-простору. Тональний баланс і тембр звуку може значно змінюватися в залежності від місця розташування слухача, гучномовців і геома-тріі кімнати. Більш того, власні акустичні резонанси приміщення (їх ще називають стоячими хвилями або кімнатними модами) можуть робити такий вплив, що навіть будуть преобла-дати над звуком вихідної фонограми.
Стоячі хвилі створюють в приміщенні серію «піків» і «провалів», при цьому в певних зонах рівні гучності можуть бути як вище, так і нижче вос-вироблених джерелом.
Звуковий тиск, що створюється модами, має більш високі рівні біля стін, ще більш воно високо в зонах двогранні кутових (стики стіна / стеля, стіна / підлога, стіна / стіна), а найвищі рівні спостерігаються в зонах тригранних кутових (стики стіна / стіна / стеля або стіна / стіна / підлога).
Пропорції кімнати, тобто відповід-носіння довжини, ширини і висоти, задають розташування кімнатних мод в частотному спектрі, а також щільність їх розподілу. Розміри, як такі, визначають частоти, на яких мають місце резонанси, тобто то, чи будуть від-слушні, що мають величезне значення для відтворення музики частоти посилюватися, або ж придушуватися. У пря-моугольних кімнатах з рівними і від-ража поверхнями (стінами, підлогою і стелею) ці резонанси легко можуть бути обчислені за такою, добре відомою формулою:
де nx. ny і nz - цілі числа, а Lx. Ly і Lz - це відповідно довжина, ширина і висота приміщення.
Для обчислення всіх мод необхід-мо перебрати всі можливі комбі-нації з трьох цілих чисел Nx. Ny, Nz. На практиці ж досить обчислити тільки низькочастотні моди, тобто огра-нічіться максимальним значенням N = 4.
Існує три типи резонансних мод - аксіальні, тангенціальні і на-клонів (косі).
Аксіальні моди виникають між парою протилежних стін уздовж одного з розмірів кімнати стін уздовж одного з розмірів кімнати.
Похилі (або косі) моди метушні-кают за участю всіх шести внутрен-них поверхонь кімнати.
У приміщеннях невеликого розміру вплив кімнатних мод продовжує час загасання звуку і збільшувати не-рівномірність амплітудно-частотної характеристики. Основні проблеми виникають на НЧ через порівняно низької щільності резонансних мод в діапазоні 40-300 Гц.
Наявність резонансних мод в по-розміщенні призводить до небажаного фарбування звуку і появі яскраво виражених дефектів тонального балансу. Фонограма набуває ха-характерних «коробчатое» звучання.
Проектувальники студій звукоза-писи і музичних кімнат намагаються вирішити цю проблему шляхом викорис-тання кімнат з відповідними пропорціями, маючи в своєму розпорядженні слухачів і гучномовці в потрібних місцях, а також застосовуючи спеціальні низькочастотні поглиначі.
Вибір «правильних» кімнатних пропорцій дозволяє значно знизити вплив кімнатних резонансів і послабити чутне вплив мод.
За останні десятиліття було пред-ложено велика кількість підходів до пошуку оптимальних співвідношень розмірів кімнат. Здебільшого в цих методиках прагнуть уникнути випадків, в яких повторюються моди розташовуються в вузькому діапа-зоні частот.
Тангенціальні моди утворюються, коли звукова хвиля багаторазово перевідбивається чотирма поверх-ності, пари яких паралельні один одному.
Багато відомих акустики займаючи-лись даною проблемою. В результаті, в практиці архітектурної акустики усталене кілька найбільш вдалих співвідношень кімнатних розмірів.
Співвідношення виглядає наступним чином:
1.1 w / h <= l / h <= 4.5 w / h - 4, l / h <3, w / h <3 где l - длина, w - ширина, h - высота помещения. Кроме того, должны быть исключе-ны целочисленные отношения длины и ширины помещения к его высоте в пределах +/- 5%.
Інтерактивний калькулятор для розрахунку оптимальних розмірів кімнати прослуховування доступний за посиланням http://www.acoustic.ua/forms/ calculator 7_1. html.
Описана формула дозволяє розрахувати неідеальні, але цілком прийнятні співвідношення лінійних розмірів студійних приміщень, контрольних кімнат і музичних кімнат прослуховування з точки зору зменшення впливу низькочастотних резонансів.
Проте, дуже часто прихо-диться мати справу з кімнатою, форму якої змінити вже неможливо. У цьому випадку важливим інструментом для зниження впливу кімнатних Резо-Нансі є правильне взаємне розташування акустичних систем відносно один одного, огороджувальних конструкцій і зони прослуховування.
У практиці критичного просл-вання існує кілька підходів до розстановки акустичних систем в по-розміщенні. Один з них був розроблений Джорджем Кардасом (George Cardas) на основі реалізації принципу «золотого перетину». Дана методика може бути застосована до будь-яких корпусним акустичним систе-мам, у разі їх розміщення в будь-якому прямокутному симетричному примі-щении з порівнянними розмірами. У правильності такого підходу можна легко переконатися шляхом безпосереднього-ного прослуховування без використання спеціальної апаратури.
Установка акустичних систем в замкнутому приміщенні призводить не тільки до порушення кімнатних мод, але і до виникнення інтерференційних спотворень, обумовлених взаємодією прямого звуку грім-коговорітелей з відбитками звукових хвиль від огороджувальних конструкцій (так званий SBIR-ефект (Speaker Boundary Interference Response). При цьому , з сигналу, який доходить до глядача, зникає корисна інформа-ція в цілому наборі інформаційно значущих частотних смуг, що сильно спотворює тональний баланс вихідної фонограми. Частоти, на яких мож-ника неж елательное акустичне взаємодія, пропорційні відстані від гучномовців до стін приміщення і в основному знаходять-ся в діапазоні 50-250 Гц.
