Улучшаем акустику в комнате

Содержание

Азы акустики для чайников: как правильно расставить колонки в комнате

Улучшаем акустику в комнате

Судите сами: интересные продвинутые источники, усилители и АС появляются практически непрерывно, поэтому всегда есть соблазн попробовать что-то новое.

Ну а если выбор компонента вдруг оказался не слишком удачным, поиск кандидата на замену из тягостной неизбежности практически всегда превращается в дополнительное приключение.

С другой стороны, шанс выбрать новое помещение для музыкальной системы или домашнего кинотеатра большинству из нас представляется очень редко, некоторым — вообще никогда.

По этой причине лихорадка перманентного апгрейда на комнату прослушивания, как правило, не распространяется.

Но ведь именно она – самый главный компонент звуковой инсталляции, от которого самым драматическим образом зависит характер и качество звучания аппаратуры независимо от её класса.

Ну а раз так, вариант остается только один: оставить на время покупательский азарт и заняться приведением имеющейся недвижимости в акустический порядок.

Профилактика лучше, но лечение чаще

Работники Hi-Fi-салонов не дадут соврать, фраза «У вас играло, а у меня дома не играет» — лучшая иллюстрация к проблеме интерьерной акустики. То есть у самой акустики проблем нет, а появляются они у тех, кто пытается игнорировать ее существование.

Допустим, обрела молодая семья собственную квартиру. Первым делом составляется план обустройства и ремонта. «Холодильник поставим здесь, стиральную машину в ванной, а диван — в гостиной».

Телевизор вешаем напротив дивана, если, конечно, кому-нибудь не придет катастрофическая идея загнать его в угол.

Затем, кстати, вполне может выясниться, что экран оказался напротив смотрящего на юг окна — лично видел такое не один раз.
Ради бескомпромиссной борьбы с ранними отражениями, оптимизации басов и снижения времени реверберации некоторые обладатели домашних студий пускаются на самые радикальные меры, вроде постройки стен из акустических ловушек

О колонках чаще всего вспоминают в последнюю очередь, и дай бог, если это происходит хотя бы до установки пресловутого дивана. Почему — понятно: даже если будущие обитатели квартиры действительно любят послушать музыку, забот и расходов во время масштабного ремонта выше крыши, тут бы унитаз не забыть заказать…

Итог предсказуем. Колонки оказываются загнанными в углы комнаты, а сабвуфер затравленно выглядывает откуда-нибудь из-за занавески. В результате звук, скорее всего, окажется достойным первой машины молодого поклонника хип-хопа, испытывающего острый дефицит финансовых средств и музыкального вкуса.

А вот чисто случайно расставить акустику так, чтобы ваша тёща — потомственный музыковед, придя в гости, погрузилась в глубокую эйфорию, не получится никогда. Дело в том, что правила оптимального расположения источников звука практически всегда идут вразрез с устоявшимися нормами (чтобы не сказать штампами) интерьерного дизайна.

О том, что акустика комнаты влияет на многое, говорит, например, профиль работы британской фирмы Oscar Acoustics. Они делают специальное оформление в переговорных комнатах офисов, которое улучшает разборчивость речи всех участников встречи

Важно понимать, что любая комната всегда работает как резонатор, формируя характер звучания не в меньшей степени, чем, скажем, скрипичная дека. Однако в отличие от корпуса скрипки, форма комнаты в подавляющем большинстве случаев благозвучию не способствует.

Например, прямоугольная топология с параллельными поверхностями большой площади неизбежно приводит к возникновению нежелательных отражений и стоячих волн, превращающих более-менее плоскую (в лучшем случае) АЧХ колонок в кривую, больше всего напоминающую сейсмограмму землетрясения. Причем в разных точках пространства форма этой кривой может меняться самым причудливым образом.

Четыре плохих комнаты

Перечислим основные факторы негативного влияния комнаты на звук:

1. Недостаточное, или, наоборот, слишком большое время реверберации.

Этот параметр характеризует «звонкость» помещения, то есть длительность затухания звука, и выражается временем, необходимым для его ослабления в тысячу раз (на 60 дБ).

Слишком гулкая комната так же малопригодна для нормального восприятия музыки, как и абсолютно глухая, лишающая слушателей малейшего ощущения пространственного объема.

2. Стоячие звуковые волны. Возникают из-за отражений и взаимных наложений низкочастотных колебаний, длины волн которых сопоставимы с размерами помещения. На слух воспринимаются как резкие подъемы и провалы басов в строго определенных точках пространства.

Да-да, так оно и происходит не только с разговорами позади вас, но и с отражениями звука от акустики, стоящей перед вами
3. Ранние отражения.

Высокочастотные (в меньшей степени — среднечастотные) колебания, отраженные от поверхностей, расположенных неподалеку от АС (в основном голых боковых стен, пола и потолка).

Они попадают к нам в уши почти одновременно с прямым сигналом, нарушая правильное восприятие локализации источников звука в стереопанораме. Более того, несовпадение фаз прямой и отражённой волн (к тому же гуляющее по частоте) приводит к резкому ухудшению равномерности частотной характеристики.

4. Порхающее эхо. Череда быстрых повторений звука на определенных частотах, возникающих при расположении колонок между двумя параллельными, хорошо отражающими поверхностями.

Спасение звука подручными средствами

Существует масса способов обуздания звуковой анархии, самые радикальные из которых предполагают построение точной акустической модели комнаты посредством ее лазерного сканирования. Задуматься об акустической подготовке крайне желательно ещё в начальной стадии капитального ремонта, и доверить её лучше проверенному специалисту.

