Ať už se jedná o HiFi reproduktor nebo domácí kino, nahrávací studio či kino, reproduktorový systém bude interagovat s místností. Národní normy týkající se stavebnictví obvykle stanoví ukazatele zvukové izolace domů, ale obvykle nezahrnují úpravu odraženého zvuku. Obvykle, pokud místnost nedostává žádné akustické ošetření, bez ohledu na to, jak dobré jsou reproduktory, narazí na překážky způsobené rušením místnosti. V této době lze říci, že materiály pro akustickou úpravu jsou nutností.
Akustické ošetřovací materiály lze podle jejich funkcí zhruba rozdělit na zvukově pohlcující materiály , difúzní materiály a zvukově izolační materiály. Kromě konvenčních zvukově pohlcujících panelů existuje další typ zvukově pohlcujícího materiálu nízkofrekvenční lapač, který se obvykle používá k cílené absorpci nízkých frekvencí. Zde bych se však nejprve rád zmínil o rozdílu mezi zvukově pohlcujícími a zvukově izolačními materiály. I zde mnoho lidí rozdíl nepochopí. Abychom pochopili rozdíl mezi těmito dvěma pojmy, musíme nejprve pochopit, jak se zvuk dále šíří poté, co dosáhne našich společných zdí.
Incident Sound – Odražený zvuk = koeficient zvukové pohltivosti
Incident Sound – Přenesený zvuk = Ztráta přenosu
Část zvuku je pohlcena stěnou a přeměněna na tepelnou energii.
Z výše uvedeného vztahu není těžké zjistit, že zvuková izolace potřebuje pouze zajistit co nejméně přenášeného zvuku, ale nemusí mít nutně dobrou zvukovou pohltivost. Zde je extrémní příklad. Pokud je stěna místnosti velmi hladká dvouvrstvá stěna, je zvukově izolační výkon velmi dobrý díky dvouvrstvému provedení. Protože je však stěna velmi hladká, odražený zvuk, zejména vysoká frekvence, je velmi silný a účinek pohlcování zvuku je velmi špatný.
Ve skutečnosti existují velmi běžné podobné konstrukce, jako je dvouvrstvé zvukotěsné sklo, které má dobrý zvukově izolační účinek, ale hladký povrch skla způsobí, že odražený zvuk bude velmi silný. Takové dvouvrstvé zvukotěsné sklo nemá téměř žádný efekt pohlcování zvuku.
Běžné zvukově izolační materiály přitom mají většinou průměrné zvukově izolační vlastnosti a většinou nejsou tak dobré jako stěny stejné tloušťky.
Materiál pohlcující zvuk
Tradiční materiály pohlcující zvuk jsou porézní materiály nebo vědecky známé jako materiály pohlcující zvuk s akustickým odporem. Podstatou zvukových vln je druh vibrace. Přesněji řečeno, pro systém reproduktorů jsou to vibrace vzduchu. Při přenosu vzduchových vibrací na tento zvuk pohlcující materiál se vibrace postupně uvolňují jemnou porézní strukturou a přeměňují se na tepelnou energii.
Čím silnější je materiál pohlcující zvuk, tím více jsou takové malé dutiny ve směru šíření zvuku a tím lepší je účinek pohlcování zvuku dopadajícího náhodně nebo pod malými úhly.
Na druhé straně akusticky odporové materiály pohlcující zvuk mají pro účinnou absorpci nízkofrekvenční mezní frekvenci, která obvykle souvisí s tloušťkou materiálu pohlcujícího zvuk, která vyžaduje asi 1/4 vlnové délky. Proto je téměř nemožné, aby akusticky odporové materiály pohlcující zvuk byly použity k pohlcování nízkých frekvencí a pro nízké frekvence jsou zapotřebí jiné typy zpracovatelských materiálů.
Difuzní materiál
Za prvé, stále musíme pochopit, co je to šíření zvuku nebo jaká je role difúzních materiálů.
Když zvuk dopadne na stěnu, část zvuku vystoupí v geometrickém směru a bude se dále šířit, ale obvykle tento proces není absolutní „zrcadlový odraz“. Pokud se jedná o ideální absolutní odraz, měl by zvuk po průchodu povrchem vystupovat přesně v geometrickém směru a energie ve směru výstupu by měla být konzistentní s dopadajícím směrem. Celý proces neztrácí energii, což lze chápat jako vůbec žádnou difúzi, nebo častěji chápat jako zrcadlový odraz v optice.
Při ideální difúzi neexistuje žádný hlavní směr vyzařování. Zvuk se po dopadu na povrch šíří rovnoměrně do všech směrů v prostoru. Lze jej běžně chápat jako difúzní odraz v optice.
To vše samozřejmě souvisí i s faktory, jako je vlnová délka zvuku. Skutečné poslechové prostředí vyžaduje nejen určitou míru difúze, ale také by se mělo snažit vyhnout se silným odrazům, jako je celé sklo od podlahy ke stropu. To ale znamená, že odražený zvuk bude složitější a výpočetní množství bude větší.
Někdy potřebujeme určité množství odraženého zvuku, ale pokud nepotřebujeme zvláště silný odražený zvuk, můžeme umístit difúzní materiály na odpovídající místa. Jiný příklad, někdy, když je místnost naplněna materiály pohlcujícími zvuk, pohltí příliš mnoho zvuku. Difúzní materiály dokážou snížit časný odraz zvuku a zároveň zajistit zvuk pozdního odrazu, takže malé místnosti mohou mít také určitý efekt dozvuku. U stereofonních reproduktorových soustav se doporučuje mít v místnosti určité množství difúzního materiálu, zatímco u systémů domácího kina lze difúzní materiál vhodně snížit nebo někdy může být přijata konstrukce plně pohlcující zvuk.
