Philip Newell - Project studios |
118 |
Филипп Ньюэлл – Project-студии |
|
излучения (до 60-ти градусов), а на рисунке 34(b) - общая мощностная характеристика того же громкоговорителя. Обратите внимание на повышение мощности со снижением частоты для поддержания относительно постоянного давления в осевом направлении. Осевые и внеосевые характеристики звучания замерялись в безэховой камере (фото 22), где фактически нет отражений. Номинально она не имеет реверберации до частоты 70 Hz, ниже которой её поглощающих свойств уже недостаточно, чтобы называться безэховой. Общая мощностная характеристика (рисунок 34(b)) измерялась в реверберационной камере, показанной на фото 23. Во избежание влияния на характеристику звучания стоячих волн, порождаемых структурой помещения, расчёт характеристик выполнялся путём сложения измерений, полученных при использовании данного громкоговорителя из двух разных позиций. Во время каждого замера по камере произвольно перемещали микрофон, чтобы добиться усреднённого показателя для всего пространства помещения. В данной камере время реверберации составляло около восьми секунд.
Поскольку в реверберационной камере общие характеристики, как правило, суммируются (громкоговоритель и микрофон перемещались только для того, чтобы сгладить какие-то мелкие неравномерности), то ясно, что замерять осевые и внеосевые частотные характеристики в такой камере было бы невозможно. Все графики были бы похожи на графики мощностной характеристики. И наоборот, в безэховой камере нельзя измерить общую мощность только в одной взятой точке. Для этого нужны были бы замеры в сотнях точек на фиксированном расстоянии от источника, затем обобщение этих замеров, что было бы весьма утомительным занятием. Реверберационная камера отражает излучение практически со всех направлений в сторону микрофона с минимальными потерями, что облегчает эту работу. В камере, показанной на рисунке 23, среднее
расстояние прохождения звука до отражающей поверхности - около 6 метров, поэтому при скорости 334 метра в секунду в течение 8 секунд каждый звук отражается примерно 450, прежде чем он ослабеет на 60 dB.
Время реверберации, RT60, – это время, за которое звук затухает на 60 dB от первоначального уровня. Это тот практический уровень, который взяли за основу при выработке данных стандартов. Оркестр в концертном зале выдает пиковый звук на уровне
примерно 100 dB при уровне фонового шума где-то около 40
dB, и финальные аккорды оркестра при затухании растворяются в шуме при падении их уровня примерно на 60 dB. 60 dB – это затухание звука до одной миллионной части его первоначальной мощности.
10.2. Помещения с реалистичными условиями прослушивания
На практике свойства обычных помещений оказываются где-то в промежутке между безэховой и ревербационной камерой, заимствуя черты каждой из них. При прослушивании на близком расстоянии
Philip Newell - Project studios |
119 |
Филипп Ньюэлл – Project-студии |
|
громкоговорителя в обычной комнате, его звучание будет в основном определяться его осевой частотной характеристикой. По мере удаления от громкоговорителя вглубь комнаты всё большее влияние на слышимое звучание будет оказывать реверберантная (мощностная) характеристика. Расстояние, на котором характеристика звучания изменяется от преимущественно осевой до преимущественно реверберантной, называется критическим расстоянием. В помещениях одинаковой формы и размеров критическое расстояние будет отличаться в зависимости от величины звукопоглощения. В быту такое поглощение обеспечивают мягкие материалы: ковры, шторы, диваны, стулья; а на более низких частотах
– окна, двери, половые доски, оштукатуренные потолки, книжные шкафы и другие нежёсткие предметы. Энергия, которая могла бы вызвать вибрацию объектов, поглощается до того, как она может стать отражённой.
Philip Newell - Project studios |
120 |
Филипп Ньюэлл – Project-студии |
|
10.2.1 Бесконечное разнообразие
Напрашивается вывод: если любые два помещения не имеют одинаковую структуру, одинаковую обстановку, если в них находятся люди и предметы разных форм и размеров, то каждое из них будет отличаться разной степенью поглощения, а значит и разным критическим расстоянием, которое вдобавок ещё будет частотно-зависимым в силу частотно-зависимого характера различных поглощающих поверхностей. Отсюда следует, что при прослушивании одинаковых громкоговорителей в различных помещениях воспринимаемый частотный баланс также будет разным. Частотные характеристики будут меняться даже в пределах критического расстояния, поскольку по определению критическое расстояние
– это расстояние, за которым реверберантная характеристика становится доминирующей, а слышимой она становится ещё раньше. В гулком и звонком помещении комнатные резонансы могут быть слышны, даже если к громкоговорителю прижаться носом.
Расположение громкоговорителей и слушателей в комнате также оказывает влияние на характер восприятия звучания громкоговорителей, так как изменяется взаимодействие с гармоническими резонансами помещения и углы звуковых отражений. Это делает данную ситуацию ещё более вариабельной. Ещё хуже то, что отражения, возвращающиеся к диффузорам громкоговорителей, создают отличные друг от друга поля давления, сквозь которые диффузоры должны «проталкивать» звук. Когда диффузору приходится «проталкиваться» сквозь что-то с большей силой, он выполняет больше работы и таким образом излучает больше энергии. При перемещении громкоговорителя по комнате изменяется соотношение отражений, возвращающихся к диффузору. Соответственно изменяется излучаемый выходной сигнал, т.е. мощностная характеристика. Об этом пойдет речь в 12-й главе, поскольку это оказывает большое влияние на распределённые системы громкоговорителей (системы, использующие несколько громкоговорителей на один канал) и на точность локализации фантомных образов.
Так как вышеназванные переменные обстоятельства оказывают значительное влияние на звучание пары мониторов в помещении, не удивляет, что в такой же степени проявляются и различия отдельных помещений, отдельных систем. Поэтому многие бытовые системы звучат настолько поразному. В этих различиях одна из причин такого разнообразия акустических систем на рынке hi-fi аппаратуры. Часто лишь возможность использования широкого ассортимента акустических систем со своими особенностями рабочих характеристик является единственным способом скомпенсировать