ACER_09_SWIFT5 ACER_09_SWIFT5 ACER_09_SWIFT5 Advertisement

Video: úprava akustiky miestnosti na počúvanie hudby – úvod

0

Kvalita reprodukovaného zvuku závisí od vlastností celého reprodukčného reťazca, čiže nie je to len o kvalite nahrávky, kvalite prístrojov a káblov, ale aj o akustických vlastnostiach miestnosti, v ktorej hudbu počúvate. A práve tejto téme budeme venovať niekoľko článkov. 

Video: úvod do problematiky úprav akustiky miestností



Na dosiahnutie maximálneho zážitku z počúvania hudby, aký vaša aparatúra umožňuje potrebujete aj akusticky vyváženú miestnosť, v ktorej by všetky frekvencie mali pri reprodukcii „približne“ rovnakú hlasitosť aj rovnaký dozvuk. Trochu som to zjemnil prívlastkom „približne“, pretože v obývacích priestoroch vstupujú do hry aj iné atribúty, než akustické vlastnosti. Na akustiku miestnosti majú vplyv rozmery a tvar miestnosti a taktiež materiály použité v interiéri, či už steny, nábytok, prípadne rôzne doplnky na vylepšenie akustických vlastností. Zvuk sa k poslucháčovi šíri buď priamo, alebo odrazmi od stien a predmetov v miestnosti.  Tvrdé povrchy a materiály odrážajú zvukové vlny viac, mäkké, ako závesy, poťahy nábytku, či koberce ich tlmia. Úroveň tlmenia pre konkrétny materiál a tvar predmetu závisí aj od frekvencie 

Odraz zvuku

Pri dopade zvukových vĺn na pevnú prekážku, napríklad stenu dôjde k ich odrazu. Dôsledkom je, že zvukové vlny postupujúce opačnými smermi v mieste stretnutia interferujú. Fázový rozdiel týchto vĺn bude závisieť na vlnovej dĺžke (čiže frekvencii) a rozmere miestnosti v smere, ktorým sa zvuková vlna šíri. Podľa princípu superpozície, pri stenách s dobrou odrazivosťou môže v závislosti na tomto fázovom rozdiele v určitých miestach súčet energie priamych a odrazených vĺn vlny teoreticky nulový, alebo až dvojnásobok pôvodnej hodnoty podľa toho, či sa vlny v danom mieste stretnú vo fáze alebo v protifáze. Z uvedeného vyplýva, že rozmery miestnosti by nemali byť rovnaké a nemali by byť ani násobkami iného rozmeru aby v danej osi nevznikali rezonančné frekvencie, prípadne ich vyššie harmonické násobky. Frekvenčnému rozsahu 20 Hz až 20 kHz zodpovedajú vlnové dĺžky 17,25 m až 1,7 cm, takže polvlny sú 8,63 m až 0,86 cm

Dozvuk

Je to zvuk, ktorý sa vďaka odrazu od stien a iných pevných prekážok šíri priestorom po vypnutí zdroja zvuku. Je charakterizovaný dobou dozvuku. Je to čas, za ktorý klesne intenzita zvuku po vypnutí zdroja o 60 dB, čiže  o 10 -6. Takúto hodnotu doby dozvuku označujeme RT60. V rozsahu intenzity 60 dB, čo je milión násobný rozdiel intenzity by sa však problematicky meralo. Preto sa štandardne meria parameter RT30, čiže doba poklesu hladiny akustického tlaku o 30dB (poklesu v rozsahu  -5 dB až  -35 dB) a hodnota RT60 sa následne vypočíta ako RT30 x 2. Doba dozvuku závisí od útlmu zvuku pri šírení prostredím vďaka tlmiacemu účinku rôznych materiálov. Tlmiaci účinok materiálov je však závislý aj od frekvencie. Pre bežné miestnosti v ktorých počúvame hudbu je odporúčaná doba dozvuku 0,4 – 0.6 sekundy

