MuzBar.ru feedback на платформе
Войти

Домашние студии звукозаписи. Часть 6. Характеристики студийного помещения

23.09.2011

В прошлый раз мы узнали, с помощью каких теорий осуществляется описание акустических процессов и явлений, происходящих в замкнутом помещении. Сегодня я хочу рассказать о том, какие требования должны предъявляться к студийному помещению, и о том, какие существуют способы коррекции акустических недостатков помещений.

Одним из важнейших характеристик помещения, является время реверберации. Напомню, что измеряется оно с помощью коэффициента Rt60, численно равному времени, за которое интенсивность звука, после его прекращения, уменьшается на 60 дБ. Этот коэффициент измеряется для разных частот звукового диапазона, и одинаковое, или близкое значение этого коэффициента в широком диапазоне частот, вплоть до частот, на которых в этом конкретном помещении возникают моды, в значительной степени определяет звучание студии. Обычно «малая студия» обладает тон-студией площадью 15-20 кв. м, и высотой 3м, или даже меньше, в таком случае «равномерность» Rt60 можно рассчитывать приблизительно до 250-300Гц. Если вы заглушите своё помещение на средних и высоких частотах с помощью каких-либо акустических поглотителей, эффективно работающих только на средних  и высоких частотах (а таких большинство среди имеющихся в продаже), то получите неприятное окрашивание звука как раз в области этих частот. 

Вторая важная характеристика помещения – диффузность звукового поля. Это значит, что распределение энергии звуковых волн в пространстве носит хаотический порядок, и амплитуда и фаза волны в каждой точке пространства, и в каждую единицу времени носит случайный характер. Очень грубо можно представить себе, что это такое, представив, что вы смотритесь в абсолютно плоское, неподвижное зеркало в первом случае, и в поверхность воды при сильном ветре, во втором. В первом случае, диффузность световых волн, если так можно выразиться, отсутствует, во втором – присутствует в полном объёме. Ещё более интересная аналогия – нахождение в комнате с зеркальными стенами,  и одним, или несколькими источниками света. Если стены ровные, то ничего интересного происходить не будет, если же они причудливым образом изогнуты, и на них в хаотичном порядке под разными углами наклеены кусочки стекла произвольных размеров и форм, то при мельчайшем движении либо наблюдателя, либо источников света, можно будет наблюдать фантастическую, непредсказуемую игру света. Конечно, аналогия с диффузностью звукового поля тут весьма условная, но представление о процессе, хоть и весьма приблизительное, даёт. Впрочем, не такое уж и приблизительное: если кто бывал в новом Концертном зале Мариинского Театра (Мариинка 3), то он должен был наблюдать деревянные, причудливо изогнутые, звуковые «зеркала», созданные по проекту известного акустика Язу Тойота.

И наконец, о самом «нехорошем» в акустике помещения: о так называемых «модах», то есть, резонансных частотах, определяемых геометрическими размерами помещения, и «гармониках» от них. Собственно, говоря, с такими резонансами тяжелее всего бороться, так же, как и поглощать, или изолировать любые низкие частоты, потому что энергии у них большие, соответственно, могут помочь только большие объёмы и массы ограждающих, или поглощающих конструкций. Основные аксиальные (возникающие между противоположными параллельными стенами) моды рассчитываются, напомню, по формуле: f = c/2/L, где с – скорость звука (м/с), а L – длина, ширина, и высота  комнаты. Таким образом, мы получим 3 частоты основных резонансов комнаты. На самом деле на звук оказывают влияние и высшие моды, они рассчитываются по более сложной формуле, каковую можно найти в интернете.

Ещё существуют т.н. «косые» или наклонные моды, которые распространяются по косой линии, переотражаясь от всех 6 поверхностей, но их влияние на акустическую обстановку в комнате минимально, поэтому можно ими пренебречь. 