На звучання стереосистеми найбільше впливають спотворення, обумовлюються лені взаємодією (в порядку значущості):
- гучномовця з найближчої боко-вої стіною;
- гучномовця з фронтальною стіною;
- гучномовця з далекої боковою стіною.
Розглянемо варіанти размеще-ня акустичних систем в кімнатах різної форми і методи боротьби з небажаними акустичними дефектами.
Кімната прослуховування з поздовжньою орієнтацією
Використання принципу «золотого перетину», дозволяє розташувати Гучномовець-ли в музичній кімнаті таким чином, щоб рассогла-пхати частоти, на яких проявляються акустичні дефекти, а також виключити або значно зменшити унісон шкідливих резонансів. Для того, щоб розташувати корпусні акустичні систе-ми в прямокутному симетр-тричного приміщенні в відпо-відно до принципом «золотого перетину» необхідно запам'ятати дві прості формули:
- відстань від центру нізкочастот-ного гучномовця до бічної стіни:
Ширина приміщення RW, (м) х 0,276
- відстань від центру низькочастотні-го гучномовця до фронтальної стіни:
Ширина приміщення RW, (м) х 0,447
Після того, як гучномовці в приміщенні розставлені за принципом «золотого перетину», необхідно ви-брати позицію слухача в ближньому звуковому полі. Местора-сположеніе слухача визначається тільки відстанню між центрами гучномовців і не пов'язане з раз-заходами самого приміщення.
У загальному випадку обидва Гучномовець-теля і голова слухача повинні бути розташовані в вершинах рівносторонньо-го трикутника. Довжина сторони треу-гольніка повинна бути дорівнює відстані між гучномовцями. Важливість симетричного розташування акустич-ських систем в маленькій кімнаті можна переоцінити. Коли гучномовці розташовані згідно з принципом «золото-го перетину», необхідно їх трохи раз-повернути в бік слухача. Це можна зробити, покладаючись на слух. Зазвичай достатньо розвороту гучномовців в межах 5-6 градусів. Корпусні грім-коговорітелі зазвичай вимагають трохи більшого кута розвороту, ніж панельні.
Розташування слухача в ближньому полі забезпечує прекрасну стерео панораму. Цей прийом, як правило, ис-користується в студіях звукозапису. Проте, це не є універсаль-ним рецептом для музичних кімнат прослуховування. Дуже часто видалення точки прослуховування від площини раз-ня акустичних систем буває більш прийнятним для створення реалістичної звукової сцени. Оптико-мальное відстань «с» може мати значення в межах 0,88-1,33 відноси-кові відстані між фронтальні-ми гучномовцями.
Кімната прослуховування в формі «золотого кубоід»
Кімната прослуховування в формі «золотого кубоід» име-ет розміри:
h х 1,62 h х 2,62 h. де h - це висота приміщення. Співвідношення між лінійними розмірами такої кімнати відповідають принципу «золотого перетину» або ірраціональної послідовно-сті чисел Фібоначчі. З точки зору акустики кімната в формі «золотого кубоід» володіє однією чудовою властивістю. Так як основні резонансні частоти приміщення відрізняються один від одного в співвідношенні «золотого перетину» (пропорційно розмірам кімнати), то взаємодія стоячих хвиль (всіх типів.) Не збільшує, а, навпаки, частково компенсує нерівномірність звукового поля. Це призводить до більш природному звуковосприятие в по-ня малого обсягу (менше 100 м3) на низьких частотах.
Для обчислення месторасположе-ня гучномовців в музичній кімнаті, виконаної у формі «золо-того кубоід» можна скористатися методом відносин або числами Фібоначчі. Обидва способи обчислень призводять до одина-ковому результату.
Кімната прослуховування з поперечною орієнтацією
Якщо акустичні системи в пря-моугольной кімнаті прослуховування розташовані вздовж довгої стіни, у фронтальних кутах приміщення не-обходимо накреслити прямокутники в пропорції «золотого перетину».
Гучномовці рекомендується розміщувати в будь-якому місці вздовж діа-гональной лінії, що проходить через зовнішні фронтальні кути кімнати і діагональні вершини прямокутних-ков.
Квадратна кімната прослуховування
Якщо Вам не пощастило і у вас квадратна кімната прослуховуючи-ня, так само, як і в попередньому випадку, у фронтальних кутках кімнати потрібно накреслити «золо-ті» прямокутники і провести через них діагональні лінії. Гучномовці необхідно розташовувати уздовж цих ліній.
Виконання цих нескладних рекомендацій, заснованих на застосуванні гармонійного принципу «золотого перетину», по-зволяет без яких би то не було витрат значно поліпшити звучання звуковідтворювальної апаратури в будь-якому симметрич-ном приміщенні прямокутної форми. Однак, необхідно відзначити, що вищевикладені рекомендації не є панацею-їй від всіх акустичних нещасть, а стосуються тільки корекції дефектів, викликаних, перш за все, впливом небажаних кімнатних резонансів. Але це та база, грунтуючись на якій можна вибудувати прекрасно звучить стереосистему, що дарує радість і удо-вольство своєму власникові.
звукоізоляція:
технологією KNAUF
індивідуальне
акустичне оформлення
приміщень різного
професійна
віброізоляція будівель,
обладнання та
приміщень
індивідуальне
акустичне оформлення
приміщень різного
призначення
Каталог матеріалів
для звукоізоляції,
виброизоляции
і акустики приміщень