Adaptacja akustyki pomieszczenia odsłuchowego w praktyce cz.2

Adaptacja akustyki pomieszczenia odsłuchowego ma pewne odniesienia do kolumn głośnikowych. Oczywiście nie dosłownie.

Kolumna głośnikowa jest wyposażona zazwyczaj w dwa przetworniki. Istotne są ich wymiary. Głośnik wysokotonowy ma dość małą powierzchnię w stosunku do nisko-średniotonowego. Podobnie do wytłumienia średnich, a zwłaszcza wysokich częstotliwości, potrzeba niewielkiej ilości materiału dźwiękochłonnego, chociaż tu wchodzi w grę także objętość. Natomiast przy niskich częstotliwościach tego materiału potrzeba już naprawdę dużo.

Niestety mamy do dyspozycji materiały, które nie odpowiadają potrzebom. Problem staje się widoczny po tym, jak się spojrzy na wykres pokazujący współczynnik pochłaniania dla porowatego materiału dźwiękochłonnego.

Rys .1.

Okazuje się, że ma on właściwości w pewnym sensie zupełnie odwrotne do wymaganych. Mianowicie średnie i wysokie częstotliwości są tłumione bardzo dobrze, natomiast niskie słabiej lub praktycznie wcale.

Użycie takiej ilości materiału dźwiękochłonnego, która jest potrzebna do wytłumienia modów w niskich częstotliwościach spowoduje, że częstotliwości średnie i zwłaszcza wysokie, będą wytłumione zbyt mocno. Zastosowanie takiego materiału jak na rysunku dodatkowo nie zmieni wiele lub prawie nic poniżej 50 Hz. Dalego stosuje się montaż paneli w pewnej odległości od ścian, jak na rysunku poniżej.

Rys. 2.

Rysunki pokazują współczynniki tłumienia dla płyt o grubości 100 mm  bez odstępu i z odstępem 100 mm. Narzędzie do modelowania właściwości absorberów wykonanych z materiału porowatego znajduje się na stronie amcoustics.com.

Na rys. 2. tłumienie dla 50 Hz jest sporo większe, jednak i tak nie jest to wartość imponująca. Można powiedzieć, że wykorzystanie ustrojów akustycznych o właściwościach szerokopasmowych, czyli dokładnie takich, jak na rysunkach, nie pozwala na wykonanie dobrze działającej adaptacji akustycznej. Rozwiązaniem tego problemu jest użycie dwóch rodzajów, a nawet trzech, ustrojów akustycznych. Są one wymodelowane na rys. 3. Kalkulator znajduje się na stronie amcoustics.com.

Rys. 3. pokazuje modele ustrojów akustycznych, z których dwa można uznać za pułapki basowe i są to wykresy 1 i 2. Natomiast wykresy 2 i 3 przedstawiają właściwości ustrojów, które pochłaniają dodatkowo pewien zakres tonów średnich. Tego typu ustroje powstają przez dodanie do absorbera szerokopasmowego płyty z otworami lub szczelinami.

Ustroje o właściwościach podobnych do tych na rys. 3. są produkowane przez różnych wytwórców, jednak różnią się od nich tym, że pochłaniają więcej średnich tonów. Czytelnik, który spróbuje samodzielnie wymodelować takie ustroje jak na powyższym rysunku zauważy, że otwory, względnie szczeliny, stanowią bardzo małą powierzchnię płyty. Ustroje dostępne w handlu zazwyczaj mają otwory lub szczeliny zajmujące większą powierzchnię. Naprawdę wartościowe są pułapki basowe, kiedy powierzchnia otworów albo szczelin to około dwa procent powierzchni.

Wobec tego nasuwa się druga analogia adaptacji akustycznej do kolumny głośnikowej. Wykonując adaptację należy określić w jaki sposób podzielić pasmo dla tłumienia przez ustroje szerokopasmowe i pułapki basowe. Poza tym ważne jest użycie odpowiedniej ilości ustrojów obu typów.

W kolumnach głośnikowych zwrotnica dzieli pasmo pomiędzy przetworniki w określony sposób. Natomiast w adaptacji akustycznej trzeba wymodelować takie właściwości pułapek basowych, uwzględniając właściwości absorberów, aby współczynnik pochłaniania w całym zakresie wypadł jak najbardziej równo. Dokładnie tak samo jak przy zwrotnicy w adaptacji ważny jest zakres przejściowy, kiedy działają jeszcze pułapki basowe i zaczynają już działać absorbery szerokopasmowe.

Jednak nawet dopasowanie pułapek basowych do ustrojów szerokopasmowych nie gwarantuje pełnego sukcesu, bo w grę wchodzi samo pomieszczenie oraz to, co w nim się znajduje. Może być tak, że pewien zakres trzeba stłumić słabiej.

Wykonując adaptację akustyki trzeba mieć na uwadze przede wszystkim to, że charakterystykę można w jakimś stopniu poprawić przez EQ, ale niewłaściwego i nierównego czasu wygasania odbić się nie da skorygować w inny sposób niż przerabiając samą adaptację.

PS> Pułapki basowe z otworami o małej powierzchni w stosunku do całości wypadają lepiej w obliczeniach jeśli się użyje materiału tłumiącego o mniejszej gęstości. Warto poeksperymentować wpisując różne wartości. W praktyce wełna 15 kg/m³ ma około 6000 Pa.s/m ², 30 kg/m³ 10000 Pa.s/m ². 40 kg/m³ 15000 Pa.s/m ², a 70 kg/m³ 30000 Pa.s/m ².

cz. 3 z 3