Первая, конкретная конструкция, с описания которой мы начнём, и предназначена для борьбы с модами. Собственно говоря, эта конструкция – ваша комната, точнее её геометрические размеры. От них, и только от них зависит равномерность размещения частот мод и их «гармоник» в вашей студи, и соответственно, величину неприятных резонансов и лёгкость борьбы с ними. В 1993 году, на основе методики Роберта Волкера, инженерным департаментом ВВС была проведена серия экспериментальных работ, позволившая вывести формулу для определения соотношения сторон «идеальной комнаты».
Формула выглядит следующим образом: 1.1W/H <= L/H <= 4.5W/H - 4,l/H < 3,  где W, это ширина помещения, L – его длинна, а H – высота. При этом должно выполняться условие: L/H < 3, W/H < 3

Следующая конструкция  также позволяет бороться с низкочастотными резонансами, и мы уже говорили о ней в первых частях статьи.  Это панельный поглотитель. Он представляет собой лист упругого, гибкого, и достаточно тяжёлого материала, закреплённый в раме на некотором расстоянии от стены, и сильно задемпфированный минватой, либо другим доступным способом. Ещё раз напомню формулу для его расчета: fo=600/sqrt(m*d),  где m – удельная плотность материала мембраны (кг/кв.м.), а d – расстояние до основной стены (см.).  Надо заметить, что эта формула весьма приблизительна, зато и действие панельного поглотителя распространяется  на +/- октаву от расчётной частоты.

Следующее устройство, предназначенное для поглощения  нежелательных колебаний, называется резонатор Гельмгольца. В «классическом», применяемом ещё в церквях древней Руси виде, он представляет собой замкнутый объем, или резонаторную камеру (глиняный горшок, вмурованный в стену), соединённый с помощью узкого отверстия с окружающим воздухом. Объём резонирует на определённой частоте, и усиливает её вовне камеры во время звучания, и поглощает колебания после прекращения звука. Если же демпфировать «горло» резонаторной камеры, то такое устройство будет поглощать как сам звук, так и его реверберационный отзвук. В настоящее время, с использованием принципа резонатора Гельмгольца, разработаны так называемые щелевые поглотители. Они представляют собой размещённый на стене деревянный каркас, с набитыми на него планками определённой ширины и толщины. Пространство за планками заполнено эффективным звукопоглощающим материалом.  От глубины каркаса, ширины и толщины планок зависят частотные свойства поглощения щелевого поглотителя. Они вычисляются по формуле:

fo = (c/(2*PI))*sqrt(r/((d*1.2*D)*(r+w))), где w - ширина деревянной планки,  r - ширина зазора, d - толщина деревянной планки, D - глубина каркаса, с - скорость звука в воздухе.

Теперь перейдём к рассмотрению устройств, предназначенных для создания в помещении диффузного звукового поля. В общем случае, так же, как и в примерах с зеркалами, это отражающие равномерно и хаотично энергию звуковых волн, поверхности. Например, такими «устройствами» являются расположенные в зале Санкт-Петербургской Филармонии колонны. Однако, любая поверхность будет отражать волны определённой частоты, и строго определённым образом, зависящим от материала этой поверхности, и её размеров. Поэтому было разработано устройство, которое называется диффузором Шрёдера (Манфред Шрёдер). По своей сути диффузор Шрёдера представляет из себя дифракционную решётку, рассеивающую равномерно по полуокружности звуковые волны весьма широкого спектра частот. Физически устройство выполнено в виде ячеек различной глубины, но одинаковой ширины. Выполнить его можно с помощью фанеры, или МДФ, а также с помощью деревянных брусков, нарезанных на плашки различной глубины, и «набранных» вместе на плоской поверхности.  Расчёт диффузора довольно громоздок, поэтому предлагаю необходимые формулы самостоятельно поискать в мировой сети по ключевым словам «Диффузор Шрёдера».

Технология L.E.D.E. (Live End - Dead End). В нашем случае переводится, как «мёртвая сторона – живая сторона». Концепция предназначена в основном для контрольных комнат, и заключается в полном «убивании акустики» с одной стороны комнаты с помощью всех возможных способов,  и оставлении полностью отражающей поверхности с другой. В принципе, такой подход можно использовать и при проектировании  помещения тон-студии. Расположив с одной стороны множество отражающих элементов, тех же диффузоров Шрёдера, и «намертво» заглушив противоположную стену, варьируя расположение источников звука и микрофонов, можно получить совершенно разное звучание.

Ну, и наконец, немного про элементарные материалы, поглощающие в основном энергию только высоких и средних частот. К ним можно отнести такие материалы, как поролон, и изготовленный на его основе (но раз в 10 более дорогой) Auralex, различные виды минеральной ваты, и акустические потолочные панели, например «Экофон», и т. п, включая сюда всем широко известную упаковку из под яиц.  Все эти материалы с разной степенью эффективности поглощают, как и было сказано выше, только ВЧ и НЧ, а потому, бездумно применённые в студии в единственном числе, скорее всего  приведут только к ухудшению контроля за звуком, и если даже слегка увеличит разборчивость, то обязательно «испортит всё» проявлением бубнения и неприятной окраски звука..

Надеюсь,  эта серия статей помогла вам если не в непосредственном строительстве студии, то хотя бы определила направление ваших дальнейших изысканий.

Успехов в творчестве,
Дмитрий Розе
RP-STUDIO

Читайте также:

Домашние студии звукозаписи:
акустическое оформление и звукоизоляция.
Часть 1

Домашние студии звукозаписи:
акустическое оформление и звукоизоляция.
Часть 2

Домашние студии звукозаписи:
акустическое оформление и звукоизоляция.
Часть 3. О герметичности

Домашние студии звукозаписи.
Часть 4. О студийной вентиляции

Домашние студии звукозаписи.
Часть 5. Архитектурная акустика

Купить Звуковое оборудование,Микрофоны, мегафоны, радиосистемы, наушники,Микрофоны,Радиосистемы,Микшерные пульты,Зонные микшеры,Активные микшеры,Аналоговые микшеры,Цифровые микшеры,Акустические системы,Мониторы,Активные акустические системы,Пассивные акустические системы,Мультимедиа и MIDI,MIDI-контроллеры,Звуковые карты,Усилители мощности и кроссоверы,Усилители,Кроссоверы,Приборы обработки звука,Процессоры эффектов,Эквалайзеры,Наушники,Прочее звуковое оборудование,Рекордеры, портостудии,Софт
Объявлений: (3212)
Фото Описание
BEYERDYNAMIC DT 990 Pro
Наушники
BEYERDYNAMIC DT 990 Pro
Год выпуска: 2017

Россия. Москва
Опубликовано: 17.10.2017
Behringer X32 rack
Цифровые микшеры
Behringer X32 rack
Россия. Челябинск
Опубликовано: 08.10.2017
Pioneer VSX-S300-k
Усилители
Pioneer VSX-S300-k
Год выпуска: 2016

Россия. Тверь
Опубликовано: 03.10.2017
Pioneer DJM400
Цифровые микшеры
Pioneer DJM400
Год выпуска: 2011
Россия. Москва
Опубликовано: 01.10.2017
Shure PGX4
Радиосистемы
Shure PGX4
Россия. Санкт-Петербург
Опубликовано: 20.09.2017
Allen Heath GL2400-24
Аналоговые микшеры
Allen Heath GL2400-24
Год выпуска: 2013
Россия. Москва
Опубликовано: 06.09.2017
Behringer Truth B1030A
Мониторы
Behringer Truth B1030A
Россия. Санкт-Петербург
Опубликовано: 31.08.2017
KRK  RP5G3
Мониторы
KRK RP5G3
Год выпуска: 2016

Россия. Москва
Опубликовано: 10.08.2017
DPA D:Facto II
Микрофоны
DPA D:Facto II

Россия. Москва
Опубликовано: 07.08.2017
Pioneer cdj-850k + djm-700k
Цифровые микшеры
Pioneer cdj-850k + djm-700k
Год выпуска: 2013
Россия. Северодвинск
Опубликовано: 01.08.2017
соединитель:Аудио разъем/ Разъем питания/ Разъемы XLR/ Прямой или сварочный терминал/ Съемные клеммные/ Spring Terminal/ Большой ток терминал SUN RISE SVP555A
Прочее звуковое оборудование
соединитель:Аудио разъем/ Разъем питания/ Разъемы XLR/ Прямой или сварочный терминал/ Съемные клеммные/ Spring Terminal/ Большой ток терминал SUN RISE SVP555A
Год выпуска: 2017

