Акустическая обработка

Звукопоглотители. Поглощающая прокладка, которая расположена рядом с отражающей поверхностью, является эффективной лишь для волн короткого диапазона. Кроме наивысших, также все частоты плохо поглощаются экранами, имеющими прокладку в несколько сантиметров толщиной. Поглотитель, чтобы добиться при ослаблении определенной длины волн высокой эффективности, должен от отражающей поверхности заполнять пространство на расстоянии в 1/4 длины волны.

Различают акустические поглотители трех основных типов:

Поглотители мягкого типа. Это материалы пористого вида, нанесение которых производится непосредственно на стены. Их действие заключается на потере в порах материала звуковой энергии. Данный материал очень хорошо действует на средних и высоких частотах. Для эффективности при низких частотах необходима толщина приблизительно 1,2 метра.

Так, как нет надобности, для поглощения частот низкого диапазона покрывать у стены всю поверхность, ослабление частот низкого диапазона производят различными, из мягкого поглотителя бесформенными выступами. Но при этом происходит потеря полезного пространства. Поэтому, поглотители целесообразно монтировать такой толщины, которая эффективна только до частоты 500 Гц, и уменьшается с понижением частоты. У высоких частот регулировка ослабления (для таких, у которых может являться чрезмерным поглощение) достигается за счет применения поверхностей из твердого перфорированного картона. Если перфорация на поверхности занимает 5%, то идет отражение большинства высоких частот, если на 25%, то основная часть поглощается подложкой (но при этом потребуется для потолка компенсация низких частот). В музыкальной студии отличным средством считаются деревянные блоки на полу.

Что относительно меблировки звуковых студий, неразумно в пустой студии создавать хорошую акустику, а уж после ставить множество различных предметов для изменения акустики. Следует включать предметы на первых этапах. К примеру, если проведена обработка помещения уменьшения времени реверберации, и соблюдено размещение поглотителей, то рассеивание звука должно быть хорошим. Только тогда можно заниматься расстановкой мебели, основываясь на эстетические соображения.

Применение акустических экранов

Часто случается так, что созданная в студии акустика не соответствует той, которая необходима для конкретной программы. Поэтому, для изменения акустики в студии были разработаны специальные способы для быстрого ее изменения. Иногда акустическая обработка включает в себя монтаж панелей в пазах или на шарнирах, которые позволяют без приложения особых усилий заменить отражающей поверхностью поглотитель. Но это редко является удовлетворительным методом, так как для конкретного типа программ организовать акустику представляется затруднительным, не затрагивая при этом планировки. Имеется еще один популярный метод, который заключается на различном расположении специальных студийных щитов (экранов). Экраны не являются достаточно хорошими звукопоглотителями, ведь они должны не превышать в ширину 1 метра, быть легкими, чтобы можно было их с легкостью переносить. Лишь для коротких звуковых волн являются эффективными щиты, поскольку низкочастотные их попросту огибают. Отсюда следует, что отдельные щиты, на волны длиной больше 1 метра (средние и низкие частоты) оказывают плохое воздействие. Немного улучшается эффективность при группировке щитов. Но и тут, из-за небольшой толщины поглотителя, из которого экран изготовлен, для низких частот является неэффективной.

Имеется несколько типов щитов. Нашедшие широкое применение, изготовлены из деревянной панели, имеющей с одной стороны слой из набивочного материала. Достоинства этих щитов в том, что они преследуют две цели: подчеркивают высокие частоты, если обращены отражающей стороной, и ослабляют высокие частоты, если обращены к микрофону заглушенной стороной. При этом, немного уменьшается звук самой студии поглощающей обратной стороной экрана. Также проводились испытания таких конструкций экранов, как деревянные полуцилиндрические, которые покрывались по диаметру обивочным материалом (очень громоздки, но по теории они значительно лучше).

Экран, несмотря на конструкцию, влияет на следующее:

1) В студии, расстояния, проходящие между отражениями звуком, становятся более короткими. За одну единицу времени происходит больше потерь и отражений. В студии это вызывает уменьшение времени реверберации;

2) У отдаленных источников идет ослабление звука, а звук, огибающий экраны до высоких частот в основном не достает. Касаются данные закономерности и относительно проникающего из открытой студии реверберированного сигнала;

3) Если в студии правильно расставить щиты, то можно добиться окраски звука. Если с двух противоположных сторон установить параллельно от микрофона два экрана, то можно добиться эффекта стоячей волны. Несмотря на то, что данный эффект придает искажение, его можно применять в художественных целях. При этом микрофон обычно располагают поблизости от одиночного экрана;

4) Наилучшего музыкального баланса, можно достичь при помощи щитов при полимерной технике. Ведь при большом количестве источников, которые находятся близко друг от друга, достигается их более эффективное разделение. Это значительно для записей в монофоническом режиме, и просто необходимо для стереофонических записей.

Всегда необходимо в студии иметь несколько щитов. Они могут понадобиться для экранирования от мощного аккомпанемента певца со слабым голосом, или для создания при одной и той же акустике едва заметного различия в тембре голоса. В классической музыке могут понадобиться для усиления или отделения звука рожков.

Изменение в концертных залах акустики

Возьмем для примера два Лондонских зала, и рассмотрим, как была изменена акустика на практике.

