Независимо дали е HiFi високоговорител или домашно кино, или звукозаписно студио или кино, системата от високоговорители ще взаимодейства със стаята. Националните стандарти, свързани със строителството, обикновено определят показателите за звукоизолация на къщите, но обикновено не включват третиране на отразения звук. Обикновено, ако една стая не получи никакво акустично третиране, независимо колко добри са високоговорителите, те ще срещнат тесни места поради смущения в стаята. По това време може да се каже, че материалите за акустична обработка са необходимост.
Акустичните обработващи материали могат грубо да се разделят на звукопоглъщащи материали , дифузионни материали и звукоизолационни материали според техните функции. Сред тях, освен конвенционалните звукопоглъщащи панели, другият вид звукопоглъщащ материал е нискочестотният капан, който обикновено се използва за целенасочено абсорбиране на ниски честоти. Тук обаче бих искал първо да говоря за разликата между звукопоглъщащи материали и звукоизолационни материали. Това е и мястото, където много хора погрешно разбират. За да разберете разликата между двете, първо трябва да разберете как звукът продължава да се разпространява, след като достигне до общите ни стени.
Инцидентен звук – Отразен звук = Коефициент на звукопоглъщане
Инцидентен звук – Предаван звук = Загуба на предаване
Част от звука се абсорбира от стената и се превръща в топлинна енергия.
От горната връзка не е трудно да се установи, че звукоизолацията трябва само да осигури възможно най-малко предаван звук, но не е задължително да има добро звукопоглъщане. Ето един краен пример. Ако стената на помещението е много гладка двуслойна стена, звукоизолационните характеристики са много добри поради двуслойния дизайн. Въпреки това, тъй като стената е много гладка, отразеният звук, особено високата честота, е много силен и ефектът на звукопоглъщане е много слаб.
Всъщност има много често срещани подобни дизайни, като двуслойно звукоизолиращо стъкло, което има добър ефект на звукоизолация, но гладката природа на стъклената повърхност ще доведе до много силен отразен звук. Такова двуслойно звукоизолирано стъкло почти няма звукопоглъщащ ефект.
В същото време обикновените звукопоглъщащи материали обикновено имат посредствени звукоизолационни свойства и обикновено не са толкова добри, колкото стените със същата дебелина.
Звукопоглъщащ материал
Традиционните звукопоглъщащи материали са порести материали или научно известни като акустично устойчиви звукопоглъщащи материали. Същността на звуковите вълни е вид вибрация. За да бъдем точни, за системата на високоговорителите това е въздушна вибрация. Когато въздушните вибрации се предават на този звукопоглъщащ материал, вибрациите постепенно се облекчават от фината пореста структура и се превръщат в топлинна енергия.
Колкото по-дебел е звукопоглъщащият материал, толкова повече такива малки кухини има в посоката на разпространение на звука и толкова по-добър е ефектът на поглъщане на звука, падащ произволно или под малки ъгли.
От друга страна, акустично резистивните звукопоглъщащи материали имат нискочестотна гранична честота за ефективна абсорбция, която обикновено е свързана с дебелината на звукопоглъщащия материал, който изисква около 1/4 от дължината на вълната. Поради това е почти невъзможно акустично съпротивителните звукопоглъщащи материали да се използват за поглъщане на ниски честоти, а за ниските честоти са необходими други видове материали за обработка.
В същото време, коефициентът на звукопоглъщане на звукопоглъщащите материали е свързан и с ъгъла на падане на звука. Например, дървесно-влакнестите плоскости с висока плътност могат да отразяват звука под големи ъгли.
Дифузионен материал
Първо, все още трябва да разберем какво е дифузия на звука или каква е ролята на дифузионните материали.
Когато звукът пада върху стена, част от звука ще излезе по геометричната посока и ще продължи да се разпространява, но обикновено този процес не е абсолютно „огледално отражение“. Ако това е идеално абсолютно отражение, звукът трябва да излиза точно в геометричната посока след преминаване през повърхността, а енергията в изходната посока трябва да съответства на посоката на падане. Целият процес не губи енергия, което може да се разбира като никаква дифузия или по-често разбирано като огледално отражение в оптиката.
При идеална дифузия няма основна посока на излъчване. Звукът се излъчва равномерно във всички посоки в пространството след попадане на повърхността. Обикновено може да се разбира като дифузно отражение в оптиката.
Разбира се, всичко това е свързано и с фактори като дължината на вълната на звука. Действителната среда за слушане не само изисква известно количество дифузия, но също така трябва да се опита да избегне силни отражения като цялото стъкло от пода до тавана. Но това означава, че отразеният звук ще бъде по-сложен и изчислената сума ще бъде по-голяма.