Причем именно инсталлятору, а ни в коем случае не интерьерному дизайнеру. Потому что последний (если он, конечно, по совместительству не аудиофил), не знает, что большие площади гипсокартона поглощают басы с удивительным аппетитом, а средние и высокие отражают с характерными призвуками.

Или что незашторенная стеклянная стена — воплощённый кошмар любого меломана с ушами.

Так выглядит акустическая обработка одного из залов студии Manifold Recording. Это к вопросу о том, сколько труда надо вложить, чтобы помещение зазвучало по-настоящему

Однако если этот поезд уже ушел, оставив как данность комнату со сложившимися отделкой и интерьером, можно попробовать улучшить её акустические свойства и собственными силами.

Кстати, шансы заметно облагородить звучание системы в этом случае довольно высоки.

Полностью избавиться от всех проблем, конечно, не получится, но зато и денег в сравнении с «инсталляторским» вариантом удастся сэкономить изрядно.

Начнем с осмысленной расстановки колонок. Первым делом отодвиньте их от задней стены, особенно если порты фазоинверторов направлены как раз на неё. Это позволит сделать басы менее гулкими и более разборчивыми, улучшить глубину музыкальной сцены.

На сколько двигать? Универсального ответа нет, так что первым делом прочтите мануал к колонкам, а затем слушайте и экспериментируйте. Самому слушателю, кстати, по той же причине не стоит упираться затылком в стену.

Хорошо помогают мягкие подушки на спинке дивана, а в идеале — тканый гобелен или тяжелая портьера за спиной.

Близость боковых стен способствует возникновению ранних отражений и стоячих волн, так что от них акустику так же стараемся держать подальше.

В борьбе с последними, кстати, очень полезно получить детальную информацию о модах – то есть частотах, на которых возникают резонансные явления, заодно выяснив и их примерное расположение в комнате.

Для этого потребуется лишь рулетка и онлайновый акустический калькулятор, например, вот этот.

Акустически калькулятор

Еще один способ определения оптимального положения колонок — метод четных и нечетных сечений. Например, длина комнаты делится на четный коэффициент, а ширина — на нечетный. Поделив, допустим, ширину на два, а длину на три, получим своего рода разметку, на пересечениях линий которой и рекомендуется устанавливать АС.

Правда, если меломан живет не один, в этот момент крайне вероятно возникновение конфликтной ситуации с домочадцами, не считающими хорошей идеей установку двух полутораметровых деревянных столпов прямо посреди комнаты. Что ж, видимо придется идти на компромиссы, главное, чтобы они опять-таки были осмысленными с точки зрения акустики.

И имейте в виду, что с уменьшением расстояния между колонками верхняя составляющая басового спектра, как правило, начинает звучать ярче, а самые глубокие низы — наоборот. Кроме того, всегда старайтесь минимизировать длину проводов, соединяющих колонки с оконечным усилителем.

Скорее всего, для этого придется удлинить межблочники, но овчинка стоит выделки.

После того как АС обрели стабильное положение в пространстве, сориентируйте их акустические оси прямо на место прослушивания. Любые отклонения от «прямого выстрела» чреваты искажением АЧХ, особенно на высоких частотах, ведь разработчики стремятся получить наилучшее звучание именно для такого положения излучателей.

Правда, некоторые производители (например, Dali для колонок с ленточными твитерами широкой направленности) рекомендуют не разворачивать их на слушателя, но данное исключение лишь подтверждает общее правило.

В варианте с полочниками из этих же соображений ВЧ-излучатели колонок должны находиться на уровне уха сидящего человека.

Стены и потолок, сходящиеся под прямым углом – главная акустическая проблема большинства помещений. Большие акустические ловушки помогут даже в самых тяжелых случаях, главное суметь вписать их в интерер

Если же речь идет о конфигурации 2.1 (многоканальные системы для домашнего кино мы рассмотрим в отдельном материале), самое время заняться сабвуфером. С понижением частоты звука направленность его распространения снижается, но это совершенно не означает, что саб можно задвинуть куда угодно — лишь бы не мешал и проводов хватило.

Индивидуальный для каждой комнаты набор мод и потенциальных источников резонансов (застекленный шкаф с посудой) делает поиск оптимального расположения сабвуфера делом увлекательным, творческим и далеко не простым. Не поленитесь поэкспериментировать с его положением — и вы удивитесь, насколько по-разному могут звучать «ненаправленные» низкие частоты.

Чтобы не таскать в процессе экспериментов тяжеленный ящик, некоторые поступают наоборот: усаживают саб в кресло, а сами в поисках правильного баса (не более громкого, но более разборчивого и равномерного) ползают по комнате на четвереньках, а потом в лучшее на слух место и ставится саб. Отправная точка в поисках нам уже известна: ближе к стенам и углам — больше баса, и, чаще всего, неуправляемого гула. Кстати, в процессе перемещений не забудьте о регулировках частоты среза и поворота фазы, тоже помогает.

О пользе зеркал и вреде отражений

Во время всех манипуляций с акустическими системами важно помнить, что самые большие неприятности обычно доставляют хорошо отражающие звук поверхности большой площади, особенно, когда они расположены симметрично.

Именно поэтому студии звукозаписи и концертные залы высокого класса не имеют прямых углов и параллельных стен, а потолки их сформированы панелями сложной формы, работающими, в зависимости от конкретной задачи, на поглощение или рассеивание звуковой энергии.

Применительно к нашей ситуации, «настройка комнаты» может включать три этапа. Сначала определяем уровень реверберации (самый простой способ — громко хлопнуть в ладоши и внимательно вслушаться в реакцию помещения). Слишком звонкие комнаты встречаются куда чаще, чем переглушенные.