Зал «Ройял Альберт Холл», еще с тех времен, когда был построен в Викторианскую эпоху, обрушивал на сидящих в креслах зрителей мощнейшее эхо, которое вызывалось размером и формой зала. Зал действительно большой, ведь между первым местом отражения и прямым звуком расстояние составляло приблизительно 30 метров, что характерно задержке около 0,1 секунды. Чтобы быть уверенным, что не является ощутимой реверберация, данный интервал должен быть меньше или равняться 0,2 секундам. Говоря общими словами, большинство залов обладают между прямым звуком и самым первым отражением существенной задержкой. Правильно ли это, или нет, зависит от самих отражений. Что относительно «Ройял Альберт Холл», то форма его проекта была в виде барабана с изящным куполом. Именно поэтому, в большинстве точках происходила фокусация отражения вогнутыми поверхностями, и многие такие точки совпадали с рядами кресел.

Имелось в зале два места, не считая балкона, где звук хоть и был отдаленным, но зато четким, которые обладали удовлетворительным звуком. Некоторые музыкальные жанры при исполнениях из-за этих свойств особенно подвергались искажениям. К примеру, игра на рояле и ударных инструментах стаккато. Зал обладал большим естественным временем реверберации, поэтому, исполняющиеся музыкальные произведения с хорошим эффектом ограничивались одним жанром: с длинными плывущими аккордами романтической музыкой. Для нее являлась исключительной, передаваемая залом теплота тонов. Только благодаря этому, зрители снова приходили в зал, мирясь с запаздывающим неприятным эхом. Несколько десятилетий велись попытки, не изменяя у зала внутреннего вида улучшить акустику. В итоге, решили проблему при помощи, диаметром от 2 до 4 метров тарелок, которые подвесили под куполом. Немного выше балкона, было подвешено 109 тарелок. А все вместе они, заполняющие собой примерно половину площади крыши, и слегка выпуклые в сторону аудитории создали собой новый потолок. Эти, пропитанные полиэфирной смолой диффузоры из стекловолокна снизили до разумного значения реверберацию при 500 Гц, и решили возникающую сверху проблему эха.

И если раньше, при незаполненном публикой зале передавать по радио громкие произведения было невозможно, к примеру, "Реквием» Верди", то после переделки это стало доступным.

В лондонском зале «Ройял Фестивал Холле» послевоенного времени, ошибка носила противоположный характер. Заранее были опрошены музыканты, какой бы хотели видеть акустику - прозрачную или тонально окрашенную. Выбрали тональную, но получилась, к сожалению, в большей степени прозрачная.

Больше чем следовало, шло поглощение звука, в частности в низких частотах из-за конструкции крыши, имевшей слишком тонкий свод. Незначительного эффекта смогли добиться, придав больше отражающих свойств поверхностям, и удалением из проходов ковров. Но и тут сохранялась на протяжении 1,4 секунды реверберация низких частот, а кашель был подобен выстрелу из винтовки. Постоянно возникал вопрос, какими способами увеличить у реверберации время? Как и зал, в стиле двадцатого века, так и ответ являлся технической новинкой - применение вспомогательного резонанса. Были применены необычного вида полостные резонаторы, которые содержали настроенные на прием узких частот микрофоны, и издающие звук при помощи отдельных громкоговорителей. Передача диапазона в 300 Гц, обеспечивалась при помощи 100 каналов, которые передавали шириной в 3 Гц отдельные полосы частот. Благодаря этому на поверхностях происходило восстановление резонанса. Время реверберации достигло 2 секунд, его можно было настраивать на разные частоты, и варьировать им. Но это усовершенствование, по сравнению с тарелками обошлось недешево, по всем акустическим параметрам являлось неудовлетворительным, кроме самой реверберации. Когда в игру вступают на полную мощность медные инструменты, они глушат и подавляют собой другие инструменты.

Как результат, лишь несколько мест обладает для любой музыки хорошим звуковым балансом. Зал «Ройял Фестивал Холл» остается для современной музыки, имеющий прозрачный и не заглушенный звук лучшим местом. До изменения акустики в обоих залах Би-Би-Си смогли добиться достаточно хорошего звучания путем правильного подбора микрофонов, и правильного их размещения. Но музыкальные произведения лучше звучат не в этих, а в третьем зале - перестроенной из бывшего катка главной оркестровой студии Би-Би-Си.

Но и этот зал, имеет ограничения, и не так известен в лондонской публике. Если ряды кресел, полностью заняты публикой, то его характеристики значительно ухудшаются. Поэтому, если пытаются в студию пустить публику, тогда звукорежиссеры этому, яростно сопротивляются. На данный момент, эта студия применяется сейчас только для стереофонических записей. Свои методы борьбы с акустическими проблемами при работе с первоклассными оркестрами находят и компании грамзаписи. Вероятно, что не все почитатели музыки знают, что записываются лучшие пластинки в строениях, которые для подобных целей не предназначены, залах-маленьких городов Хемерсмит, Уембли, Уотфорд, а не в тех известных больших залах. Отсюда можно сделать только один вывод: нужно создавать или искать хорошую акустику.

Не все концертные залы могут похвастаться историей со счастливым концом. Важное значение уделяется при выборе правильного зала на радио, хотя и наличие плохого зала к банкротству приводить не должно. Для записей на грампластинку или магнитную ленту подбор студии важен, если планируется их продажа, ведь их качество может очень сильно подорвать репутацию выпустившей их компании.