Είτε πρόκειται για ηχείο HiFi είτε για home theater, είτε για στούντιο ηχογράφησης ή κινηματογράφο, το σύστημα ηχείων θα αλληλεπιδράσει με το δωμάτιο. Τα εθνικά πρότυπα που σχετίζονται με την κατασκευή ορίζουν συνήθως τους δείκτες απόδοσης ηχομόνωσης των σπιτιών, αλλά συνήθως δεν περιλαμβάνουν την επεξεργασία του ανακλώμενου ήχου. Συνήθως, εάν ένα δωμάτιο δεν δέχεται ακουστική επεξεργασία, ανεξάρτητα από το πόσο καλά είναι τα ηχεία, θα συναντήσει σημεία συμφόρησης λόγω παρεμβολής δωματίου. Αυτή τη στιγμή, τα υλικά ακουστικής επεξεργασίας μπορούμε να πούμε ότι είναι αναγκαιότητα.
Τα υλικά ακουστικής επεξεργασίας μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε ηχοαπορροφητικά υλικά , υλικά διάχυσης και ηχομονωτικά υλικά ανάλογα με τις λειτουργίες τους. Μεταξύ αυτών, εκτός από τα συμβατικά ηχοαπορροφητικά πάνελ, ένας άλλος τύπος ηχοαπορροφητικού υλικού είναι μια παγίδα χαμηλών συχνοτήτων που συνήθως χρησιμοποιείται για την απορρόφηση χαμηλών συχνοτήτων. Ωστόσο, εδώ θα ήθελα πρώτα να μιλήσω για τη διαφορά μεταξύ ηχοαπορροφητικών υλικών και ηχομονωτικών υλικών. Αυτό είναι επίσης το σημείο που πολλοί άνθρωποι παρερμηνεύουν. Για να κατανοήσετε τη διαφορά μεταξύ των δύο, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε πώς ο ήχος συνεχίζει να διαδίδεται αφού φτάσει στους κοινούς μας τοίχους.
Ήχος πρόσπτωσης – Ανακλώμενος ήχος = Συντελεστής απορρόφησης ήχου
Ήχος περιστατικού – Μεταδιδόμενος ήχος = Απώλεια μετάδοσης
Μέρος του ήχου απορροφάται από τον τοίχο και μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια.
Από την παραπάνω σχέση, δεν είναι δύσκολο να διαπιστωθεί ότι η ηχομόνωση χρειάζεται μόνο να εξασφαλίζει όσο το δυνατόν λιγότερο μεταδιδόμενο ήχο, αλλά δεν έχει απαραίτητα καλή ηχοαπορρόφηση. Εδώ είναι ένα ακραίο παράδειγμα. Εάν ο τοίχος του δωματίου είναι ένας πολύ λείος τοίχος διπλής στρώσης, η απόδοση ηχομόνωσης είναι πολύ καλή λόγω του σχεδιασμού διπλής στρώσης. Ωστόσο, επειδή ο τοίχος είναι πολύ λείος, ο ανακλώμενος ήχος, ειδικά η υψηλή συχνότητα, είναι πολύ ισχυρός και το αποτέλεσμα απορρόφησης ήχου είναι πολύ φτωχό.
Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολύ κοινά παρόμοια σχέδια, όπως το ηχομονωτικό γυαλί διπλής στρώσης, το οποίο έχει καλό ηχομονωτικό αποτέλεσμα, αλλά η λεία φύση της γυάλινης επιφάνειας θα κάνει τον ανακλώμενο ήχο να είναι πολύ δυνατός. Ένα τέτοιο ηχομονωτικό γυαλί διπλής στρώσης δεν έχει σχεδόν κανένα αποτέλεσμα ηχοαπορρόφησης.
Ταυτόχρονα, τα κοινά ηχοαπορροφητικά υλικά έχουν συνήθως μέτριες ηχομονωτικές ιδιότητες και συνήθως δεν είναι τόσο καλά όσο οι τοίχοι του ίδιου πάχους.
