Незалежно від того, чи це колонка HiFi, чи домашній кінотеатр, чи студія звукозапису чи кінотеатр, акустична система взаємодітиме з кімнатою. Національні стандарти, що стосуються будівництва, зазвичай передбачають показники звукоізоляції будинків, але зазвичай не передбачають обробки відбитого звуку. Зазвичай, якщо кімната не отримує жодної акустичної обробки, незалежно від того, наскільки хороші динаміки, вони зіткнуться з вузькими місцями через перешкоди в кімнаті. У цей час можна сказати, що матеріали для акустичної обробки є необхідністю.
Акустичні обробні матеріали можна умовно розділити на звукопоглинальні матеріали , дифузійні матеріали та звукоізоляційні матеріали відповідно до їхніх функцій. Серед них, окрім звичайних звукопоглинальних панелей, іншим типом звукопоглинальних матеріалів є низькочастотні пастки, які зазвичай використовуються для цілеспрямованого поглинання низьких частот. Однак тут я хотів би спочатку поговорити про різницю між звукопоглинальними матеріалами та звукоізоляційними матеріалами. Саме тут багато людей помиляються. Щоб зрозуміти різницю між ними, спочатку потрібно зрозуміти, як звук продовжує поширюватися після того, як досягає наших спільних стін.
Звук падіння – Відбитий звук = Коефіцієнт звукопоглинання
Аварійний звук – переданий звук = втрата передачі
Частина звуку поглинається стіною і перетворюється на тепло.
З наведеного вище співвідношення неважко зробити висновок, що звукоізоляція повинна лише забезпечити якомога менше звуку, що передається, але вона не обов’язково має хороше звукопоглинання. Ось крайній приклад. Якщо стіна кімнати є дуже гладкою двошаровою стіною, показники звукоізоляції дуже хороші завдяки двошаровій конструкції. Однак, оскільки стіна дуже гладка, відбитий звук, особливо високочастотний, дуже сильний, а ефект звукопоглинання дуже слабкий.
Насправді, є дуже поширені подібні конструкції, такі як двошарове звукоізоляційне скло, яке має хороший звукоізоляційний ефект, але гладка природа скляної поверхні призведе до того, що відбитий звук буде дуже сильним. Таке двошарове звукоізоляційне скло майже не має ефекту звукопоглинання.
У той же час звичайні звукопоглинальні матеріали зазвичай мають посередні звукоізоляційні властивості і, як правило, не такі хороші, як стіни тієї ж товщини.
Звукопоглинаючий матеріал
Традиційними звукопоглинальними матеріалами є пористі матеріали, або науково відомі як акустичні звукопоглинальні матеріали. Суть звукових хвиль - це різновид вібрації. Якщо бути точним, то для акустичної системи це вібрація повітря. Коли вібрації повітря передаються цьому звукопоглинальному матеріалу, вібрації поступово послаблюються тонкою пористою структурою та перетворюються на теплову енергію.
Чим товщі звукопоглинальний матеріал, тим більше таких невеликих порожнин у напрямку поширення звуку, і тим краще ефект поглинання звуку, що падає випадково або під малими кутами.
З іншого боку, акустично резистивні звукопоглинальні матеріали мають низькочастотну граничну частоту для ефективного поглинання, яка зазвичай пов’язана з товщиною звукопоглинального матеріалу, який вимагає приблизно 1/4 довжини хвилі. Тому для поглинання низьких частот практично неможливо використовувати акустично резистивні звукопоглинальні матеріали, а для низьких частот потрібні інші типи матеріалів для обробки.
Водночас, коефіцієнт звукопоглинання звукопоглинальних матеріалів також пов'язаний з кутом падіння звуку. Наприклад, деревоволокниста плита високої щільності може відбивати звук під великими кутами.
Дифузійний матеріал
По-перше, нам все ще потрібно зрозуміти, що таке дифузія звуку або яка роль дифузійних матеріалів.
Коли звук падає на стіну, частина звуку виходить уздовж геометричного напрямку і продовжує поширюватися, але зазвичай цей процес не є абсолютним «дзеркальним відбиттям». Якщо це ідеальне абсолютне відображення, звук повинен виходити точно в геометричному напрямку після проходження через поверхню, а енергія в напрямку виходу повинна відповідати напрямку падіння. Весь процес не втрачає енергії, що можна розуміти як відсутність дифузії взагалі, або частіше розуміти як дзеркальне відбиття в оптиці.
При ідеальній дифузії немає основного напрямку випромінювання. Звук випромінює рівномірно в усіх напрямках у просторі після падіння на поверхню. Зазвичай це можна розуміти як дифузне відбиття в оптиці.
Звичайно, все це також пов’язано з такими факторами, як довжина хвилі звуку. Фактичне середовище для прослуховування не тільки вимагає певного розсіювання, але також має намагатися уникати сильних відображень, таких як усе скло від підлоги до стелі. Але це означає, що відбитий звук буде складнішим, а сума розрахунку – більшою.
