11.4 Помехи от оборудования

Любое оборудование в комнате создаёт звуковые отражения. Не так уж много нужно ума, чтобы поместить оборудование так, чтобы оно не отражало звук прямо на позицию слушателя. Однако следует чуточку больше сказать о таких отражениях, потому что их "поведение" зависит от частоты. Объекты, которые имеют малые размеры по сравнению с данной длиной волны, как правило, "поглощаются" звуком: он обходит их, словно "заглатывая". Но когда поверхности объектов сопоставимы с длиной волны, они действуют, как зеркала. Звук распространяется со скоростью примерно 340 метров в секунду при температуре около 20 °C. Поэтому звуковая волна с частотой 340 Hz имеет длину около 1 метра. 100герцевая волна будет соответственно иметь длину более 3 метров, и такая частота без труда "проглотит" небольшой настольный монитор с максимальным размером 40 см. В случае же со звуковой волной на частоте 10 kHz, длина которой составляет всего около 3 см, поверхности корпусов мониторов будут во много раз шире, чем длина волны, поэтому они будут "работать" на отражение, как зеркало.

Изложим эту же мысль по-другому. Если большой мяч бросить в стену, оштукатуренную отсевом, то поверхность мяча "поглотит" эти неровности, а мяч отскочит назад в том же направлении, словно от ровной стены. Если затем в ту же стену бросить теннисный шарик, и если неровности стены равны или превышают его размеры, то он отскочит под углом, который зависит от угла граней тех неровностей, о которые он ударился. Это не совсем точное сравнение, но оно даёт какое-то представление зависимости отражений от длины волны. Низкие частоты "охватывают" и микшерные пульты, но если микшеры имеют большие плоские задние панели, следует обратить внимание на их взаимодействие с "нижней серединой"; следует исключить любые колебания между передней стеной помещения и задней панелью микшерного пульта с помощью поглощающего материала, который накладывается перед задней панелью микшера.

11.5 Происхождение концепций

Описываемая здесь концепция является развитием концепции «бессредных» комнат Тома Хидли, по которой он начал строить студии в середине 80-х годов и продолжает строить по сей день. Многие из его контрольных комнат огромны, но это связано с тем, что он хочет расширить диапазон равномерного распределения резонансов книзу до 10 Hz, а добиться этого в малых помещениях невозможно. Том и я выступали спонсорами аспирантского научно-исследовательского проекта по поглощению низких частот в 1990 г. в Институте Исследования Звука и Вибрации Саутгемптонского университета. Эти исследования значительно обогатили нас опытом и привели к выработке возможностей поглощения "нормальных" частот в небольших помещениях. Основополагающие концепции таких комнат были изложены в докладе, представленном на конференции в Институте Акустики Великобритании в 1994 г.

Основной принцип, заложенный в концепции таких комнат - обеспечение максимально достоверного мониторинга записываемого на ленту сигнала. Если вкратце, то вопрос стоит так: если диапазон возможных условий прослушивания настолько широк - от наушников до дискотек и автомобилей, - то на что должна равняться акустика контрольной комнаты? Интернациональный характер музыкального рынка свёл практически на "нет" понятие "среднестатистической комнаты прослушивания", поскольку акустика в типичных домах в разных странах отличается невероятно. Единственное, на что ещё можно ориентироваться и что можно контролировать - это записанный сигнал. Более того, разные условия прослушивания лучше подходят для разных видов музыки, но ни одна контрольная комната не может удовлетворять всем потребностям. «Бессредный» подход переносит субъекта акустики прослушивания в конечную среду прослушивания (помещение, автомобиль, наушники и проч.), в то время как компромиссы между этими средами обычно приводят к "халтуре". Хорошо спроектированные большие комнаты могут обеспечивать хорошо подобранные компромиссные эксплуатационные параметры. Но небольшие комнаты – это совсем другое дело. Конечно, из этого абзаца ясно, что я не сторонник принципа сведения записей, ориентируясь на вкусы рынка. Я считаю, что сведение мы должны выполнять в соответствии с каким-то стандартом.

Поглощающие стены и потолки в бессредных комнатах являются многослойными, поглощающими удар звуковых волн постепенно, чтобы не создавать отражений при их переходе из воздушной среды в поглощающий материал. Точно так же, как электрические отражения возникают при несовпадении оконечных сопротивлений, акустические поглощающие материалы отражают энергию при возникновении резкого изменения акустического сопротивления. Поэтому в безэховых камерах используются клинообразные пуансоны, чем обеспечивается плавный переход из воздушной среды в пенополиуретан, стекловолокно или всё что угодно, из чего они сделаны. Это также похоже на современную концепцию бронежилета. Пятидесятисантиметровая броня уступила место лёгким, многослойным и более эффективным защитным материалам, которые не прерывают полёт входящей пули резко.

11.6 Строительные принципы

На фото 24 показан первый слой системы поглощения на задней стене малой контрольной комнаты. В окончательном виде он покрывается акустически прозрачной тканью, но первый слой (если смотреть по ходу волны) представляет собой подвешенные панели из ДСП, покрытые с одной стороны слоем акустически-демпфирующего материала (например, гидробита), и с обеих сторон – 5- сантиметровым слоем волоконного поглощающего материала (например, минералватой). Между панелями имеются воздушные "просветы". Эта конструкция обладает определённым сопротивлением и обеспечивает звуковое поглощение различными способами. Позади ряда этих панелей обычно подвешивается ещё большая панель схожей конструкции, но закрепляется она так, чтобы она висела практически параллельно каркасу задней акустической стены. Сама акустическая стена (или, если хотите, - акустическая оболочка) представляет собой каркас из деревянных брусков, ячейки которого заполнены волоконным материалом (минералватой) толщиной 5–10 см. Со стороны комнаты (мониторов) каркас покрывается слоем гидробита и ещё одним слоем минералваты. Со стороны несущих стен помещения каркас покрывается "сэндвичем", состоящим из гипсокартона и гидробита. Гидробит между слоями гипсокартона образует "ограничительный слой", который очень усиливает акустическое демпфирование. Всё это приводит к потере акустической энергии и широкому рассеиванию частотного компонента тех гармонических резонансов, которые ещё остались в данной контрольной комнате.