Как сделать акустический расчет

Поиск места для акустических систем: «золотое сечение» на практике

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Тема расположения акустических систем в комнате для прослушивания пережила множество обсуждений и споров. Особо увлеченные люди писали на эту тему доклады и книги, стараясь подарить читателю некую универсальную истину в многообразии терминов, формул, чертежей и графиков.

Одним из таких энтузиастов является основатель фирмы Cardas Audio — Джордж Кардас (George Cardas). Основываясь на своем опыте, он одним из первых ввел в индустрию аудио/видеотехники понятие «золотое сечение» — или соотношение Фибоначчи.

Применяя в производстве своей продукции эту константу, Джордж утверждает, что использование правила «золотого сечения» при расстановке акустических систем в комнатах для прослушивания дает лучшие результаты из тех, что возможны для данного помещения. Благодаря такому позиционированию комнатные резонансы минимально мешают слушателю, вследствие чего звучание систем выходит на новый уровень. Верно ли его утверждение? Проверим!

Подготовка

Я ориентируюсь на слух. В соответствии с ним был выбран весь мой сетап, слухом же я пользовался и при выборе места для АС в моей комнате. По большому счету, то положение АС, на котором я остановился, меня вполне устраивало.

Периодически, когда хотелось получить от звука чего-то конкретного, я направлял динамики полочников на себя — вокал становится четче и яснее, с более явным позиционированием. Но при этом несколько теряется масштаб стерео. Когда хочется того самого масштаба, динамики АС смотрят прямо — и тогда сцена обретает более крупные очертания, стерео окружает, но позиции инструментов и вокала не так точно локализуются.

«Дьявол в мелочах», господа. Кому еще, как не любителям качественного звука, больше всего подходит это выражение? Вот эти мелочи периодически и подталкивали меня к поиску «золотой середины», а в итоге привели к «золотому сечению».

Не лишним будет ознакомить читателя с моей комнатой для прослушивания. Помещение ничем особенным не отличается от многих других, которые собратья-меломаны приспособили под свое пристанище. Его параметры я укажу на схеме ниже:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Инженерных институтов я не заканчивал, поэтому масштаб перенесен, как говорится, «на глаз». Слева — входная дверь. По длинным стенам: сверху — мебель, которую в народе называют «стенка». Она усеяна нишами, закрывающихся шкафов в ней нет. Внизу расположился диван из коллекции «Акустический Поглотитель 2000». На полу лежит ковер — на него была скидка при покупке поглотителя.

В нижнем правом углу стоит платяной шкаф, будь он неладен. В верхнем правом углу — компьютерный стол. К нему претензий нет, пусть стоит себе. За столом, по короткой стене — выход на лоджию, который при надобности могут закрыть тяжелые «блэкаут»-шторы. Ну и пара нюансов, которые я не отразил на схеме: высота натяжного потолка — 3,5 метра; стены оклеены плотными обоями с мелкой текстурой, как у ткани, а затем окрашены.

АС на стойках я разместил вот так:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

При таком расположении расстояние от фазоинвертора до стены — примерно 45 сантиметров. Как можно видеть, между слушателем и АС образовался почти правильный треугольник. Смещать левую колонку ближе к двери опасно — дверь открывается в комнату. Понятно, какая неприятность может произойти с тем, кто ее откроет.

Расчет «золотого сечения»

Подходя к расчетам нужной для расположения АС позиции в рамках «золотого сечения», я поначалу воспользовался калькулятором, который любезно предоставляет всем желающим Джордж Кардас. Там же он сообщает, что в прямоугольной комнате оптимальной будет расстановка АС по короткой стене. А расстановка по длинной стене — это когда совсем никак по-другому не получается. Точь-в-точь как в моем случае. Будь он неладен, этот платяной шкаф.

Заминка с калькулятором вышла в тот момент, когда он попросил указать расстояние между моими АС. Погоди, Джордж, а не за этим ли я и пришел к тебе? «Экспериментируйте», — отвечает Джордж, небрежно поигрывая соотношениями Фибоначчи.

Выход, конечно же, был найден. В сети можно найти калькулятор для расчета нужных нам пропорций по «золотому сечению».

Здесь подбираемся ближе к сути дела. Сама методика определения нужной позиции для АС заключается в расчете отрезков, которые будут соответствовать «золотому сечению» — как по короткой, так и по длинной стене. Зная общую длину стен, рассчитать эти отрезки в онлайн-калькуляторе не составит труда.

В моем случае были определены два отрезка: по длинной стене примерно 154 см, по короткой — примерно 120 см. Отсчитываю рулеткой от угла и первый, и второй. Таким образом формирую прямоугольник и рисую ему малярным скотчем диагональ. Минуточку, сейчас все станет понятно:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Вот и она, заветная диагональ зеленого цвета. Согласно теории, именно на эту диагональ должен быть ориентирован НЧ-драйвер. Располагаться АС могут в любой из точек этой диагонали, соблюдая синхронность левого и правого канала.

Вы тоже заметили? Похоже, звезды сошлись так, что моя изначальная конфигурация оказалась очень близка к «золотому сечению»! И так вышло не только на схеме — фактически, АС также располагались почти по заветным линиям. Но эксперимент не остановить — я уже слишком далеко зашел.

Было принято решение разместить полочники, ориентируясь по условным вершинам «золотого» прямоугольника. Методом проб и быстрых прослушок оптимальное место было определено, и отразилось оно на схеме, которая максимально близка к реальности:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Вкратце обосную выбор именно этой позиции: увеличилось расстояние от АС до задней стены, что благоприятно сказалось на построении сцены в глубину. Если сдвинуть АС ближе к центру комнаты — очень страдает ширина сцены. Так что я сел на краешек дивана, и тогда моя голова стала вершиной почти идеального треугольника.

Прослушивание и сравнение

Отметив скотчем выбранные мною в экспресс-тестах позиции для АС по «золотому сечению», я провел сравнение с теми позициями, которые обычно использовал при повседневном прослушивании.

Не претендуя на научный трактат, а лишь ради собственного любопытства, я также провел замеры АЧХ в обеих позициях для АС, и с различным углом их разворота в сторону слушателя. Потому как интересно было сравнить свои субъективные впечатления с графиками, которые я получил по результатам замеров.

Стоит учесть, что представленные мною графики не претендуют на безоговорочную достоверность АЧХ акустических систем в помещении. Но учитывая общую точку отсчета, они все-таки несут информацию о том или ином положении АС в пространстве.

Начнем с привычной мне точки расположения АС. График для нее, полученный на розовом шуме, выглядит вот так:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчетКак сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Рассматриваем пиковую кривую желтого цвета, на белую не обращаем внимания. Для удобства, здесь же размещу следующий график:

Субъективные впечатления совпали с тем, что я увидел на последнем графике: общая картина по НЧ стала восприниматься как более ровная. Схожую ситуацию можно наблюдать и в зоне СЧ/ВЧ. В целом, звуковая картина стала более равномерной.

Что касается пика в районе 10 кГц — он преследует меня везде, и это наверняка специфика использованного мною метода замера АЧХ. Тем не менее, даже рассматривая его в качестве «паразитного» — в данном случае он предоставляет наблюдателю некую информативность. На последнем графике этот пик более острый.

Ощущения были схожими — «искорки» явно прибавилось. Думаю, что изменения в области средних и высоких частот были вызваны приближением АС к измерительному микрофону. По поводу построения сцены — в общих чертах, мне все понравилось. В сравнении с моей обычной расстановкой АС, стала лучше глубина и локализация сцены.

Но не все так гладко, как хотелось бы. Бас стал гармоничнее, но вместе с тем значительно уменьшился уровень громкости, на котором резонансы комнаты начинают вмешиваться в звучание системы. Если доверять моему слуху и генератору частот, помещение резонирует примерно на 54–56 Гц.

Учитывая настройку фазоинвертора полочников на 55 Гц, до определенного уровня громкости этот резонанс не мешает совсем. Но после превышения лимита громкости эти герцы начинают сотрясать платяной шкаф. Так вот, в точках «золотого сечения» резонансы словно активизировались. Полагаю, что для прослушивания в ближнем поле на невысокой громкости это будет хорошим вариантом для моей комнаты.

Вечерело. Осмотрев с лоджии опустевшие улицы столицы и вдохнув свежего воздуха, я продолжил эксперимент. Теперь АС стояли, в упор глядя на меня коаксиальными драйверами. Первый замер АЧХ в обычном положении АС, но с разворотом на слушателя:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Для сравнения — следующий график. АС так же развернуты на слушателя, но расстановка по «золотому сечению»:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Касаемо субъективных интерпретаций этого способа прослушивания — вопросов у меня практически не возникло. В области низких частот звучание стало более умеренное по сравнению со стандартной расстановкой.