Іноді нам потрібна певна кількість відбитого звуку, але якщо нам не потрібен особливо сильний відбитий звук, ми можемо розмістити дифузійні матеріали у відповідних місцях. Для іншого прикладу, іноді, якщо кімната заповнена звукопоглинальними матеріалами, вона поглинатиме занадто багато звуку. Дифузійні матеріали можуть зменшити звук раннього відбиття, забезпечуючи звук пізнього відбиття, так що невеликі приміщення також можуть мати певний ефект реверберації. Для систем стереодинаміків рекомендується мати певну кількість дифузійного матеріалу в кімнаті, тоді як для систем домашнього кінотеатру дифузійний матеріал можна відповідно зменшити або іноді можна прийняти повністю звукопоглинальну конструкцію.
Як ми щойно згадували, найнижча ефективна частота дифузійного матеріалу або найнижча частота дифузії пов’язана з розміром виступу дифузора. Чим більше виступів дифузора, тим нижча частота може бути ефективно розсіяна.
Існують також випадки, коли цей тип дифузора виглядає як римська колона, а також має естетичний дизайн. І власне, оскільки кімнати багатьох аудіофілів зараз невеликі, то такий дифузор може і не знадобитися. Ефективна частота загальної квадратичної залишкової дифузійної пластини становить близько 700 ~ 1000 Гц. Іноді вибір частоти також слід робити в кожному конкретному випадку.
У той же час наші звичайні акустичні системи HiFi, домашні кінотеатри та інші невеликі домашні середовища для прослуховування не потребують використання дифузорів із надмірними виступами. Оскільки дифузію звуку зазвичай пояснюють з точки зору геометричної акустики, якщо частота нижча за надмірну частоту кімнати, це категорія хвильової акустики. Або що дифузійні матеріали, придатні для невеликих приміщень, як правило, не повинні бути такими ж товстими, як для оперних і концертних залів.
Басова пастка
Як згадувалося вище, для акустично резистивних звукопоглинальних матеріалів майже нереально ефективно поглинати низькі частоти. Для поглинання низьких частот часто потрібні матеріали, які базуються на інших принципах.
Резонатор Гельмгольца — це дуже поширена акустична структура, яка часто використовується в таких додатках, як зменшення шуму вихлопних труб автомобілів і мотоциклів. Принцип полягає в тому, щоб відкрити невеликий отвір у порожнині V і з’єднати коротку трубку, щоб утворити найпростіший пристрій — резонатор Гельмгольца. Якщо повітряний стовп S в короткій трубці порушується і рухається всередину порожнини, газ у порожнині стиснеться і тиск зросте. Рух повітряного стовпа S всередину блокується і замість цього рухається назовні. Пройшовши положення рівноваги, він за інерцією продовжує рух назовні. В даний час тиск у порожнині зменшується, в результаті чого стовп повітря S перестає рухатися назовні, а потім рухається всередину, повторюючи цикл.
Мембранні механічні резонансні звукопоглиначі – це ще один тип звукопоглинального матеріалу для низьких частот , який зазвичай використовується в архітектурних конструкціях, таких як багатошарові стінові конструкції.
Через такі фактори, як кімнатні стоячі хвилі, додаткове посилення зазвичай генерується в певних діапазонах частот, що призводить до низькочастотного резонансу. Низькочастотні пастки можуть певною мірою усунути пікові перешкоди, спричинені цими кімнатними режимами. Звичайно, також можна використовувати такі методи, як кілька сабвуферів або цифрова обробка сигналу DSP.
Звукоізоляційні матеріали
Як детально пояснювалося раніше, характеристики звукоізоляції та звукопоглинання матеріалів відрізняються. Звукопоглинальні матеріали часто використовують переваги дрібної структури пор у матеріалі. Однак ця невелика структура отворів зазвичай також призводить до передачі звукових хвиль. Щоб запобігти подальшій передачі та поширенню звуку від матеріалу, необхідно максимально зменшити структуру порожнини та збільшити щільність матеріалу.
Зазвичай звукоізоляційні характеристики звукоізоляційних матеріалів пов’язані з щільністю матеріалу. Придбання звукоізоляційних матеріалів високої щільності може ще більше поліпшити звукоізоляційні властивості приміщення. Однак одношарові звукоізоляційні матеріали іноді все ж мають обмеження. У цьому випадку можна використовувати двошарову звукоізоляційну обробку, а до двох шарів звукоізоляційних матеріалів додавати додаткові демпферні матеріали. Однак слід зазначити, що два шари звукоізоляційних матеріалів не повинні мати однакову товщину, наскільки це можливо, щоб уникнути повторення тієї самої частоти. Якщо під час фактичного будівництва та оздоблення, весь будинок спочатку повинен бути звукоізоляційним, а потім проводити звукопоглинальні та дифузійні обробки.
Акустична обробка є обов’язковою умовою для акустичних систем. Однак акустичне лікування не є випадковим застосуванням. Розуміння відповідних базових знань є важливою передумовою правильної акустичної обробки. Дизайн акустичного лікування також тісно пов’язаний з кімнатою, акустичною системою тощо. Немає фіксованого рішення чи відповіді, і фактична ситуація має остаточно переважати.
Щоб отримати додаткову інформацію про меламінову піну SINOYQX, зв’яжіться з нами за адресою [email protected] або зателефонуйте нам за номером +86-28-8411-1861.
Деякі зображення та тексти відтворено з Інтернету, і авторські права належать оригінальному автору. Якщо є порушення, зв’яжіться з нами, щоб видалити.