Для корректировки сгодятся любые звукопоглощающие материалы и объекты: мягкая мебель, плотные занавески, картины и книжные полки на стенах (ни в коем случае не застекленные), и даже большие плюшевые игрушки.

Если же звук от хлопка исчезает чуть ли не раньше, чем вы свели ладони, значит с элементами украшательства и комфорта явный перебор, и от некоторых из них неплохо бы избавиться.

Этап второй — борьба с ранними отражениями. Тут отлично помогает ковер на полу (чем толще, тем лучше), и потолок, облицованный звукопоглощающими плитками (отлично работает и натяжная ткань). Компромиссный вариант: декоративный коврик непосредственно перед колонками.

Не забудьте и про стены, вместо картин на них лучше разместить специальные звукопоглощающие панели, некоторые из которых выглядят вполне стильно и симпатично. Оптимальное место для размещения поглощающих элементов найти не сложно.

Приложите к исследуемой поверхности зеркало или лист зеркальной пленки и перемещайте до тех пор, пока сидящий в месте прослушивания не увидит в нем отражение динамиков. Ну а поскольку угол падения равен углу отражения, в данной области и нужно располагать звукопоглощающий материал.
Пример эффективного размещения звукопоглощающих панелей

В финале еще пара слов об укрощении басов.

Эффективный способ борьбы с их избытком, неравномерным распределением и характерным бубнением — размещение в углах (иногда и вдоль стен тоже) акустических ловушек — цилиндрических конструкций, поглощающих энергию низкочастотных колебаний. Для их установки не придётся затевать ремонт, однако нужно быть морально готовым к появлению в комнате ещё нескольких громоздких объектов.

Источник: https://stereo.ru/to/tkv2m-azy-akustiki-dlya-chaynikov-kak-pravilno-rasstavit-kolonki-v-komnate

Звук на максимум: Как улучшить акустику в помещении

Улучшаем акустику в комнате

Оказывается, мало прийти в магазин и купить самые большие и дорогие колонки: итоговое звучание лишь наполовину зависит от их качества. Так что если в вашем доме любимые песни звучат как в каменной пещере, воспользуйтесь советами, которые для портала Москва 24 подготовил радиоинженер Дмитрий Ершов.

Бронзовая тарелка – полирезонатор, который позволяет рассеивать звук из колонок. портал Москва 24/Лидия Широнина

Убрать все лишнее

Улучшения акустических параметров помещения можно добиться двумя путями. Первый из них предполагает полноценный ремонт с изменением геометрии помещения и материала стен. Но вряд ли кто-то захочет проводить перепланировку и покрывать каждую поверхность деревянными панелями. Поэтому обратимся сразу ко второму, который допускает только работу с внутренним пространством.

Для начала из комнаты нужно убрать все лишнее. Лишнее – это резонирующие предметы из материалов, которые ухудшают общее звучание. К ним относятся все вещи, сделанные из металла и стекла: в идеальном варианте вся мебель в комнате с акустикой должна быть сделана из дерева и расположена симметрично относительно акустической системы.

Когда все лишнее будет убрано, комнату можно дополнить специальными полирезонаторами. Они выглядят как металические тарелки и чаще всего льются из колокольной бронзы.

Помимо рассеивания акустических волн, такие резонаторы создают эффект, будто помещение больше, чем на самом деле.

Что касается правильного расположения резонаторов в комнате, тут нет какой-то универсальной формулы: все делается на слух.

Маленькие черные коробочки на стойке – активные акустические блоки, разработанные на основе принципов квантовой физики. Фото из личного архива Дмитрия Ершова

Пассивные и активные блоки

Кроме того, существуют специальные устройства, созданные для улучшения акустических параметров.

Первый тип – это системы, построенные на основе динамиков и микрофонов: они устанавливаются на стенах и потолке, так что микрофоны ловят исходящие волны, после чего звук обрабатывается специальным процессором и выходит обратно через установленные в тех же местах динамики. Но это – весьма дорогое удовольствие, да и применяются такие системы исключительно в больших концертных залах, например в столичном Доме музыки.

Помимо них, существуют более компактные и простые устройства. Они делятся на пассивные и активные. Одна из таких разработок принадлежит немецкому специалисту в области квантовой физики Холгеру Штайну и представляет собой комбинацию маленьких акустических блоков, которые расставляются по разным углам комнаты.

В отличие от системы с динамиками и микрофонами, такие элементы можно ставить как в больших, так и в маленьких помещениях. К примеру, с помощью таких блоков удалось снизить гулкость помещения в храме Святителя Николая на Трех Горах.

Пассивные устройства внешне выглядят как маленькие коктейльные зонтики: они крепятся на стены и, в зависимости от расположения, формируют звуковое поле на определенной высоте в горизонтальной плоскости.

портал Москва 24/Лидия Широнина

Акустическая система

Что касается выбора колонок, обязательно обратите внимание на материал, из которого сделан корпус: пластик, металл или камень сразу сведут на нет все попытки добиться сочного звучания. Так что выбирайте те, у которых корпус выполнен из натурального дерева, МДФ или ДСП: только в этом случае удастся максимально погасить излучение звуковых волн самим корпусом.

Вторым, но не менее важным элементом, являются динамики. Их ключевые параметры – прочность и вес. Сейчас можно встретить динамики, выполненные из различных материалов, в том числе – пластмассы и керамики, но звучат они, мягко говоря, на любителя.

Так что, в идеале, динамики должны быть сделаны из бумаги, а еще лучше – если не из простой, а из конопляной бумаги. При схожей прочности, такие диффузоры в несколько раз легче целюлоидных, а значит – при одинаковом усилии способны выдавать гораздо больше звуковых волн.