С увеличением громкости до уровня, который немного больше того, что я использую для длительного прослушивания, резонансы помещения не вмешивались, как в прошлый раз. Воображаемая сцена очертилась и очень уверенно демонстрировала позиции всех инструментов и вокалистов. Пожалуй, было даже ощущение излишней концентрации информации в пространстве между акустикой.

Похоже, направленность драйверов на слушателя сыграла свою роль: при таких небольших размерах стороны треугольника системы «АС – слушатель» у меня создалось впечатление, что музыкантам и вокалистам тесно. Методика «закрой глаза и укажи пальцем, где контрабас» здесь также работала, но пространство между контрабасом и, например, барабаном не ощущалось так, как при более привычной мне расстановке акустики.

Мне кажется, что опыт прослушивания АС в среднем/дальнем поле вносит свои корректировки и требования, которые не применимы к прослушиванию в ближнем поле.

Выводы

Был ли такой опыт полезен? Несомненно! Оставил ли я акустику в точках по золотому сечению? Нет. И на то есть ряд причин, которые я, собственно, уже описал выше. Ориентируясь на рассчитанные точки, в своем помещении я получил конфигурацию, которая вынуждает меня к прослушиванию в практически ближнем поле. А мне масштаб да размах подавай, чтобы аж УХ!

Но, опираясь на полученные результаты, я нашел новое положение для АС, которое не совсем соответствует «золотому», но все же лучше, чем то, к которому я привык. Несомненно, данный способ дает основательную пищу для размышлений — и в моем случае эти размышления увенчались успехом.

Думаю, что данная теория справедливо заслуживает внимания, и однажды, когда впечатления улягутся, я проведу повторные испытания в комнате с другими параметрами.

Источник

Акустика помещений: подготовка комнаты для домашнего кинотеатра

Общеизвестно, что на звучание аудиоаппаратуры влияет множество факторов и одной из важнейших составляющих качества звука является акустика помещения. Учитывая многочисленные просьбы наших читателей и активное обсуждение вопроса на GT, мы решили посвятить этой теме несколько публикаций.

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

В этом материале мы рассмотрим акустическую подготовку помещений для домашнего кинотеатра. Следует также отметить, что принципы, описанные в этой статье, во многом будут полезны при создании комнат для прослушивания музыки, домашних музыкальных студий и репетиционных баз.

Сегодня многие приобретают достаточно дорогую аудиоаппаратуру для домашнего кинотеатра, и, нередко случается, что в связи с проблемами помещения, где она установлена, звук оставляет желать лучшего. Акустика помещения играет одну из ключевых ролей при формировании сцены, характера звучания, передачи различных тембральных и частотных особенностей. Во многом именно благодаря акустике помещения удается добиться т.н. эффекта присутствия при просмотре фильмов и использовании систем объёмного звука.

Общие принципы

Путешествие звуковых волн по помещению начинается на выходе из излучателей, после чего они многократно отражаются от стен, пола и потолка. Именно эти препятствия на их пути и создают наибольшее количество проблем. На звук влияет всё, начиная от мебели, напольного покрытия, типа потолка, вплоть до материала, из которого создано здание и межкомнатные перегородки. В некоторых помещениях существенной проблемой становится не только отражение, но и резонанс материалов отделки или мебели.

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Стремление к получению качественного звука начинается со снижения количества отражений, устранения резонансных поверхностей, и получения максимально возможного рассеивания звука в помещении. При подготовке помещения необходимо чтобы акустические свойства поверхностей минимально влияли на частотные параметры сигнала, не вносили существенных искажений, не порождали негативно влияющих отражений и отзвуков.

Для этого при подготовке такого помещения настоятельно рекомендуется свести к минимуму количество плоских поверхностей, деревянных и стеклянных предметов интерьера. Совсем идеальный вариант – оставить в комнате только мягкую мебель, а также предметы интерьера с рельефной поверхностью. Кроме того, важно понимать, что чем больше помещение, тем более существенные изменения придется вносить в отделку.

Подавляющее количество акустических проблем вызывается т.н. «стоячими волнами» и отражением звуковых волн. Используя ряд доработок в отделке можно свести к минимуму влияние этих факторов на звук домашнего кинотеатра. Наиболее простыми и доступными способами изменения акустических свойств помещения является применения звукопоглощающих и звукорассеивающих материалов. Для наглядности на схеме ниже отражено влияние поглощающих и рассеивающих поверхностей на звуковые волны:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Поглощение

При этом добиться эффективного поглощения более низких частот можно используя увеличение толщины слоя. Закономерно, что при подобном подходе, неизбежно придётся жертвовать объёмом помещения. Учитывая линейность зависимости, при использовании стекловолоконных и аналогичных им панелей, для эффективного поглощения звуковых волн всего слышимого спектра необходимо использовать слой толщиной около 15 см. При более эффективном звукопоглощении материала толщина подобного слоя может быть меньше.