Россия. Москва
Опубликовано: 31.07.2017
SUN RISE SCP555A
Радиосистемы
SUN RISE SCP555A
Год выпуска: 2017

Россия. Москва
Опубликовано: 27.07.2017
Эл.Лампы EL34 Marshall (Светлана)
Прочее звуковое оборудование
Эл.Лампы EL34 Marshall (Светлана)
Россия. Москва
Опубликовано: 26.07.2017
DOD 231 Series II
Эквалайзеры
DOD 231 Series II
Россия. Ростов-на-Дону
Опубликовано: 22.07.2017
процессор эффектов  Lexicon MX300
Процессоры эффектов
процессор эффектов Lexicon MX300
Россия. Ростов-на-Дону
Опубликовано: 22.07.2017
Allen Heath GL 2400 16
Аналоговые микшеры
Allen Heath GL 2400 16
Россия. Ростов-на-Дону
Опубликовано: 22.07.2017
AKG C2000
Микрофоны
AKG C2000
Год выпуска: 2014

Россия. Москва
Опубликовано: 19.07.2017
Vestax PMC 05 Pro 3
Аналоговые микшеры
Vestax PMC 05 Pro 3
Россия. Таганрог
Опубликовано: 11.07.2017
JBL MP410 MPro
Пассивные акустические системы
JBL MP410 MPro
Россия. Санкт-Петербург
Опубликовано: 29.06.2017
M-Audio MIDISPORT 2x2
MIDI-контроллеры
M-Audio MIDISPORT 2x2
Россия. Санкт-Петербург
Опубликовано: 29.06.2017

Оставить комментарий

Сейчас в базе:
Объявлений: 8787
Магазинов: 357
Реп. баз: 313
Студий: 307
Преподавателей: 201
Прокатных фирм: 70
Ремонтных фирм: 76
В помощь начинающим

"В помощь начинающим"
смотреть все

Описание моделей

"Описание моделей"
смотреть все

Обзоры

"Обзоры"
смотреть все

Интервью

"Интервью"
смотреть все

Новости

все новости

Cегодня в клубах
GHill 20.00 Musical project: «СоЛнцеМёД». 23.55 Dj’Sonar (Space Tech&Melodic Techno). GClub 23.55 Back to the roots (Trance )
Сотоварищи. ДэРэ ИрМы и Терезы
СЕРГЕЙ ГЛАДКОВ: акустический вечер песен ВИКТОРА ЦОЯ
Marquis Detsad (Saliami Bass)
MILWAUKEE WILDMAN (NLD)
19.00 «Эхо Любимовки» Читки современных пьес петербургских драматургов
Дарья Емельяненко
Северный Флот
Байконур Weekend Live
Алтай (г. Петрозаводск)
БИРОЦЕФАЛЫ
ТЕАТР DEREVO. СИЛА ТОКА. СПЕКТАКЛЬ
21.30 - КВИНТЕТ КРИСТИНЫ КОВАЛЁВОЙ (VOCAL JAZZ), 23.30 - BLUES MARATHON BY «ALEX SOLOVIEV & BLUES FRIEND’S»
Грачи Прилетели
Радиограмма
Четыре Квартала
Ассаи / Шура Кузнецова, Бендер
MERCURIUM | ПРЕЗЕНТАЦИЯ АЛЬБОМА
Радиопомехи (Вологда): презентация альбома - 300-350 руб.
Максим Ермачков
SATURNUS (Дания)
КАЗУСКОМА (Москва)
ОЛЕГ БАРАБАШ (ХПБ)
Вася Обломов
19:00 Black Radiance, Name Of Glory, Fame Is False, Neyro. 21:00 Utah Jazz (Великобритания)
Евгений Ламба Бэнд
ТИМ ТАЙЛЕР И ДРУЗЬЯ
Псой Короленко. «Сестра моя жизнь»
У вас не введён E-mail

Пожалуйста заполните это поле. Электронный адрес требуется для получения уведомлений о комментариях, в качестве Вашей контактной информации, а также для Вашей авторизации, в случае если вы забыли пароль или другие методы авторизации будут недоступны.