Вместе с тем, лучше изначально определиться, для чего будет использоваться акустическая система: если главное для вас – звук в кинофильмах, то для этой цели лучше взять систему с отдельным сабвуфером и несколькими колонками (5.1, 7.1 или 11.1). Если же в приоритете музыка, то здесь нет ничего лучше, чем старое доброе стерео.

В случае с музыкальной стереосистемой, обязательно встанет вопрос выбора усилителя, так как напрямую к источнику такие колонки не подключаются. В этом смысле одной из важнейших характеристик является импеданс (зависимость сопротивления от частоты), измеряемый в Омах.

Обычно производители пишут на колонках определенное значение импеданса, но зачастую тактично умалчивают о том, что он меняется в зависимости от частоты (на колонках написано 4 Ома в среднем, а на деле на некоторых частотах он может падать до 0,5 Ом). Эти показатели обычно отражены в частотных графиках, и желательно подобрать такой усилитель, который сможет пропорционально увеличивать мощность при падении импеданса, то есть 100 Вт на 8 Ом, 200 Вт на 4 Ома и так далее.

Но даже если вы сможете подобрать идеальную комбинацию колонок и усилителя на бумаге, все равно перед покупкой послушайте систему в сборе, ведь несмотря на всю физику, главный критерий – это человеческий слух.

Лесных Александр

Источник: https://www.m24.ru/articles/muzyka/03062018/152893

Акустика залов и помещений – как улучшить качество акустики, расчет акустики

Улучшаем акустику в комнате

Акустика – один из важнейших факторов, влияющих на впечатление о пространстве в целом. Множество залов построено и оборудовано без соблюдения правил и критериев, напрямую связанных с качеством звука. И это касается, в том числе помещений, в которых акустика крайне важна.

Например, концертных залов в школах и университетах. Причин плохой акустики здесь может быть множество:  от большого времени реверберации до резонансов, искаженной передаче жестикуляции и стоячих волн.

Для того, чтобы добиться улучшенного и разборчивого звучания в таких залах, нужно исключить выступления в живую, оставив только уже записанное аудио, уровень громкости снизить до минимального, а зал при этом должен быть полностью заполнен слушателями, одежда и тела которых будут выполнять звукопоглощающую функцию. Однако на практике тяжело выполнить все эти условия.

Что влияет на качество акустики

Чтобы улучшить качество акустики помещения, стоит более подробно ознакомиться с условиями, без которых не достичь позитивного результата. Но для начала рассмотрим несколько примеров, которые позволят рассмотреть проблему на практике.

Исследования открытых театров, известных своей высококачественной акустикой и минимальным отражением, показали, что большинство проблем со звучанием зависит от реверберации. Также важным является расположение отражающих поверхностей на небольшом расстоянии от источника звука.

При соблюдении последнего критерия можно улучшить звучание, как музыки, так и речи.

 Это объясняется тем, что скорость звуков, отраженных от поверхностей, которые находятся вблизи источника, увеличивается и приходит незамедлительно после прямого звука, поэтому хорошо сказывается на акустике.

Таким образом, рассмотрев пример открытых театров, полученные знания можно применить и при устранении проблем, на которые прямо влияет акустика помещения. Существует заблуждение о том, что отражение со сцены требуется для увеличения громкости в зале. Однако, отражающие поверхности служат для того, чтобы исполнители могли «слышать себя».

В помещениях с большой площадью отражение действительно имеет влияние на усиление акустического звука в зале, но оно незначительно. Усиления происходит только первые несколько отражений, последующие же никак не сказываются на восприятии звучания залом. Ключевую роль же тут играют системы звукоусиления.

Некоторые исследования

С концертными помещениями меньших размеров дело обстоит несколько иначе. В ходе исследований изменений свойств звука в закрытых пространствах выяснилось, что музыкантам больше импонирует игра в реверберирующих помещениях, а слушатели же считают, что музыка воспринимается лучше там, где отсутствует эхо.

Для достижения эффективной реверберации, необходимо наличие в стенах материала, который будет поглощать звуковые волны. Благодаря этому после эха звук будет постепенно затухать.

Чем дальше звукопоглощающий материал расположен от исполнителей и ближе к слушателям, тем лучше звучания, как для первых, так и для вторых.

Так, когда стены в части, где разместились музыканты стали отражать звук, исполнители стали «слышать себя», а часть со слушателями стала работать по принципу открытых театров, стены которого поглощают звук.

Но, естественно, имеет значение отражение звука или его поглощение не только стенами. В ходе еще одного эксперимента выяснилось, что чем ниже над исполнителями расположен отражатель, тем лучше и качественней звучание, как для музыкантов, так и для слушателей.

Разбираем зал по частям. Что сделать для улучшения акустики

  1. Потолок немаловажен в вопросе хорошей акустики. Решением может стать использование подвесного акустического потолка. Они поглощают шум и создают акустический комфорт в помещении. Использовать звукопоглощающие блоки также необходимо в случае, если плоскость потолка разделена высокими перекрытиями.

     До того, как начать проектировать звукоизолирующую систему, убедитесь, что она не будет мешать оборудованию, которое вы планируете разместить позднее. Речь идет о проекторе или занавесе, который нужно прикреплять к потолку, а так же различных элементов коммуникации, которыми оснащены концертные залы.

    Например, пожарную сигнализацию стоит установить на стенах, чтоб она не звенела. Следует заранее продумать этот момент, и, исходя из расчетов, начинать процесс установки. Ведь демонтировать потолок довольно сложно, а без этого изменить расположение коммуникационных систем вряд ли удастся.