Для оценки звукопоглощения используется специальный коэффициент.

Коэффициент звукопоглощения – отношение величины, не отраженной от поверхности звуковой энергии, к величине падающей энергии. Она рассчитывается по формуле:

где А(зв) — коэффициент звукопоглощения; Е(погл) — поглощённая звуковая волна; Е(пад) — падающая звуковая волна; E(отр) — отраженная звуковая волна; Е(рас) — звуковая волна, рассеянная в материале; Е(прош) — звуковая волна, прошедшая через материал.

При этом, следует помнить, что при расчетах коэффициента для материалов оценивается не весь слышимый спектр частот, а лишь диапазон в пределах от 125 до 4000 Гц.
Ниже привожу сравнительную таблицу с коэффициентами некоторых материалов:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Наиболее существенная роль поглощающих панелей – это устранение так называемого «первого отражения». Как известно, звук из АС достигает наших ушей как непосредственно, так и за счет отражений от нескольких поверхностей, и, естественно, отраженная волна делает это через несколько миллисекунд после прямой. Негативное влияние первого отражения неизбежно искажает сцену (расположение кажущихся источников звука), может способствовать формированию нежелательных пространственных звуковых иллюзий при использовании систем объемного звука (4.0, 5.1, 7.1 и др).

Соответственно, в первую очередь необходимо оборудовать звукопоглощающими панелями поверхности, на которых будут находиться проекции точек «первого отражения». Количество таких точек будет зависеть от количества колонок (кабинетов) в использованной акустической системе.
Ниже приведены упрощённые схемы дающая представление о точках первого отражения:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Ориентировочное расположение точек первого отражения легко определить при помощи зеркала. Суть метода: один человек находится на месте просмотра, другой двигается вдоль стен с зеркалом. Как только первый видит в зеркале отражение динамика – точка первого отражения определена. Большинство специалистов считают, что для эффективного звукопоглощения нет необходимости покрывать материалами все поверхности, достаточно закрыть точки отражения панелями с шириной 70-90 X 200-250 см (или более) в зависимости от высоты стен. Также, для того, чтобы снизить негативное влияние низких средних, имеет смысл установить панели на потолке.

После правильной установки панелей остаётся только одна проблема с поглощением – волны с частотой ниже 140 Гц. Обеспечение оптимального звучания низких частот требует особого подхода – использования специальных низкочастотных поглотителей. Существует несколько конструкций таких поглотителей, и я не берусь утверждать какие из них лучше (многие хвалят трубы). Важно понимать, что их количество и коэффициент поглощения будут зависеть от уровня звукового давления сабвуфера или низкочастотных динамиков АС. Также, в качестве альтернативы поглотителям, можно использовать мягкую мебель, что не всегда эффективно, но в ряде случаев может помочь справиться с низкими.

Рассеивание

Поглощение должно быть оптимальным, чрезмерное звукопоглощение сделает звук менее реалистичным, исчезнет иллюзия объёма. Для обеспечения баланса отражения и поглощения используется рассеивание звука. Как мы видели на таблице во второй части статьи, рассеивание позволяет увеличить количество векторов каждого отражения. За счет неровностей поверхности возникают дополнительные звуковые поля, образующиеся в результате дифракции звука. Таким образом звук «заполняет» помещение более равномерно.

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Существуют разнообразные рассеивающие панели, которые могут создаваться из различных материалов, например, твёрдых сортов древесины, камня, синтетических материалов. В некоторых случаях рассеивающие панели покрывают тканью или войлоком. Характерной особенностью рассеивающих панелей является неровная фактура поверхности, не редко используется коническая форма элементов. Известно, что в нашем недалёком советском прошлом, при остром дефиците акустических отделочных материалов, в качестве рассеивающих панелей, некоторые музыканты и меломаны использовали яичные лотки.

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Расчет комнатных резонансов

Для более точного определения параметров звукопоглощения низких частот будет полезен расчет комнатных мод (комнатных резонансов). В любом помещении возникают так называемые комнатные моды или комнатные резонансы. На их формирование влияют соотношения длины, ширины и высоты комнаты. Эти параметры задают расположение комнатных резонансов в частотном спектре и плотность их распределения.

