Большая тройка big_three Full view

Большая тройка

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

 

В строительстве исследования являются необходимой частью всех работ. Грунт должен быть достаточно твердым, чтобы выдерживать здание, грунтовым водам нужно протекать должным образом, вход и выход должны быть адекватно расположены. Этот список можно долго продолжать. Дизайнеры аудиосистем также должны выполнять исследования зрительного зала, чтобы определить условия, в которых будет работать новая звуковая система.

Существует множество параметров, которые можно измерить в здании, но это не всегда возможно, а порой нет практической необходимости в большинстве из них.

Если перечень измерений ужать до жизненно необходимых, остаётся три предмета, которые всегда должны учитываться при подготовке помещения для инсталляции звуковой системы. Для двух из них требуются акустические измерения, и для одного — электромагнитные измерения.

Акустическая среда

Существует несколько акустических параметров, которые должны быть известны о помещении. Они могут быть собраны с помощью двух измерений. Импульсный отклик поможет ответить на следующие вопросы:

• Уровень реверберации помещения.
• Имеются ли проблемы с НЧ?

Импульсная характеристика обычно строится на положительной вертикальной шкале децибел или отображается в виде кривой «энергия-время» (ETC – «energy-time curve»). Это позволяет легче её интерпретировать по отношению к человеческому слуху.

Характеристики больших помещений

Временной диапазон измерения затуханий в помещении, в случае импульсной характеристики должен быть больше, чем время, необходимое, чтобы сигнал импульса затих до уровня шума в помещении.

PBBigThreeFigure1Dec

Рисунок 1. Подобная картинка при измерении времени затухания в помещении говорит о лучшем соотношении «сигнал/шум» и хорошем частотном разрешении.

Это может варьироваться: от менее чем одной секунды до нескольких секунд. По меньшей мере, одна секунда рекомендуется в качестве минимального значения, так как это позволит частотам вплоть до 1 Гц быть наблюдаемыми. Всегда лучше иметь много времени для записи, чем мало.

PBBigThreeFigure2Dec

Рисунок 2. Увеличение зоны измерений показывает, что это помещение «живое» (присутствуют стоячие волны), но не реверберирующее (отсутствует густой «хвост»).

Помещение может быть «живым», но не иметь правильной реверберации. В реверберационных помещениях время отклика будет иметь плотный «хвост», который плавно затухает с течением времени.

PBBigThreeFigure3Dec

Рисунок 3. В отличие от Рис. 2, это помещение имеет густой хвост, который распадается в течение нескольких секунд. Дизайнер должен учитывать накопление реверберации в пространстве.

Хвост реверберации будет похож практически во всем помещении (это определено размерами и формой комнаты), так что одного измерения импульсного отклика достаточно, чтобы охарактеризовать всё помещение еще на стадии проектирования системы. Мне нравится для этого измерения выбирать место подальше от границ помещения, но не точно в центре комнаты.

Целью этого первого импульсного отклика является оценка характеристики затухания в помещении. Наверное, пока еще нет смысла пытаться анализировать определенные отражения. Они могут резко меняться, в зависимости от размещения громкоговорителей и направленности, а также от конкретного места, и могут быть сведены к минимуму при хорошей практике проектирования.

Акустически большой зал – тот, в котором длины звуковых волн малы относительно расстояния между поверхностями. Это верно для большинства помещений на высоких частотах. Может быть необходимо оценить помещение после того, как громкоговорители были выбраны и установлены, чтобы определить, как и где помещение требуется обработать.

С уменьшением частоты меняется тип акустического поведения. Область перехода между поведением большой и маленькой комнаты (критическую частоту) можно выявить с помощью импульсной характеристики.

Характеристики малых помещений

Когда импульсная характеристика рассматривается в частотной области, модальная плотность пространства легко наблюдается. На логарифмической шкале, моды всегда широко расставлены на низких частотах, увеличивая плотность с увеличением частоты.

PBBigThreeFigure4Dec

Рисунок 4. В частотной области импульсный отклик с Рис.2 показывает хорошую модальную плотность выше 100 Гц. Это большое помещение для большинства слышимого спектра.

Цель состоит в том, чтобы отметить регион, после которого моды становятся достаточно плотными, перекрывая друг друга и производя более гладкий отклик. Рисунок 4 показывает импульсную характеристику 1200-местного зала, показанную в частотной области с помощью быстрого преобразования Фурье (FFT)– функции, имеющейся во многих аудио-анализаторах.