  2. Звукоизоляция пола – одна из самых важных.

    При помощи одних только перекрытий не удастся достичь нужного результата. Звукоизоляция для пола троцеллен акустик устранит проблемы.

  3. Окна – следующий пункт, которому стоит уделить внимание при создании хорошего концертного зала. Они, так или иначе, склонны к резонансу, поэтому при большой громкости могут звенеть.

    Чтобы исправив это, можно повесить на окна плотные шторы.

  4. Еще более тщательно стоит поработать над областью эстрады, так как чаще всегда она выполнена из дерева и является сильным резонатором. Это можно решить, не оставляя под ней пустого пространства, а саму сцену стоит отделать звукопоглощающим материалом.

    Занавес же служит не только элементом декора, но и улучшает акустику сцены.

  5. Также для улучшения шумоизоляции можно установить настенные звукопоглощающие панели.

Дополнительные факторы влияющие на акустику

Архитектурная акустика во многом зависит и от качества и размещения звуковоспроизводящей аппаратуры. Среди распространенных ошибок – размещение часто используемых широкополосных порталов по краям сцены. Они не в состоянии воспроизвести низкие частоты, чем ухудшат звучания.

Можно значительно улучшить ситуацию, устранив лишние препятствия на пути звука к слушателю. Для этого порталы стоит устанавливать не на сцене, а на стойках, либо подвешивать их под потолок под определенным углом.

Используя акустические on-line калькуляторы, вы сможете рассчитать оптимальное расположения громкоговорителей, время реверберации и многое другое.

Стоит обратить внимание и на другие факторы, к которым чувствительна акустика помещений.  Это и время года, и температура воздуха, и одежда присутствующих людей – легкая или плотная.

Не только концертные залы нуждаются в качественной шумоизоляции. Это и студии звукозаписи, и конференц-залы, и квартиры. Так что, ознакомившись с основными принципами акустики, можно начинать процесс устранения нежелательных шумов.
Акустика залов и помещений Ссылка на основную публикацию

Источник: https://obshum.ru/shumoizolyatsiya/akustika-zalov

Как сделать собственную «комнату для музыки»

Улучшаем акустику в комнате

Секреты и фишки для максимального аудиофильского удовольствия.

В жизни каждого человека есть дни, когда хочется послать все к черту, налить бокал крепкого виски, удобно устроиться в кресле и включить диск с любимой группой, получив настоящий экстаз.

Ради этой слабости мы готовы потратить заработанные кровью и потом деньги.

Словно золотоносный муравей обустраиваем будущий «домашний храм музыки», добросовестно расставляя усилитель, ресивер, виниловый или CD-проигрыватель; терпеливо ждем, пока появится избранная модель акустической системы. Наконец, настает тот долгожданный миг, когда можно нажать на Play и отправится в мир грез и мечтаний…

И тут нас подстерегает страшное слово – ОБЛОМ…

Ну не звучит вся эта связка дорогостоящего оборудования так, как вы слышали в шоуруме! Не замечаете вы той красоты восторженных отзывов с Яндекс.Маркета, не чувствуете «бархатного баса» и «обволакивающей середины с хрустальными обертонами в области верхних частот». Что, собственно не так?

Вы будете удивлены, но ответ банален и прост. Комната… Вся проблема в комнате.

Примечание: Данный материал осознанно не перегружен тяжелыми терминами из области акустики и рассчитан на неискушенных слушателей, которые хотят улучшить свой мультимедийный уголок.

Почти как у Гарри Поттера

При чем же тут комната? Если вам приходилось когда-то разбирать старые советские колонки, наверняка вы обращали внимание на наличие внутри внушительного комка ваты. Она там не случайно.

Все дело в том, что традиционная форма любой колонки – прямоугольный параллелепипед – шестигранник с равными противоположными гранями и прямыми углами. И именно угол – злейший враг хорошего звука.

Именно углы работают как отражатели для коротких волн, но при этом существенно увеличивают и без того длинные волны – басы.

Таким образом, весь «сочный бас» концентрируется в углах колонки, а та самая вата позволяет препятствовать такой концентрации.

Возвращаемся к нашей комнате. По сути, это все тот же параллелепипед, что и колонка. Место излучателя здесь занимает полноценная приобретенная вами АС, а роль стенок колонки – стены вашей комнаты.

И если при построении акустики инженеры уделяют максимум внимания материалам из которым будет изготавливаться конкретная колонка, то попадая в наши квартиры даже идеальная АС не сможет продемонстрировать свой совершенный внутренний мир из-за проблемного помещения.

Где скрываются враги

Говорить об «идеальной акустической комнате» не имеет смысла.

Вряд ли рядовой слушатель готов к революции в собственной квартире и убеждении домочадцев в том, что «в гостиной мы будем только слушать концерты AC/DC и поражаться широте души Cesaria Evora».

В рамках данного материала мы лишь попробуем уличить злоумышленников, уничтожающих красоту звука и дать определенные практические советы.

Мало/много мягкой мебели. Любая мягкая мебель в вашей квартире выполняет роль поглотителя звука. Вам приходилось обращать внимание на то, что во время ремонта ваша речь превращается в неразборчивый гул, а громкий оклик еще несколько секунд отдается эхом. Если подобный эффект эха повторяется и в комнате, в которой вы планируете слушать музыку – от эха нужно избавиться.

Что делать: Главное – соблюдать чувство меры и не превратить «живую» комнату (комнату, где есть эхо) в абсолютно «мертвую» (полное отсутствие реверберации).

Установка звукопоглощающих панелей, применение акустической пены или использование навесных панелей из звукопрозрачной ткани, натянутой на деревянный брус, может помочь в заглушении реверберации.

Но будьте осторожны – не «пересушите звук»: мягкая мебель и обилие поглощающих материалов сделают звук слишком резким, лишенным легкости и объема.

Стены. Один из ключевых факторов, напрямую влияющих на звук. И, зачастую, самый проблемный в большинстве квартир среднестатистического жителя любого мегаполиса и крупного города.

  • Голые стены. Стены «под покраску» – страшный сон инженера акустика. Такая комната будет «живее всех живых», а уровень реверберации будет превращать любой звук в неразборчивую акустическую кашу.Что делать: Минимальное спасение – поклейка обоев. Лучший вариант – установка звукопоглощающих материалов и максимальное насыщение комнаты мягкой мебелью.
  • Гипсокартон. Удобный и практичный материал, уверенно заменивший утомительное нанесение шпаклевки на стены с целью их выравнивания. Вот только для звука гипсокартон опасен по следующей причине. Он напрочь забирает всю красоту низких частот: бас, отражаясь о гипсокартоновой стены, теряет свою упругость из-за того, что закрепленная на металлический каркас плита действует как мембрана.

Что делать: При установке панелей из гипсокартона постарайтесь обеспечить минимальный шаг между несущими профилями и зафиксировать лист таким образом, чтобы он исключал какие либо произвольные вибрации. Если вы любите хороший звук – ни в коем случае не экономьте на саморезах и профилях.

Углы. Мы уже говорили о том, что углы приносят ощутимый вред «правильной» акустике. В углах вашей комнаты (разумеется, если они не заставлены предметами интерьера) возникает существенное звуковое давление, которое приводит к возникновению характерного резонанса – вы слышите его в виде гула определенных частот.

Что делать: Хорошим решением, позволяющим существенно облагородить бас и уменьшить количество паразитных резонансов (искоренить их полностью в домашних условиях – очень непросто), является установка так называемых стеновых поглотителей – панелей, имеющих форму усеченной призмы.

Размещение колонок. От того, как вы установите колонки, зависит многое. Не будем останавливаться на типичных ошибках, а сразу поговорим о том «как надо».

Расстояние от источника звука до стены (с фронтальной стороны излучателя) – определяющий фактор качества звучания. Удаленность от стены напрямую влияет на глубину баса: чем ближе к стене – тем больше баса. Ваше «посадочное место» должно быть у противоположной АС стены и ни в коем случае не по центру комнаты.

Расстояние между колонками влияет на распределение басовой линии. Установленные слишком близко колонки будут подчеркивать верхнюю часть диапазона низких частот. Чем дальше акустическая пара будет друг от друга, тем «глубже» будет бас.

Для правильного восприятия акустической картинки, при размещении АС соблюдайте симметрию.

К размещению сабвуфера придется подойти творчески. Включите композицию, в которой характерно прослеживается басовая линия. Идеальное место зависит от конкретной комнаты, но, как правило, сабвуфер размещается на определенном расстоянии от противоположной стены с явным смешением в ее сторону.

Кто с нами?

Весь материал с нами был тайный гость – детище премиальной линейки компании iRiver, медийный комбайн Astell&Kern AK T1. К нам он попал не случайно и, в первую очередь, за свою универсальность.

Astell&Kern AK T1 – это универсальная аудиосистема, включающая и плеер, и усилитель, и, собственно, саму АС.

Такой вариант наиболее предпочтителен при акустическом проектировании помещения, ведь без лишней волокиты вы можете самостоятельно найти идеальные точки для размещения сабвуфера или фронтальных колонок; разобраться с уровнем разборчивости музыкального материала и понять какую «работу над ошибками» предстоит проделать.

В Astell&Kern AK T1 установлена трехполосная акустика, состоящая из 6 динамиков – по два на каждый частотный диапазон: до 250 Гц, от 250 до 6 000 Гц и свыше 6 000 Гц. AK T1 – верный акустический камертон, который может подарить обывателю не только универсальный мультимедийный инструмент, но и достойную альтернативу громоздким АС.

И главное, с AK T1 всегда можно экспериментировать.

Лирическое отступление

Нас часто ругают за то, что ресурс, главным профилем которого, в первую очередь, считается продукция Apple, слишком много внимания уделяет звуковому оборудованию: наушникам, колонкам, звуковым проблемам и методам их устранения.

Друзья, давайте на чистоту. Многим достижениям в области мобильных технологий мы обязаны старине Стиву Джобсу – поистине гениальному человеку, опередившему свое время и создавшему настоящую империю устройств и гаджетов, которыми сегодня пользуются миллионы человек. Так вот, будучи человеком, который действительно «думал иначе», Джобс немало внимания уделял звуку:

  • В планах Джобса был выпуск новой линейки плееров iPod, предназначенных для воспроизведения «идеального звука». Увы, проект был свернут еще в 2012 году.
  • Будучи признанным «пионером цифрового звука», сам Стив отдавал предпочтение винилу. Дома он слушал исключительно пластинки, а формат MP3 называл «мертвым, хотя и универсальным».
  • Вся продукция компании Apple пропитана звуком и, если присмотреться, можно увидеть весьма чуткое отношение к нему как программистов, так и инженеров: от звука приветствия до выхода Garage Band и Logic; от возможности стать музыкантом-любителем, имея под рукой лишь компьютер Mac, до создания собственных мультимедийных интерфейсов и кодеков, обеспечивающих минимальные потери аудиопотока.

Поверьте, имея в распоряжении iPhone, iPad, iPod или Mac, вы, так или иначе, смотрите на мир аудио несколько иначе. Вы отличаетесь от пользователей, отдавших предпочтение другим устройствам. И, в первую очередь потому, что умеете слышать… И с этим нужно жить.