Таким образом, используя известные размеры помещения, можно заранее рассчитать частоты, на которых возникнут резонансы, а, следовательно, знать о том будут ли усиливаться или же подавляться те или иные частоты.

Для идеального прямоугольного помещения с ровными поверхностями стен пола и потолка, резонансы вычисляются по формуле:

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

где nx, ny и nz – целые числа, а Lx, Ly и Lz – это соответственно длина, ширина и высота комнаты.

Для вычисляя все резонансы необходимо поочередно подбирать все комбинации из трех целых чисел Nx, Ny, Nz. Специалисты отмечают, что на практике имеет значение вычисление только низкочастотных мод, т.е. максимальным N=4.

Отдельные резонансы описываются различными комбинациями из целых чисел Nx, Ny, Nz. Так, например, комбинация (1, 0, 0) будет описывать моду первого порядка вдоль стороны, принятой за «x», а (0, 2, 0) описывает моду второго порядка вдоль стороны, принятой за «y», и т.п…

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Когда 2 из 3-х целых чисел равны нулю, расчет существенно упрощается и позволяет легко вычислить частоты «стоячих волн», которые возникают между парой противоположных стен вдоль одного из размеров помещения. f (1,0,0) = c/2/L

Эти моды называются осевыми или аксиальными и являются самыми интенсивными из всех. Именно их расчет представляет наиболее существенную важность.

Источник

Защита от шума и вибраций

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Акустические on-line калькуляторы

Оптимизация расположения громкоговорителей в комнате прямоугольной формы

Для достижения высокого качества звуковоспроизведения, акустические характеристики комнаты для прослушивания необходимо приблизить к определенным оптимальным значениям. Это достигается формированием «акустически правильной» геометрии помещения, а также с помощью специальной акустической отделки внутренних поверхностей стен и потолка. Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Но очень часто приходится иметь дело с комнатой, форму которой изменить уже невозможно. При этом собственные резонансы помещения могут крайне негативно повлиять на качество звучания аппаратуры. Вважным инструментом для снижения влияния комнатных резонансов является оптимизация взаимного расположения акустических систем относительно друг друга, ограждающих конструкций и зоны прослушивания.

Предлагаемые калькуляторы предназначены для расчетов в прямоугольных симметричных помещениях с низким фондом звукопоглощения.

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Применение на практике результатов данных расчетов позволит уменьшить влияние комнатных мод, улучшить тональный баланс и выровнять АЧХ системы «АС-комната» на низких частотах.
Необходимо отметить, что результаты расчетов не обязательно приводят к созданию «идеальной» звуковой сцены, они касаются только коррекции акустических дефектов, вызванных, прежде всего, влиянием нежелательных комнатных резонансов.
Но результаты расчетов могут стать хорошей отправной точкой для дальнейшего поиска оптимального месторасположения АС с точки зрения индивидуальных предпочтений слушателя.

Методология расчетов основана на стереофоническом принципе расположения громкоговорителей, рекомендациях по реализации принципа «Золотого сечения» Джорджа Кардаса (George Cardas) и общей теории психоакустики. Более подробно о данной методике можно узнать из статьи «Расположение громкоговорителей в комнате прямоугольной формы».

Определение площадок первых отражений

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет
Слушатель, находящийся в комнате для прослушивания музыки, воспринимает не только прямой звук, излучаемый акустическими системами, но и отражения от стен, пола и потолка. Интенсивные отражения от некоторых участков внутренних поверхностей комнаты (площадок первых отражений) взаимодействуют с прямым звуком АС, что приводит к изменению частотной характеристики звука, воспринимаемого слушателем. При этом на некоторых частотах происходит усиление звука, а некоторых его значительное ослабление. Этот акустический дефект, называемый «гребенчатой фильтрацией», приводит к нежелательному «окрашиванию» звука.