Ηχοαπορροφητικό υλικό
Τα παραδοσιακά ηχοαπορροφητικά υλικά είναι πορώδη υλικά ή επιστημονικά γνωστά ως ηχοαπορροφητικά υλικά ακουστικής αντίστασης. Η ουσία των ηχητικών κυμάτων είναι ένα είδος δόνησης. Για την ακρίβεια για το σύστημα ηχείων είναι η δόνηση αέρα. Όταν οι δονήσεις του αέρα μεταδίδονται σε αυτό το ηχοαπορροφητικό υλικό, οι δονήσεις σταδιακά ανακουφίζονται από τη λεπτή πορώδη δομή και μετατρέπονται σε θερμική ενέργεια.
Όσο πιο παχύ είναι το ηχοαπορροφητικό υλικό, τόσο περισσότερες τέτοιες μικρές κοιλότητες είναι προς την κατεύθυνση της διάδοσης του ήχου και τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα απορρόφησης για τον ήχο που προσπίπτει τυχαία ή σε μικρές γωνίες.
Από την άλλη πλευρά, τα ηχοαπορροφητικά υλικά με ακουστική αντίσταση έχουν συχνότητα αποκοπής χαμηλής συχνότητας για αποτελεσματική απορρόφηση, η οποία συνήθως σχετίζεται με το πάχος του ηχοαπορροφητικού υλικού, το οποίο απαιτεί περίπου το 1/4 του μήκους κύματος. Ως εκ τούτου, είναι σχεδόν αδύνατο να χρησιμοποιηθούν ηχοαπορροφητικά υλικά με ακουστική αντίσταση για την απορρόφηση χαμηλών συχνοτήτων, και άλλοι τύποι υλικών επεξεργασίας απαιτούνται για χαμηλές συχνότητες.
Ταυτόχρονα, ο συντελεστής ηχοαπορρόφησης των ηχοαπορροφητικών υλικών σχετίζεται επίσης με τη γωνία πρόσπτωσης του ήχου. Για παράδειγμα, οι ινοσανίδες υψηλής πυκνότητας θα μπορούσαν να ανακλούν τον ήχο σε μεγάλες γωνίες.
Υλικό διάχυσης
Πρώτον, πρέπει ακόμα να καταλάβουμε τι είναι η διάχυση του ήχου ή ποιος είναι ο ρόλος των υλικών διάχυσης.
Όταν ο ήχος προσπίπτει σε έναν τοίχο, μέρος του ήχου θα εξέρχεται κατά μήκος της γεωμετρικής κατεύθυνσης και θα συνεχίσει να διαδίδεται, αλλά συνήθως αυτή η διαδικασία δεν είναι μια απόλυτη «κατοπτρική αντανάκλαση». Εάν πρόκειται για ιδανική απόλυτη ανάκλαση, ο ήχος θα πρέπει να εξέρχεται ακριβώς στη γεωμετρική κατεύθυνση αφού περάσει από την επιφάνεια και η ενέργεια στην κατεύθυνση εξόδου θα πρέπει να είναι συνεπής με την προσπίπτουσα κατεύθυνση. Η όλη διαδικασία δεν χάνει ενέργεια, η οποία μπορεί να γίνει κατανοητή ως καθόλου διάχυση, ή ευρύτερα κατανοητή ως κατοπτρική ανάκλαση στην οπτική.
Στην ιδανική διάχυση, δεν υπάρχει κύρια κατεύθυνση εκπομπής. Ο ήχος εκπέμπεται ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις στο χώρο μετά από πρόσκρουση στην επιφάνεια. Μπορεί να γίνει κατανοητό ως διάχυτη ανάκλαση στην οπτική.
Όλα αυτά βέβαια σχετίζονται και με παράγοντες όπως το μήκος κύματος του ήχου. Το πραγματικό περιβάλλον ακρόασης όχι μόνο απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα διάχυσης, αλλά θα πρέπει επίσης να προσπαθεί να αποφύγει τις έντονες αντανακλάσεις, όπως ολόκληρο το γυαλί από το δάπεδο μέχρι την οροφή. Αλλά αυτό σημαίνει ότι ο ανακλώμενος ήχος θα είναι πιο περίπλοκος και το ποσό υπολογισμού θα είναι μεγαλύτερο.
Μερικές φορές χρειαζόμαστε μια συγκεκριμένη ποσότητα ανακλώμενου ήχου, αλλά αν δεν χρειαζόμαστε ιδιαίτερα ισχυρό ανακλώμενο ήχο, μπορούμε να τοποθετήσουμε υλικά διάχυσης σε αντίστοιχες θέσεις. Για ένα άλλο παράδειγμα, μερικές φορές εάν ένα δωμάτιο είναι γεμάτο με ηχοαπορροφητικά υλικά, θα απορροφήσει πάρα πολύ ήχο. Τα υλικά διάχυσης μπορούν να μειώσουν τον πρώιμο ήχο ανάκλασης ενώ παράλληλα εξασφαλίζουν ήχο όψιμης ανάκλασης, έτσι ώστε τα μικρά δωμάτια να μπορούν επίσης να έχουν ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα αντήχησης. Για συστήματα στερεοφωνικών ηχείων, συνιστάται να υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα υλικού διάχυσης στο δωμάτιο, ενώ για συστήματα οικιακού κινηματογράφου, το υλικό διάχυσης μπορεί να μειωθεί κατάλληλα ή μερικές φορές μπορεί να υιοθετηθεί ένας πλήρης σχεδιασμός ηχοαπορρόφησης.
Όπως μόλις αναφέραμε, η χαμηλότερη αποτελεσματική συχνότητα του υλικού διάχυσης ή η χαμηλότερη συχνότητα διάχυσης σχετίζεται με το μέγεθος προεξοχής του διαχύτη. Όσο περισσότερες προεξοχές του διαχύτη, τόσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα που μπορεί να διαχυθεί αποτελεσματικά.
Υπάρχουν επίσης ορισμένες περιπτώσεις όπου αυτός ο τύπος διαχύτη γίνεται σε εμφάνιση ρωμαϊκής στήλης ενώ έχει επίσης μια αισθητική αίσθηση σχεδίασης. Και μάλιστα, δεδομένου ότι τα δωμάτια πολλών ηχοφίλων δεν είναι μεγάλα προς το παρόν, ένας τέτοιος διαχύτης μπορεί να μην χρειάζεται. Η αποτελεσματική συχνότητα μιας γενικής τετραγωνικής πλάκας διάχυσης υπολοίπου είναι περίπου 700~1000Hz. Μερικές φορές η επιλογή της συχνότητας θα πρέπει επίσης να γίνεται κατά περίπτωση.
Ταυτόχρονα, τα κοινά μας συστήματα ηχείων HiFi και τα home cinema και άλλα μικρά οικιακά περιβάλλοντα ακρόασης δεν χρειάζεται να χρησιμοποιούν διαχυτές με υπερβολικές προεξοχές. Επειδή η διάχυση του ήχου συνήθως εξηγείται με όρους γεωμετρικής ακουστικής, όταν η συχνότητα είναι χαμηλότερη από την υπερβολική συχνότητα του δωματίου, είναι η κατηγορία της ακουστικής κυμάτων. Ή ότι τα υλικά διάχυσης που είναι κατάλληλα για μικρά δωμάτια γενικά δεν χρειάζεται να είναι τόσο παχιά όσο αυτά για όπερες και αίθουσες συναυλιών.
Μπασοπαγίδα
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, είναι σχεδόν μη ρεαλιστικό για ηχοαπορροφητικά υλικά με ακουστική αντίσταση να απορροφούν αποτελεσματικά χαμηλές συχνότητες. Για την απορρόφηση χαμηλών συχνοτήτων χρειάζονται συχνά υλικά που βασίζονται σε άλλες αρχές.
Το αντηχείο Helmholtz είναι μια πολύ κοινή ακουστική δομή, που χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές όπως η μείωση του θορύβου των σωλήνων εξάτμισης αυτοκινήτων και μοτοσυκλετών. Η αρχή είναι να ανοίξετε ένα μικρό άνοιγμα σε μια κοιλότητα V και να συνδέσετε έναν κοντό σωλήνα για να σχηματίσετε την απλούστερη συσκευή, τον αντηχείο Helmholtz. Εάν η στήλη αέρα S στον κοντό σωλήνα διαταραχθεί και μετακινηθεί μέσα στην κοιλότητα, το αέριο στην κοιλότητα θα συμπιεστεί και η πίεση θα αυξηθεί. Η προς τα μέσα κίνηση της στήλης αέρα S μπλοκάρεται και κινείται προς τα έξω. Αφού περάσει τη θέση ισορροπίας, συνεχίζει να κινείται προς τα έξω λόγω αδράνειας. Επί του παρόντος, η πίεση στην κοιλότητα μειώνεται, με αποτέλεσμα η στήλη αέρα S να σταματήσει να κινείται προς τα έξω και στη συνέχεια να μετακινηθεί προς τα μέσα, επαναλαμβάνοντας τον κύκλο.
Τα ηχοαπορροφητικά μεμβράνης μηχανικού συντονισμού είναι ένας άλλος τύπος υλικού απορρόφησης ήχου για χαμηλές συχνότητες , που συνήθως εφαρμόζεται σε αρχιτεκτονικά σχέδια, όπως τα σχέδια πολυστρωματικών τοίχων.
Λόγω παραγόντων όπως τα στάσιμα κύματα δωματίου, συνήθως δημιουργείται πρόσθετο κέρδος σε ορισμένες ζώνες συχνοτήτων, με αποτέλεσμα τον συντονισμό «βουητό» χαμηλής συχνότητας. Οι παγίδες χαμηλής συχνότητας μπορούν να εξαλείψουν σε κάποιο βαθμό τις παρεμβολές αιχμής που προκαλούνται από αυτές τις λειτουργίες δωματίου. Φυσικά, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι όπως πολλαπλά υπογούφερ ή επεξεργασία ψηφιακού σήματος DSP.
Ηχομονωτικά υλικά
Όπως εξηγήθηκε λεπτομερώς προηγουμένως, η απόδοση ηχομόνωσης και η απόδοση ηχοαπορρόφησης των υλικών διαφέρουν. Τα ηχοαπορροφητικά υλικά συχνά εκμεταλλεύονται τη δομή των μικρών πόρων μέσα στο υλικό. Ωστόσο, αυτή η δομή μικρής οπής συνήθως οδηγεί επίσης στη μετάδοση ηχητικών κυμάτων. Προκειμένου να αποφευχθεί η περαιτέρω μετάδοση και διάδοση του ήχου από το υλικό, είναι απαραίτητο να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η δομή της κοιλότητας και να αυξηθεί η πυκνότητα του υλικού.
Συνήθως, η απόδοση ηχομόνωσης των ηχομονωτικών υλικών σχετίζεται με την πυκνότητα του υλικού. Η αγορά ηχομονωτικών υλικών υψηλής πυκνότητας μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω τις ηχομονωτικές ιδιότητες ενός δωματίου. Ωστόσο, τα ηχομονωτικά υλικά μιας στρώσης μερικές φορές εξακολουθούν να έχουν περιορισμούς. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ηχομόνωση διπλής στρώσης και πρόσθετα υλικά απόσβεσης προστίθενται στα δύο στρώματα ηχομονωτικών υλικών. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι δύο στρώσεις ηχομονωτικών υλικών θα πρέπει να αποφεύγονται να έχουν το ίδιο πάχος όσο το δυνατόν περισσότερο για να αποφευχθεί η επανάληψη της ίδιας συχνότητας. Εάν κατά τη διάρκεια της πραγματικής κατασκευής και διακόσμησης, ολόκληρο το σπίτι πρέπει πρώτα να ηχομονωθεί και στη συνέχεια να γίνουν θεραπείες ηχοαπορρόφησης και διάχυσης.
Η ακουστική επεξεργασία είναι απαραίτητη για τα συστήματα ηχείων. Ωστόσο, η ακουστική θεραπεία δεν είναι μια τυχαία εφαρμογή. Η κατανόηση των σχετικών βασικών γνώσεων είναι σημαντική προϋπόθεση για τη σωστή ακουστική επεξεργασία. Ο σχεδιασμός ακουστικής επεξεργασίας σχετίζεται επίσης στενά με το δωμάτιο, το σύστημα ηχείων, κ.λπ. Δεν υπάρχει σταθερή λύση ή απάντηση και η πραγματική κατάσταση θα πρέπει τελικά να επικρατήσει.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον αφρό μελαμίνης SINOYQX, επικοινωνήστε μαζί μας στο [email protected] ή τηλεφωνήστε μας στο: +86-28-8411-1861.
Ορισμένες εικόνες και κείμενα αναπαράγονται από το Διαδίκτυο και τα πνευματικά δικαιώματα ανήκουν στον αρχικό δημιουργό. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε παράβαση, επικοινωνήστε μαζί μας για διαγραφή.