поста:

(5.00 из 5, оценили: 1)

Источник: https://www.iphones.ru/iNotes/519206

Основы акустики помещений. Проблемы акустики домашних студий

Улучшаем акустику в комнате

Любое помещение обладает своими акустическими свойствами. Распространяемые в нем звуковые волны встречают на своем пути различные преграды. В зависимости от структуры, формы, материала поверхности звуковые волны могут отражаться, поглощаться и рассеиваться.

Большая часть преград отражает звук, создавая эффект реверберации — многократного отражения звуковых волн в помещении с их последующим затуханием.

Свойства поглощения и рассеивания используются при коррекции акустики, однако в данной статье мы коснемся лишь теории акустики помещений и ее основных понятий.

Ввиду того, что большинство проблем акустики профессиональных студий звукозаписи, контрольных комнат и мастеринг-студий решается на этапе проектировки и строительства, в данной статье мы также коснемся проблем, связанных с акустикой обычных жилых помещений, переоборудованных под домашние студии.

Ранние отражения и реверберационный хвост. Время реверберации

Прослушивая музыку в помещении несложно заметить, что звук в одной точке пространства может резко отличаться от звука в другой точке. О том, как акустика помещения влияет на прослушивание, речь пойдет далее, а пока давайте немного поговорим о положении источника звука и точке прослушивания, а также о явлениях, связанных с ними.

Взгляните на иллюстрацию ниже:

 

На картинке изображен источник звука и слушатель в точке прослушивания. Громкоговоритель излучает звук одновременно во всех направлениях, подобно кругам на воде. Зеленая стрелка — это прямой сигнал, то есть такой, который идет до точки прослушивания по кратчайшему пути.

Серые стрелки — траектории движения так называемых первых отражений до точки прослушивания.

Первые отражения приходят в точку прослушивания не только от боковых стен, но и от других ближайших поверхностей — фронтальной и задней стены, пола, потолка и находящихся поблизости предметов.

Звук, отразившийся от двух поверхностей, называется вторыми отражениями, от трех — третьими и так далее. Колебания, отраженные 1-4 раза называются ранними отражениями, остальные быстро затухают и формируют реверберационный хвост.

Ранние отражения сохраняют значительную долю звуковой энергии и этот факт очень важно учитывать при коррекции акустики помещения, так как взаимодействие прямого сигнала и ранних отражений в значительной мере изменяет АЧХ сигнала. Речь об этом пойдет чуть позже.

Также важной характеристикой акустики помещения, которой мы будем далее апеллировать, является время реверберации, обозначаемое как RT60 (RT — Reverberation Time). Это время, за которое реверберация затухает на 60 Дб.

 

Как известно, для описания звуковых волн используются частота (обратный ей параметр — период) и длинна волны (зависит от частоты и скорости распространения звука).

Если половина длинны звуковой волны будет равна любому из измерений помещения прямоугольной формы (длине, ширине или высоте), возникает ее многократное усиление — резонанс, проявляющийся также и на кратных частотах.

Эти резонансные частоты называют модами и нумеруют в порядке возрастания множителя — первый мод, второй мод, третий мод и т.д.

Для того, чтобы лучше понять суть явления резонанса, предлагаю взглянуть на иллюстрацию ниже.

 

L — это длинна помещения. Цветные линии — резонансные частоты. Для удобства отрицательная полуволна синусоиды инвертирована. Синим цветом обозначен первый мод (резонанс) с длинной волны 2L. Зеленый цвет — II мод (L), красный — III мод (L/3), фиолетовый — IV мод (L/4) и т.д.

Обратите внимание, что звуковые волны имеют области, где амплитуда сигнала равна нулю. При выборе оптимальной точки прослушивания этот факт следует обязательно учитывать. Об этом мы расскажем в публикации, посвященной правильному расположению мониторов и выборе точки прослушивания.

Теперь давайте рассмотрим следующий пример. Предположим, что длинна комнаты L = 5 м. Длинна волны первого комнатного мода (резонанса) будет равна длине комнаты умноженной на 2: l = 10 м. Вычислим по формуле частоту первого мода:

f = 344/10 = 34.4 Гц

344 м/сек — скорость звука, а 10 м — двойная длинна комнаты.

Таким образом мы узнали, что всякий раз, когда в комнате воспроизводится звук с частотой 34.4 Гц (f) или кратных ей — 69 Гц (2f), 103 Гц (3f), 138 Гц (4f) — помещение будет откликаться на них — резонировать.

Наличие акустических резонансов в помещении безусловно увеличивает общее время реверберации, хотя величина этого параметра отличается на разных частотах. Дольше всего в комнате «звучат» резонансные частоты. Это прекрасно видно на WaterFall графике:

 

Ребристые выступы на графике и есть резонансы комнаты в области низких частот — моды. Как видите, время реверберации на резонансных частотах в разы может отличаться от времени реверберации на других частотах.

Рассмотренные нами типы резонансов, возникающие между двух противоположных поверхностей (между двумя стенами, полом и потолком), называются аксиальными. Существуют и другие типы модов, однако именно аксиальные имеют наибольшее влияние на акустику и АЧХ в точках воспроизведения и прослушивания.

«Гребенчатая фильтрация» и SBIR-эффект

Вот мы и подошли к вопросу проблем акустики.

Одно из ключевых акустических явлений, с которым усиленно борются при проектировке студий — эффект «гребенчатой фильтрации» или SBIR — Speaker Boundary Interference Response (интерференционный отклик громкоговорителя). Следует заметить, что понятие «гребенчатая фильтрация» применяется в акустике и других отраслях физики, а SBIR — только применительно к акустике студийных контрольных комнат.

Итак, из школьного курса физики Вам должно быть известно о так называемой интерференции, проявляющейся при сложении различных колебаний — механических, звуковых, световых и т.п.

Преподаватели рассказывали о кругах на воде, «горбах» и «впадинах», возникающий при взаимодействии двух и более таких кругов.

В точках пересечения «горбов» возникает усиление амплитуды, а там, где пересекутся «впадины», они станут еще глубже.

 

Подобным образом ведут себя и звуковые волны.

 Отражаясь от ближайших поверхностей — боковых стен, фронтальной и задней стены, пола и потолка, — они с задержкой возвращаются в точку прослушивания, вызывая серию пиков и провалов в частотном спектре, подобно гребенке.

Если фаза колебаний совпадает, возникает пик. Если фазы имеют разницу 180°, — происходит их взаимное исключение и возникает «провал». В этом суть эффекта «гребенчатой фильтрации».

Данный эффект сильно изменяет АЧХ в области прослушивания. Чтобы это было понятнее, мы взяли два идентичных файла с записью белого шума, сместили один из них во времени на 2 мс и сделали скриншот спектра на выходе звуковой карты.

Без задержки белый шум имеет ровный график по всему спектру. Как видите, теперь он содержит серию глубоких «впадин» в результате взаимодействия прямого и задержанного сигнала.

Чем отличается SBIR от эффекта «гребенчатой фильтрации»? Когда мы говорим о SBIR, то подразумеваем, что звук излучается из контрольных мониторов или АС (акустической системы), направленных в сторону слушателя. SBIR наблюдается только в области нижних частот.

На частотах выше 300-400 Гц звук распространяется практически по прямой линии. Однако ниже этой частотной границы звук излучается во все направления одновременно.

Отраженный от ближайших стен и поверхностей низкочастотные колебания возвращаются в точку прослушивания и интерферируют с прямым сигналом, создавая пики и провалы в НЧ диапазоне.

 

Частота, на которой будет наблюдаться «завал» вычисляется по такой формуле:

f = 344 * (2 *( l2 — l1))

344 м/сек — скорость звука. l2 — l1 — это разность длинны пути прямого и отраженного сигнала до точки прослушивания. К примеру, если расстояние до точки прослушивания равно 1 м, а путь, пройденный отраженной от боковой стены волной — 1,4 м, то взаимно исключаемой частотой будет

344 * (2 * (1,4-1)) = 275 Гц.

Благодаря суммированию в точке прослушивания ранних отражений в от разных поверхностей таких «завалов» в спектре может быть несколько. Вот, например, частотный отклик одной из комнат, на котором отчетливо видно 4 проблемные области:

 

SBIR-эффект усугубляется наличием в комнате НЧ-резонансов, о чем писалось выше. Если точка прослушивания находится вдоль «нулевых» зон, в спектре будут наблюдаться еще больше «завалов» на определенных частотах.

Проблемы акустики домашних студий

Как мы уже писали вначале публикации, большинство описанных акустических проблем решается инженерами-акустиками уже на этапе проектировки музыкальной студии.

Домашние студии, в свою очередь, создаются на базе помещений, не предназначенных для записи, сведения звука и (не дай Бог) мастеринга! Ниже мы укажем на основные конструктивные особенности домашних студий и проблемы, вызываемые ими.

 Домашние студии — это жилые или подсобные помещения прямоугольной формы. Малая площадь и, соответственно, объем обуславливает ряд неблагоприятных акустических явлений.

Во-первых, комнатные моды — резонансы помещения.

Не поймите неправильно — в профессиональных студийных помещениях тоже есть резонансы, однако вследствие больших линейных размеров контрольных комнат и помещений для записи большинство резонансов находятся за пределом слышимости человеческого уха — в области инфразвука. Эта область частот не содержит полезного музыкального материала, а поэтому никак не будет влиять на звук в точке записи или прослушивания. Типичные для домашней студии резонансы крайне сложно убрать. Требуется применение массивных волокнистых поглотителей, съедающих полезное пространство комнаты. Моды в разы увеличивают время реверберации RT60, тем самым ограничивая звукорежиссеру контроль над мельчайшими деталями музыкального произведения.

Во-вторых, небольшие линейные размеры домашних студий обуславливают более выраженный SBIR-эффект в точке прослушивания.

Так как стены находятся близко к точке воспроизведения и прослушивания, звуковые колебания проходят небольшие расстояние и практически не теряют свою энергию при первых отражениях.

Достаточно мощные ранние отражения вызывают еще большие искажения АЧХ.

В-третьих, наличие параллельных отражающих поверхностей — стен, пола и потолка, обуславливает наличие «порхающего эха» — череды быстрых повторений звукового сигнала. Вы можете отчетливо услышать данный эффект, хлопнув в ладоши в маленьком пустом помещении.

В профессиональных студиях стараются избегать подобных ошибок. Помещения имеют гораздо большую площадь, более высокие потолки, избегаются параллельности стен, пола и потолка. Однако, не отчаивайтесь.

В данной статье мы коснулись основ акустики для того, чтобы Вы лучше могли понять суть действий, направленных на ее коррекцию, правильному размещению контрольных мониторов и выбору оптимальной точки прослушивания в домашних студиях.

Именно этому совсем скоро будут посвящены наши следующие публикации. Так что следите за обновлениями!

Источник: http://musiconnect.ru/publ/acoustic/osnovy-akustiki-pomeshhenij-problemy-akustiki-domashnih-studij/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.