Расчет Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчетрезонатора Гельмгольца

Расчет панельного НЧ-поглотителя Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчетконверсионного типа (НЧКП)

Расчет размеров комнаты в соответствии с рекомендациями EBU/ITU, 1998Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

В 1998 году данная формула была принята в качестве стандарта Европейским Радиовещательным Союзом (European Broadcasting Union, Technical Recommendation R22-1998) и Международным Телекоммуникационным Союзом (International Telecommunication Union Recommendation ITU-R BS.1116-1, 1998) и рекомендована к применению при строительстве студийных помещений и музыкальных комнат прослушивания.
Соотношение выглядит следующим образом:

1.1w/h 2 *mod(p), где

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчетРасчет диффузора Шредера по проектной частоте
Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчетРасчет диффузора Шредера по проектной ширине ячейки

Соответствие размеров студийных и музыкальных комнат международным стандартам
Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Расчет аксиальных комнатных мод

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Как близко должны располагаться соседние модальные частоты, чтобы избежать проблемы окрашивания звука? Исследования Кристофера Гилфорда (Christopher LS Gilford, «The Acoustic Design of Talks Studios and Listening Rooms») показали, что если аксиальные моды отстоят друг от друга на 20 Гц и более, то они считаются акустически изолированными. Они не будут возбуждаться через связь вследствие перекрывания полос, а будут действовать независимо. В таком изолированном состоянии аксиальная мода может реагировать на компонент сигнала, имеющий близкую частоту, усиливая его.

Нулевой интервал между модальными частотами также является источником окрашивания. Нулевой интервал означает, что две модальные частоты совпадают (т.н вырожденные моды), что придает этим частотным составляющим чрезвычайную выразительность.

Наличие изолированных мод служит источником провалов, а нулевой интервал между модальными частотами часто приводит к образованию пиков на амплитудно-частотной характеристике. Высокая неравномерность АЧХ на частотах ниже 300 Гц является причиной возникновения нежелательных акустических дефектов, таких как «коробчатое» звучание и «гудение» баса.

Предлагаемый калькулятор позволяет также рассчитать радиус гулкости помещения (т.н. ближнее поле) и характерные зоны в звуковом диапазоне, ограниченные частотами F1-F5.

Диапазон частот F1-F2
Зона давления. Комнатные резонансы отсутствуют, нет усиления звука модами.

Диапазон частот F2-F3
Зона комнатных резонансов. Действуют законы волновой акустики. Диапазон ограничен сверху частотой Шредера.

Диапазон частот F3-F4
Переходная зона. Длина звуковой волны слишком велика для законов геометрической акустики, но мала для законов волновой акустики. Дифракция и диффузия звуковых волн.

Диапазон частот F4-F5
Зона отражения звуковых волн. Действуют законы геометрической акустики.

Калькулятор применим для оценки проблемных модальных частот только в комнатах простой прямоугольной формы с невысоким фондом звукопоглощения.

Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет Как сделать акустический расчет. Смотреть фото Как сделать акустический расчет. Смотреть картинку Как сделать акустический расчет. Картинка про Как сделать акустический расчет. Фото Как сделать акустический расчет

Время реверберации (Т,сек), введенное В. Сэбином (Wallace Sabine) еще в конце позапрошлого века, до сих пор остается одной из важнейших акустических характеристик помещения. Время, в течение которого уровень звукового давления уменьшается на 60 дБ после прекращения звучания источника, называется временем стандартной реверберации и характеризует степень гулкости помещения.

Помещение с большим значением времени реверберации воспринимается как «живое» (часто это церкви, спортзалы, бассейны), помещения с малым значением времени реверберации характеризуются как «заглушенные» (студии звукозаписи, дикторские кабинки).

В общем случае, снижение времени реверберации приводит к улучшению ясности и артикуляции речи, т.е увеличению степени акустического комфорта. Уменьшение времени реверберации достигается применением звукопоглощающих покрытий стен, пола и потолка.

Данный акустический калькулятор предназначен для оценки времени реверберации в помещении в зависимости от его назначения, а также для предварительного подбора необходимого количества звукопоглощающих материалов.
Помимо использования внутренней базы данных звукопоглощающих материалов, программа позволяет вводить коэффициенты поглощения любых произвольных материалов, взятых из справочной литературы.
Таблица коэффициентов звукопоглощения

Проведение расчетов в предлагаемом калькуляторе подразумевает ввод данных в диалоговом режиме и дальнейшее выведение результатов на экран в виде диаграммы. Расчет времени реверберации производится по методике, изложенной в СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» в октавных полосах частот по формуле Эйринга (Carl F. Eyring):

Т (сек) = 0,163*V / (−ln(1−α)*S + 4*µ*V)

Полученное расчетное время реверберации графически сравнивается с рекомендуемым (оптимальным) значением. Оптимальным называют такое время реверберации, при котором звучание музыкального материала в данном помещении будет наилучшим или при котором разборчивость речи будет наивысшей.

Оптимальные значения времени реверберации нормируются соответствующими международными стандартами:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *