8.8. Управление временем реверберации с помощью специального размещения звукопоглощающего материала
Эквивалентным временем реверберации можно управлять, раз- мещая в- направлении акустической оси микрофона эффективный ма- териал с коэффициентом звукопо- глощения cti, заметно превышаю- щим средний коэффициент звуко- поглощения ci2 всего помещения.
Рис. 8.9. Размещение эффективного зву- нопоглотителя относительно микрофона (а) и зависимость коэффициента на- правленности Q' от угла 9° '(б)
Если телесный угол, состав- ленный границами этого матери- ала и точкой размещения микро- фона, будет равен 201 (рис. 8Да) диффузную энергию, принимае- мую микрофоном, можно разде- лить на две части. Одна ча'сть бу- дет приходить к нему в пределах телесного угла, соответствующего плоскому углу 2я—261, после от- ражения от поверхностей помеще- ния. Другая часть будет прихо- дить в пределах угла 291, отража- ясь от эффективного звукопоглотителя.
£диф Q~ '
то первая часть этой энергии будет определяться чувствительно- стью:
Так как, согласно равенству (8.1.7),
где И и и в — коэффициенты направленности — общий для данного микрофона и частный, определяемый в пределах угла 26ь
Вторая часть диффузной энергии, цриходящей к микрофону^ благодаря воздействию эффективного материала будет уменьшена
ft
пропорционально отношению коэффициентов отражения —- и мо-
148
149
жет быть выражена
через,.чувствительность, как
Общая чувствительность микрофона в диффузном поле будет:
ИЛИ
(8.21)
Из этого выражения легко найти новый коэффициент направлен-
ности
(8.22)
Если Этот коэффициент подставить в выражение (8.18), то эквива- лентное время реверберации будет определяться таким равенством:
(8.23)
Пользуясь формулой (8.22) и полагая, что fie отличается от и толь- ко пределами интегрирования, т.* е. что
(8.24)
где Ф(6)—функция, выражающая направленные свойства микро- фона, можно, определить зависимость коэффициента направленности системы, состоящей из микрофона и эффективного поглотителя (см. рис. 8.9, а) от угла 6. Эта зависимость показана на рис. 8.9, б. На нем кривые 7, 2 и 3 отвечают случаю ненаправленного микрофона (£2 = 1) при времени реверберации, равном 1, 2 или 4с; кривые 1', 2', 3' соответствуют случаю применения кардиоидного микрофона (Q —3) при тех же значениях времени реверберации; кривые 1", 2'\ 3" построены для микрофонов суперкардиоидцого типа (й*=5). .•• Из рис. 8.9,б следует, что применение названной системы с не- направленным микрофоном крайне неэффективно (кривые 1—3). Этого нельзя сказать о применении в ней микрофона кардиоидного типа (кривые 1'—3f), при котором коэффициент направленности си- стемы возрастает с 3 до 7 -ь 8; Еще быстрее происходит этот рост для микрофонов гипер- и суперкардиоидного типа (кривые 1"—3"). Вместе с тем по кривым видно, что время реверберации помещения
150
па величину Q почти не влияет. Его изменение с 1 до 4 с увеличи- вает Q только на 15—20%. И, наконец, оказывается, что, судя по рис. 8.10, эквивалентная реверберация при увеличении угла 6 изме- няется все больше по мере увеличения расстояния между источ- ником звука и микрофоном.
Рис. 8.10. Кривые TSKB=f(Q) для кардиоид- ного микрофона при г=0,3; 1; 4; 7 м и Г=4 с (1, г, 8, 4) и при г-1; 4 м и Т=2 с (2', 3')
Следует заметить, что данный метод легко реализуется, например, в условиях ателье перезаписи, в которых, согласно современным тре-
Рис. 8.11. Эквивалентная реверберация как функция от расстояния для ненаправленного (1, 1') и кардиоидного микрофона без зву- копоглотителя (2, 2') и с ним (3, 3') при Т равном 4 и 2 с
бованиям, эффективно поглощающий материал размещается в ши- роких пределах вблизи экрана и за ним.
О совместном действии всех трех методов управления временем реверберации можно судить по кривым на рис. 8.11. Непрерывные кривые показаны на нем для случая, когда Г=4 с, а пунктирные — для случая Т—-2 с. Они показывают, что наиболее эффективным яв- ляется первый метод, что второй из/ них расширяет пределы управ- ления эквивалентной реверберацией, которые для всех методов тем шире, чем меньше заглушено помещение.
151