Обратите внимание, что моды стали довольно плотными после 100 Гц. Это означает, что они вряд ли принесут существенную окраску в вокальном диапазоне, но могут значительно повлиять на звучание сабов, или звук органной педали. В меньших пространствах эта переходная область смещается вверх по частоте, и большая часть спектра может подвергнуться неблагоприятному влиянию стоячих волн (модов) в помещении.

Хорошая геометрия помещения является первой линией обороны против бедной низкочастотной производительности. В тяжелых случаях необходимо лечение — хороший повод, чтобы пригласить акустического консультанта.

Окружающий шум

Шумные аудитории производят ряд проблем для звукоусиления. Шум заставляет эксплуатировать систему на чрезмерных уровнях, что снижает её стабильность и требует применения только ближних микрофонов.

Основными правонарушителями по поводу шума, как правило, являются системы отопления, вентиляции и кондиционирования, и шум транспорта. Измерение критерия шума (NC — Noise Criteria) может показать аудио-дизайнеру, с чем ему нужно бороться.
Исследование шума должно быть совершено на различных слушательских позициях и дизайнеру следует отталкиваться от самого худшего значения. Если шум является чрезмерным (более чем NC 40 для аудитории) должны быть предприняты шаги, чтобы его контролировать.

Это еще один хороший повод, чтобы пригласить специалиста. Недавно мы проводили семинар в конференц-зале, в котором был NC 61 — настоящая проблема для слушателей. Рис. 5 показывает Критерий Шума на задних местах в этом помещении.

PBBigThreeFigure5Dec

Рисунок 5. Кривая NC показывает частотно-взвешенный график характеристики окружающего шума в помещении.

Радиочастотное исследование

Это то, что часто упускается из виду. Распространение беспроводных устройств на аудио рынке делает радиочастотное исследование помещения очень полезным начинанием.

Количество беспроводных продуктов, используемых в зрительном зале, имеет тенденцию быстро расти. Пользователь начинает работать с парой беспроводных петличных микрофонов. Следующий музыкальный спектакль требует несколько больше. В конце концов, группа хочет беспроводные ушные мониторы, и так далее.

Исходный анализ пространства раскроет информацию о лучшем диапазоне для использования (VHF или UHF), и насколько высоким должно быть качество радиосистем (плотное частотное пространство требует более высокого качества передатчиков и приемников).

Исследование также поможет выявить место оптимального размещения приемников — могут ли они находиться возле микшерной консоли, или должны быть на сцене.

PBBigThreeFigure6Dec

Рисунок 6.

На рис. 6 показан спектральный анализ FM-диапазона в одном из залов. Этот график будет неоценимым подспорьем для выбора производителя беспроводных систем и в разработке стратегии для беспроводного пространства, которая не будет требовать постоянной замены уже существующих компонентов, чтобы позволить больше каналов, меньшее расстояние между частотами, и т. д.

Аналогичное исследование UHF -диапазона может показать более доступную полосу пропускания, которая может быть использована для беспроводных устройств.

Вывод

Знание характеристик затухания в помещении необходимо для выбора и размещения соответствующей акустической системы (или систем).

Импульсная характеристика в различных формах описывает эти характеристики. Модальный отклик помогает выявить проблему стоячих волн для определенного пространства и может помочь в размещении аудио оборудования, а также выявить необходимость акустической обработки помещения.

Исследование шума показывает, сколько акустического усиления должна обеспечить система, и помогает выявить чрезмерно шумные источники, которые должны быть скоректированы. Радиочастотное исследование имеет неоценимое значение для создания долгосрочной стратегии работы с беспроводными устройствами в данном пространстве.

Умение проводить и интерпретировать исследования такого рода — это признак истинного аудио профессионализма. Потраченное время с лихвой окупается качественно выполненными проектами и хорошей репутацией.

Существует ряд инструментальных платформ, которые доступны и экономически эффективны. Они включают в себя компьютерно-контролируемые инструменты, ручные инструменты и программное приложение.

Доверие клиентов повышается, так как меньше их денег тратится на слабое материально-техническое оснащение для конкретных площадок.

Исследование помещений является также важным шагом в стандартизации и формализации практики проектирования аудио-систем.

Пэт и Бренда Браун.

Оригинал материала.


  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Обсуждение