V praxi to funguje tak, že zvuk z reproduktorov sa odrazí najprv od zadnej steny za posluchovým bodom, postupuje dopredu aby sa následne sa odrazil od prednej steny. Na stenu za poslucháčom a taktiež aj za reproduktormi, najlepšie medzi reproduktory má zmysel dať nie absorbér, ale difúzer, ktorý zvuk rozptýli, takže pri správnej konštrukcii a umiestnení difúzora získate dojem, ako keby ste hudbu počúvali vo väčšej miestnosti, než v skutočnosti je. Dôležitá je nielen konštrukcia, ale aj materiál difúzora, aby zvuk, hlavne na vyšších frekvenciách nepohlcoval, ale rozptyľoval. Preto je na stavbu difúzera vhodné napríklad drevo. Dostupný a ľahko rezateľný polystyrén sa na tento účel nehodí, pretože pohlcuje zvuk vyšších frekvencií.  

Na meranie dozvuku je najdostupnejšia aplikácia RER (Room EQ Wizzard), ktorá je k dispozícii zdarma ako open source projekt na adrese https://www.roomeqwizard.com. Potrebujete k tomu mikrofón, najlepšie kalibrovaný od výrobcu – v redakcii používame merací mikrofón Behringer ECM 8000, ktorý má v celom rozsahu počuteľných frekvencií 20 Hz až 20 kHz lineárny priebeh.

Môžete však použiť aj bežný mikrofón, napríklad s pripojením cez USB a v aplikácii REW ho skalibrovať. Mikrofón je potrebné umiestniť tam, kde budú sedieť poslucháči. Kvalitné a meracie mikrofóny sa pripájajú cez XLR konektor a potrebujú fantómové napájanie napätím 48 V. To zariadi vhodný mikrofónový predzosilňovač, alebo externý zvukový modul, v našom prípade Behringer UMC 202.

Aplikácia REW si generuje potrebný merací signál sama. Ten je potrebné priviesť na vstup nízkofrekvenčného zosilňovača ku ktorému sú pripojené reproduktory, na ktoré budete hudbu počúvať. Aplikácia z rozdielu generovaného signálu a signálu, ktorý zachytí mikrofónom vypočíta dobu dozvuku pre jednotlivé frekvencie. Preto sa na meranie používa takzvaný sweep signál, ktorý začína pri najnižšej  frekvencii. Frekvencia tohoto signálu postupne stúpa. Mikrofón zachytí nielen zvuk s aktuálne meranou frekvenciou, ktorý k nemu prichádza priamo z reproduktorov, ale aj zvuk, ktorý sa k nemu dostane tak, že sa najskôr odrazí os stien, či iných predmetov v miestnosti.

Teraz by mala nasledovať dlhá stať o analýze zachyteného zvukového signálu, ktorá využíva FFT, čiže rýchlu Fourierovu transformáciu. Skrátim to, pomocou FFT sa zisťujú a porovnávajú amplitúdy a fázy frekvencií v signáli zosnímanom mikrofónom. Tak sa zistí, ako bol zvuk na príslušnej frekvencii ovplyvnený vlastnosťami miestnosti. Samozrejme pre iné umiestnenie mikrofónu by ste dostali iné výsledky. 

Ak to zosumarizujem najlepší zážitok z počúvania budete mať v miestnosti s dobrými akustickými vlastnosťami.  Môže to byť trebárs obývačka so závesmi, kobercom a poťahmi na nábytok. V nezatlmenom, alebo naopak príliš pretlmenom priestore bude zvuk znieť neprirodzene. 

V pokračovaní budú možnosti úpravy akustiky miestnosti pre jednotlivé frekvenčné pásma a praktické skúsenosti vrátane ukážky výroby panelu, ktorý je kombináciou difúzoru a absorbéra  

Zobrazit Galériu

Luboslav Lacko

Všetky autorove články
akustika HiFi akustické úpravy

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať