5.6. К вопросу о низких частотах

 

Рассматривая большую комнату студии В1аск\ут§ (см. фото 8), мы говорили, что все 24 м2 ее потолка использовались в качестве поглотителя низких частот. Вместе с тем даже при таком уровне поглощения время реверберации на низких частотах было все-таки намного больше, чем у других упомянутых нами комнат. Если бы не было такого поглотителя, комната студии В1аск\У1П§ создавала бы нагромождение низкочастотной энергии, которая бы «размазывала» все записи, делая их малоразборчивыми. А вот в комнате Ке^езШсПо (см. фото 11) такое поглощение не требуется. Ведь в комнате столь малых размеров просто не может быть такого нагромождения низких частот, потому что длина пути мод комнаты слишком мала для того, чтобы поддерживать резонансы волн большой длины. Подробнее об этом мы поговорим в следующем разделе.

На фото 13 показано, как можно управлять реверберационными свойствами комнат за счет акустических свойств их поверхностей и размеров отдельных блоков. На высоких частотах акустика комнаты в основном зависит от соотношения прямых отражений и степени звукопоглощения. На этих частотах можно практически представлять распространения звука в виде лучей света. В среднечастотном диапазоне на акустику комнаты влияние оказывают главным образом диффузия и дифракция, порождаемые неровностями поверхности и краями камней. В диапазоне «верхних низов» и «низкой середины» звучание комнаты определяется в основном теми частотами, которые могут усиливаться за счет модальной энергии. В этом диапазоне обычно принято применять законы нормальной волновой акустики. По мере сокращения размеров комнаты модальные частоты отодвигаются друг от друга все дальше и дальше - энергия концентрируется в более четко размежеванных частотных полосах, в результате чего звучание комнаты становится более «окрашенным», т.е. резонансным. Вместе с тем, с уменьшением размеров комнаты самые низкие из поддерживаемых ею частот «загоняются» вверх, и поэтому чрезмерное нагромождение низких частот становится маловероятным.

Малые комнаты дают, как правило, несколько «коробчатое» звучание, поскольку наиболее четко проявляющаяся в них модальная энергия относится к диапазону высоких частот, которые чем-то напоминают звучание большого короба, а отсюда - и «коробчатый» звук. Область частот, находящихся под влиянием комнатных мод, ограничена сверху порогом, имеющим название «частота большой комнаты»1, а снизу - областью, известной под названием «зона давления». Последняя может рассматриваться как диапазон частот (НЧ), для которого размеры комнаты слишком малы, чтобы поддерживать модальные резонансы на этих частотах. Об этом мы поговорим подробнее в главе 7. Звуковая волна на рис. 30, а может быть представлена в виде линии, пересекающей комнату. Рисунок этот есть не что иное, как снимок, сделанный в определенный момент времени; он показывает позиции высокого и низкого давления на какой-то момент на определенной частоте. Другой снимок, сделанный на несколько мгновений позже, показывал бы пики и провалы, одинаково смещенные в направлении распространения волны. Однако в условиях резонанса интерферограмма прямых и отраженных волн становится неподвижно привязанной в пространстве. Резонанс же появляется тогда, когда расстояние между двумя противоположными отражающими поверхностями будет кратным длине волны резонансной частоты. Модальный маршрут как бы улавливает энергию волн, причем пики и провалы прямых и отраженных волн в точности совпадают друг с другом. В таких обстоятельствах нагромождение энергии может быть очень сильным. Этот эффект во многом подобен качелям. Если синхронизировать толчок, т.е. подачу энергии, так, чтобы он происходил именно в тот момент, когда качели находятся в высшей точке своей траектории, то качели будут сильно раскачиваться вперед и назад даже, казалось бы, при минимальном приложении силы (см. рис. 30, 6).

А вот ниже этих частот (см. рис. 30, в), когда длина волн уже достаточно велика, заметных чередующихся зон давления выше и ниже среднего в комнате уже не наблюдается - давление, скорее, повышается или падает по всему объему комнаты целиком. Акустика комнаты, таким образом, не может усиливать первичный звук, привнося в него энергию резонансов, потому что она не дает возможности сформироваться резонансным маршрутам, поэтому звук быстро затухает. Вот причина, по которой звучание низкочастотной реверберации резко сокращается с уменьшением размеров комнат. И наоборот, в больших залах, где частотный диапазон зоны давления относится к инфразвуковой области, даже самые низкие из воспринимаемых на слух частот могут усиливаться за счет модальной энергии. Эти частоты печально известны тем, что они едва ли поддаются поглощению и не теряют в значительной мере энергию, проходя сквозь двери или окна, если эти двери и окна не пропорциональны длинам их волн. Да и препятствия не могут сильно сбивать их со своего маршрута, если размер этих препятствий не равен примерно четверти длины волны данных частот. Неудивительно поэтому, что в комнатах меньшего размера, где частота зоны давления выше, а количество столкновений волн со стенами в единицу времени больше, низкие частоты затухают быстрее.

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Яндекс цитирования Яндекс.Метрика