Jak jsme právě zmínili, nejnižší efektivní frekvence difuzního materiálu nebo nejnižší frekvence difuze souvisí s velikostí výstupku difuzoru. Čím více výstupků difuzoru, tím nižší je frekvence, kterou lze účinně rozptylovat.
Existují také případy, kdy je tento typ difuzoru vyroben do podoby římského sloupu a zároveň působí esteticky. A ve skutečnosti, protože pokoje mnoha audiofilů nejsou v současné době velké, nemusí být takový difuzér potřeba. Efektivní frekvence obecné kvadratické zbytkové difúzní desky je asi 700~1000Hz. Někdy by měl být výběr frekvence také proveden případ od případu.
Zároveň naše běžné HiFi reproduktorové systémy a domácí kina a další malá domácí poslechová prostředí nemusí používat difuzory s nadměrnými výstupky. Protože šíření zvuku se obvykle vysvětluje pomocí geometrické akustiky, jakmile je frekvence nižší než nadměrná frekvence místnosti, jde o kategorii vlnové akustiky. Nebo že difúzní materiály vhodné do malých místností obecně nemusí být tak silné jako ty pro operní a koncertní sály.
Basová past
Jak bylo uvedeno výše, je téměř nereálné, aby akusticky odolné materiály pohlcující zvuk účinně pohlcovaly nízké frekvence. Pro absorpci nízkých frekvencí jsou často potřeba materiály, které jsou založeny na jiných principech.
Helmholtzův rezonátor je velmi běžná akustická struktura, často používaná v aplikacích, jako je snížení hluku výfukového potrubí automobilů a motocyklů. Princip spočívá v otevření malého otvoru v dutině V a připojení krátké trubice k vytvoření nejjednoduššího zařízení, Helmholtzova rezonátoru. Pokud je vzduchový sloupec S v krátké trubici narušen a pohybuje se do dutiny, plyn v dutině se stlačí a tlak se zvýší. Pohyb vzduchového sloupce S dovnitř je blokován a místo toho se pohybuje směrem ven. Po projití rovnovážné polohy pokračuje v pohybu ven vlivem setrvačnosti. V současné době tlak v dutině klesá, což způsobuje, že se vzduchový sloupec S přestane pohybovat směrem ven a poté se pohybuje dovnitř, přičemž se cyklus opakuje.
Membránové mechanické rezonanční absorbéry zvuku jsou dalším typem zvukově pohlcujícího materiálu pro nízké frekvence , obvykle se používají v architektonických návrzích, jako jsou vícevrstvé stěnové konstrukce.
Kvůli faktorům, jako jsou pokojové stojaté vlny, se v určitých frekvenčních pásmech obvykle generuje dodatečné zesílení, což má za následek nízkofrekvenční „brumlání“ rezonance. Nízkofrekvenční pasti mohou do určité míry eliminovat špičkové rušení způsobené těmito režimy místnosti. Samozřejmě lze použít i metody, jako je více subwooferů nebo digitální zpracování signálu DSP.
Zvukově izolační materiály
Jak bylo podrobně vysvětleno výše, zvuková izolace a schopnost pohlcování zvuku se u materiálů liší. Materiály pohlcující zvuk často využívají malé struktury pórů v materiálu. Tato struktura malých otvorů však obvykle také vede k přenosu zvukových vln. Aby se zabránilo dalšímu přenosu a šíření zvuku z materiálu, je nutné co nejvíce zmenšit strukturu dutiny a zvýšit hustotu materiálu.
Zvuková izolace zvukově izolačních materiálů obvykle souvisí s hustotou materiálu. Nákup zvukotěsných materiálů s vysokou hustotou může dále zlepšit zvukově izolační vlastnosti místnosti. Jednovrstvé zvukově izolační materiály však někdy mají stále omezení. V tomto případě lze použít dvouvrstvou zvukově izolační úpravu a ke dvěma vrstvám zvukově izolačních materiálů se přidávají další tlumicí materiály. Je však třeba poznamenat, že je třeba se vyhnout dvěma vrstvám zvukově izolačních materiálů, aby měly pokud možno stejnou tloušťku, aby se zabránilo opakování stejné frekvence. Pokud během skutečné výstavby a dekorace, celý dům by měl být nejprve zvukotěsný a poté by měly být provedeny úpravy pohlcování zvuku a difúze.
Akustická úprava je u reproduktorových soustav nutností. Akustická úprava však není náhodnou aplikací. Pochopení příslušných základních znalostí je důležitým předpokladem správného akustického zacházení. Návrh akustické úpravy také úzce souvisí s místností, reproduktorovým systémem atd. Neexistuje žádné pevné řešení ani odpověď a nakonec by měla převážit skutečná situace.
Pro více informací o melaminové pěně SINOYQX nás prosím kontaktujte na adrese [email protected] nebo nám napište: +86-28-8411-1861.
Některé obrázky a texty jsou reprodukovány z internetu a autorská práva náleží původnímu autorovi. Pokud dojde k nějakému porušení, kontaktujte nás, abychom je odstranili.