7.3.1. Маршруты звуковых волн

 

Звуковые волны, исходя из полости рта вокалиста, распространяются достаточно направленно. За исключением разве что самых низких частот, этот факт становится очевидным уже в самом процессе работы в таких комнатах. Так, когда в такой комнате неподалеку от вас находится человек, который что-то вам говорит, вы его определенно слышите. Но стоит ему отвернуться от вас, как его голос становится намного тише, если, конечно, он не повернулся в направлении звукоотражающих стеклянных дверей или не говорит «в пол». Правда, в большинстве слу-

чаев вокалист все-таки обращен в сторону стеклянных дверей или окон, поскольку для работы ему, как правило, нужен визуальный контакт с контрольной комнатой. Итак, звук исходит из полости рта вокалиста и ударяется о стеклянную поверхность, которая отражает добрые 90 % энергии обратно под очень широким углом рассеяния. И, еще не успев надеть наушники, вокалист слышит свой голос, сдобренный отражениями от пола, которые могут быть как прямыми, так и вторично отраженными от окна. Эти отражения препятствуют возникновению у вокалиста ощущения гнетущей «мертвости» акустики комнаты.

Энергия, отраженная от стекла обратно, ударяется в две боковые стены и потолок под косым углом. Под прямым углом звук попадает только на стену, находящуюся напротив стеклянной поверхности. Попадание же звука под косым углом на поглощающую поверхность обычно приводит к большей потере его энергии, поскольку ему приходится проходить через поглотитель по диагонали, т.е. получается, что он проходит сквозь большую толщину звукопоглощающего материала (фото 14). Итак, любой звук, отражающийся от окна и пола, затем автоматически уходит в стены под косыми углами. Если между вокалистом и окном поставить обращенный в сторону вокалиста микрофон с кардиоидной диаграммой направленности, то он будет воспринимать только звук, исходящий из полости рта вокалиста плюс, возможно, совершенно ничтожное количество отражений от пола.

Проникая в первый слой войлока, находящегося за декоративной тканевой обивкой, звук частично им поглощается, а частично проходит до гидроизольной основы. На средних и высоких частотах гидроизол «работает» на отражение, и все высокие частоты, отраженные от него, пусть даже под углом 90°, вынуждены снова пройти через войлок/минеральную вату, прежде чем они попадут в комнату. Для поглощения частот с длиной волны порядка 8 см (4 кГц), двухсантиметровый слой волокнистого поглощающего материала будет весьма эффективным, поскольку частотам с относительно короткой длиной волны пробиться сквозь войлок/минеральную вату очень сложно. И если даже 10 % средних и высоких частот отразятся все-таки от поверхности нашей вокальной комнаты после первого контакта со стенами, то после второго контакта отразится уже только 10 % от первых 10 %. При третьем отражении от стен, которое в столь маленькой комнате может произойти всего-то через каких-нибудь 15-20 мс, остающейся в отражениях энергии будет уже в тысячу раз меньше (10 % от 10 % от 10 %) той, которая была в звуке, вышедшем из уст вокалиста. Таким образом, мы имеем спад на 30 дБ за первые 20 мс и еще на 60 дБ - за время значительно меньшее, чем 50 мс.

На низких частотах, например, на которых работают бас-гитарные комбисистемы (если комнату предполагается использовать и для записи бас-гитарных трэков), механизмы звукопоглощения уже совершенно другие. Низкочастотные звуки распространяются во всех направлениях и имеют гораздо большую проникающую силу, чем высокочастотные звуки, как благодаря своей намного большей акустической мощности, так и из-за того, что длина их волн очень велика по сравнению с толщиной стен. В этом случае первой внутренней обшивкой комнаты (имеется в виду - за декоративной тканевой обивкой) должен быть слой материала, создающего кинетический барьер (гидроизол), покрытый двухсантиметровым слоем войлока из отходов хлопка. Такой композитный материал плотностью 5 кг/м2 поставляется в рулонах 5 х 1 м. Он прибивается гвоздями к каркасной конструкции комнаты так, чтобы его войлочная сторона была обращена внутрь комнаты. Позади этого кинетического барьера образуется воздушная полость шириной 7,5 см, в которой сверху подвешивается занавес-экран из того же хлопчатого войлока, вырезанный и подогнанный так, чтобы заполнять собой полость на всю высоту и ширину ее поперечного сечения. На другой стороне каркасной конструкции крепится сэндвич, состоящий из двух слоев 13-миллиметрового гипсокартона и слоя гидроизола плотностью 5 или 10 кг/м2 между ними.

Все эти вышеперечисленные слои «работают» как диафрагмы: они могут свободно вибрировать и способны сильно гасить звук. Итак, наша комната, если говорить, по крайней мере, о низких частотах, представляет собой некий большой мягкий «мешок». Когда звуковые волны ударяются о кинетический барьер, происходит примерно то же, что и при нанесении боксером удара по тяжелому мешку с песком: комната как бы впитывает в себя удар, поглощая большую часть его энергии и превращая ее в тепловую. Фактически внутренняя обшивка стен испытывает толчки и уходит назад, а затем подается вперед в результате действия полуциклов сжатия-разрежения звуковых волн, но вес обшивки и вязкостные потери у звука таковы, что у него почти не остается возможности «выскользнуть» назад. Обшивка такого рода обладает малой степенью упругости, она более или менее инертна, поэтому ее и называют гидроизолом, т.е. изоляцией столь же неупругой и столь же инертной, как водная подушка. Таким же образом вы можете, к примеру, приделать очень «классный» язык к колоколу, сделанному из свинца, но едва ли сможете добиться от такого колокола характерного звона. Свинец будет впитывать удар, деформироваться от него, и благодаря присущим ему сильным внутренним гасящим свойствам он энергию этого удара просто поглотит. Кроме того, он будет слишком тяжелым для того, чтобы сильно раскачиваться под ударами, а поскольку ни раскачиваться, ни вибрировать он почти не может, то вряд ли сможет излучать сколько-нибудь заметный звук.

Так и у нас - когда звук пытается заставить вибрировать гидроизольную обшивку нашей вокальной комнаты, ему приходится «работать» на перемещение тяжелой гибкой массы, и в результате демпфирующего противодействия обшивки его акустическая энергия преобразуется в тепловую. Какая-то часть звука, конечно же, отражается назад, в комнату, но размеры последней настолько малы, что уже спустя несколько миллисекунд отраженная энергия снова сталкивается - на сей раз с другой поверхностью комнаты - и снова несет потери. Короче говоря, звук затухает очень быстро, а на низких частотах, ниже 150 Гц или около того, он совершенно исчезает менее чем за 100 мс. Что же касается самых низких частот, то с ними проблем не возникает, потому что они не получают вообще никакой поддержки от энергии мод, так как зона давления в комнате распространяется на довольно высокие частоты.

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