Понякога се нуждаем от определено количество отразен звук, но ако не се нуждаем от особено силен отразен звук, можем да поставим дифузионни материали на съответните места. За друг пример, понякога, ако една стая е изпълнена със звукопоглъщащи материали, тя ще абсорбира твърде много звук. Дифузионните материали могат да намалят звука от ранно отражение, като същевременно гарантират звук от късно отражение, така че малките стаи също могат да имат определен ефект на реверберация. За системите със стерео високоговорители се препоръчва да има определено количество дифузионен материал в помещението, докато за системите за домашно кино дифузионният материал може да бъде намален по подходящ начин или понякога може да се приеме изцяло звукопоглъщащ дизайн.
Както току-що споменахме, най-ниската ефективна честота на дифузионния материал или най-ниската честота на дифузия е свързана с размера на издатината на дифузора. Колкото повече издатини на дифузора, толкова по-ниска е честотата, която може да бъде ефективно разпръсната.
Има и някои случаи, при които този тип дифузьор е направен във вид на римска колона, като същевременно има естетично усещане за дизайн. И всъщност, тъй като стаите на много аудиофили в момента не са големи, такъв дифузьор може да не е необходим. Ефективната честота на обща квадратична остатъчна дифузионна плоча е около 700~1000Hz. Понякога изборът на честота също трябва да се прави за всеки отделен случай.
В същото време нашите обичайни HiFi високоговорителни системи и системи за домашно кино и други малки домашни среди за слушане не трябва да използват дифузори с прекалено големи изпъкналости. Тъй като дифузията на звука обикновено се обяснява от гледна точка на геометричната акустика, щом честотата е по-ниска от прекомерната честота на помещението, това е категорията на вълновата акустика. Или че дифузионните материали, подходящи за малки стаи, обикновено не трябва да са толкова дебели, колкото тези за опери и концертни зали.
Бас трап
Както бе споменато по-горе, почти нереалистично е звукопоглъщащите материали с акустично съпротивление да абсорбират ефективно ниските честоти. За поглъщането на ниските честоти често са необходими материали, които разчитат на други принципи.
Резонаторът на Хелмхолц е много разпространена акустична структура, често използвана в приложения като намаляване на шума в изпускателната тръба на автомобили и мотоциклети. Принципът е да се отвори малък отвор в кухина V и да се свърже къса тръба, за да се образува най-простото устройство, резонатора на Хелмхолц. Ако въздушният стълб S в късата тръба се наруши и се премести в кухината, газът в кухината ще се компресира и налягането ще се увеличи. Движението навътре на въздушния стълб S е блокирано и вместо това се движи навън. След преминаване на равновесното положение, той продължава да се движи навън поради инерция. В момента налягането в кухината намалява, което кара въздушния стълб S да спре да се движи навън и след това да се придвижи навътре, повтаряйки цикъла.
Мембранните механично-резонансни звукопоглъщатели са друг вид звукопоглъщащ материал за ниски честоти , обикновено прилаган в архитектурни проекти, като например многослойни стенни конструкции.
Поради фактори като стоящи вълни в помещението, обикновено се генерира допълнително усилване в определени честотни ленти, което води до нискочестотен „тътен“ резонанс. Нискочестотните капани могат да елиминират пиковите смущения, причинени от тези стайни режими до известна степен. Разбира се, могат да се използват и методи като множество субуфери или DSP обработка на цифров сигнал.
Звукоизолационни материали
Както беше обяснено подробно по-горе, характеристиките на звукоизолация и звукопоглъщане на материалите са различни. Звукопоглъщащите материали често се възползват от структурата на малките пори в материала. Въпреки това, тази структура с малка дупка обикновено също води до предаване на звукови вълни. За да се предотврати по-нататъшното предаване и разпространение на звука от материала, е необходимо да се намали максимално структурата на кухината и да се увеличи плътността на материала.
Обикновено звукоизолационните характеристики на звукоизолационните материали са свързани с плътността на материала. Закупуването на шумоизолиращи материали с висока плътност може допълнително да подобри звукоизолиращите свойства на помещението. Въпреки това, еднослойните звукоизолационни материали понякога все още имат ограничения. В този случай може да се използва двуслойна звукоизолационна обработка, като към двата слоя звукоизолационни материали се добавят допълнителни амортисьори. Все пак трябва да се отбележи, че двата слоя шумоизолационни материали трябва да се избягват да имат еднаква дебелина, доколкото е възможно, за да се избегне повторение на една и съща честота. Ако по време на действителното строителство и декорация, цялата къща трябва първо да бъде звукоизолирана, а след това трябва да се извършат обработки за звукопоглъщане и дифузия.
Акустичната обработка е задължителна за системите с високоговорители. Акустичната обработка обаче не е случайно приложение. Разбирането на съответните основни познания е важна предпоставка за правилното акустично лечение. Дизайнът на акустичното третиране също е тясно свързан със стаята, системата от високоговорители и т.н. Няма фиксирано решение или отговор и действителната ситуация в крайна сметка трябва да надделее.
За повече информация относно меламиновата пяна SINOYQX, моля, свържете се с нас на [email protected] или ни пишете на телефон: +86-28-8411-1861.
Някои снимки и текстове са възпроизведени от интернет и авторските права принадлежат на оригиналния автор. Ако има някакво нарушение, моля, свържете се с нас, за да изтрием.