آموزش آکوستیک کردن استودیو خانگی

در این مقاله قصد داریم به همراه شما به آموزش آکوستیک کردن استودیو خانگی بپردازیم و نشان دهیم با بالا بردن کیفیت آکوستیک تا چه میزان می توان کیفیت صدای ضبط شده در استودیو را بالا برد. امیدواریم این مطالب مورد توجه شما قرار گیرد.

فهرست موارد مورد بررسی:

1. چرا باید به آکوستیک کردن استودیو اهمیت بدهیم؟
2. کدام عوامل می توانند در آکوستیک استودیوی شما تاثیر منفی بگذارند؟
3. منابع موجود برای رفع مشکل آکوستیک اتاق: جذب و انتشار
4. منابع موجود برای رفع مشکل آکوستیک اتاق: جذب کننده ها
5. پخش کننده صدا – Diffuser
6. افزایش انتشار
7. بهینه سازی آکوستیک در اتاق های ضبط، اتاق های کنترل و اتاق های ترکیبی
8. اتاق های کنترل با پیکربندی نامناسب

همچنین اگر علاقه دارید تا درباره تاریخچه آکوستیک بدانید، می توانید به مقاله ی مربوط به آن مراجعه کنید و آن را مطالعه نمایید.

چرا باید به آکوستیک کردن استودیو اهمیت بدهیم؟

برای بسیاری از صدابردارها آکوستیک نبودن استودیو ممکن است یک نگرانی ثانویه باشد. با توجه به سرمایه گذاری های عظیم در صنعت تجهیزات استودیو ممکن است به نظر بیاید میکروفون ها توانایی تنظیم شدن با شرایط آکوستیک استودیو را داشته باشند. اما باید در نظر داشت، دقیقا کیفیت طراحی آکوستیک استودیوی است که کلید دستیابی به ضبط ها و میکس های با کیفیت عالی است.

اگر شرایط آکوستیک استودیوی شما ناقص باشد می تواند جزئیات ضبط های شما را از بین ببرد و ارزیابی موسیقی پخش شده را نیز تقریبا غیر ممکن خواهد کرد. در چنین شرایطی محدودیت هایی در ارزیابی و پردازش موسیقی وجود دارد. همانطور که یک عکاس فقط به دوربین حرفه ای اکتفا نمی کند و موقعیت قرارگیری سوژه و نور پردازی نیز برای او مهم می باشد، استودیوها نیز باید از نظر آکوستیک اصلاح شوند تا به کیفیت بالایی در ضبط صدا رسید. در ادامه به نحوه آکوستیک کردن استودیوی خانگی می پردازیم. از این رو بهتر است قبل از خرید پنل آکوستیک موارد زیر را با دقت بخوانید و به درستی یک خرید مطمئن را انجام دهید.

کدام عوامل می توانند در آکوستیک کردن استودیوی شما تأثیر منفی بگذارند؟

درک مهمی که در آکوستیک کردن studio باید به آن برسیم مشکلات ناشی از بازتاب صدا می باشد. این پدیده به صورت رزونانس اتاق (پیچش صدا)، پژواک فلاتر می تواند بروز پیدا کند که همه این موارد جزی از انعکاس صدا است، به عبارتی دیگر صدایی که از سقف و دیوار و کف منعکس می شود به دلیل سختی سطوحی می باشد که فاقد جاذب صدا می باشند.

انعکاس صدا لزوما یک مشکل نیست اما پتانسیل آن را دارد تا با شرایط اتاق و ابعاد اتاق به یک مشکل تبدیل شود. برای ساخت استودیوی خانگی معمولا  اتاق خواب و اتاق نشیمن مورد استفاده قرار م یگیرد که از نظر آکوستیکی این فضاها کوچک هستند و تاثیر منفی انعکاس صدا دراین اتاق ها بیشتر است. میانگین طول مسیری که صدا با اولین برخورد طی می کند بسیار کوتاه است و در واقعیت امواج صدا تمام انرژی خود را پس از برخورد و بازتاب حفظ می کنند. بنابراین، بازتاب های انتشار یافته صدا در مقایسه با صدای اصلی کاهش چندانی نخواهند داشت و با کمی تاخیر به گوش یا میکروفن می رسند. این بازتاب های قوی اولیه باعث ایجاد مشکلات در شنیدن صدا می شوند و حتما باید مهار شوند.

بیشتر بخوانید:

1. چگونه سقف را عایق صوتی کنیم؟
2. جلوگیری از انعکاس صدا در اتاق

۱. فرکانس پاسخ Frequency Response و comb Filter

Frequency Response یا پاسخ فرکانس از انعکاس های اولیه قوی صدا، با تاخیر بسیار کم و همراه با تداخل با صدای اولیه که به گوش یا میکروفن می رسد تشکیل می شود. پاسخ فرکانس زمانی که در مقیاس خطی نمایش داده می شود شباهت به دندانه های شانه دارد. از این رو به آن پاسخ فرکانس فیلتر شانه یا Comb Filter نیز گفته می شود و هر چه انعکاس ها قویتر باشند این اثر فیلتر شانه بازتر می شود و به عبارتی اگر میکروفن خود را به دیوار نزدیکتر کنید امواج مزاحم بیشتر ضبط می شود. در استودیو های میکس نیز این امر صادق است اگر شما موقعیت میکروفن خود را به دیوارها و سقف و کف نزدیکتر کنید امواج مزاحم بیشتری ضبط می گردد. Comb Filter زمانی رخ می دهد که همان صدای اولیه را با تاخیر کمی بین سیگنال ها به گوش یا میکروفن می رسد. این تاخیر می تواند چند میلی ثانیه تا ۲۰ میلی ثانیه باشد.

۲. رزونانس اتاق/ حالت اتاق (Room modes)

Room modes یا حالت اتاق زمانی رخ می دهد که نیمی از طول موج یا یکی از مضرب های آن در یک فرکانس خاصی دقیقا بین دو سطح محدود کننده قرار گیرد. به این پدیده حالت محوری گفته می شود.

رزونانس اتاق حالتی از امواج صدا به صورت ایستاده هستند که پتانسیل بالایی در فرکانس های پایین دارند. (شکل بالا).

به عنوان مثال عمیق ترین فرکانس رزونانس زمانی مشاهده می شود که در جلوی دیوارها، گوشه ها و لبه های اتاق هستید و اما زمانی که در وسط اتاق که بایستید کاملا از بین می رود. شکل زیر یک پدیده رزونانس را نشان می دهد که حاوی مقدار زیادی انرژی است و به همین دلیل مدتی طول می کشد تا از بین برود. با کمترین (modes) نویز طولانی مدت افزایش می یابد و سر و صدا به راحتی قابل تشخیص خواهد بود.

نامناسب ترین اتاق ها اتاق های مکعب، مستطیلی هستند که اضلاع آن ضریب یکدیگر هستند مانند (۲،۴،۸). با توجه به معماری ساختمان های جدید، اتاق های پذیرایی و اتاق های خواب معمولا ارتفاعی در حدود ۲۶۰ الی ۲۸۰ سانتیمتر دارند و زمانی که شخص با قد نسبتا بلند در این اتاق ها بر روی صندلی خود مینشیند گوش های او در ارتفاعی نزدیک به ارتفاع متوسط اتاق قرار دارد و این موقعیت دقیقا محل تجمع فرکانس های تشدید با فشار حداقل می باشد. بنابراین اتاق هایی با ارتفاع بیشتر از ۳ متر از نظر خواص صوتی مفیدتر هستند.

۳. پژواک فلاتر/خاصیت آینه ای/Flutter Echo

پژواک فلاتر یا خاصیت آینه ای بین دو دیوار موازی به وجود می آید و باعث تکرار صدا تا بی نهایت می شود. خاصیت آینه ای مانند دست زدن در یک اتاق بدون جاذب صدا است، صدا پس از انتشار به یکی از دیوارها برخورد می کند و سپس به سوی دیوار مقابل منعکس می شود و این جابجایی صدا به سرعت انجام می شود تا زمانی که صدا کاملا محو شود. پژواک فلاتر بیشتر در فرکانس های متوسط ایجاد می شود و در صورتی که تمهیداتی در معماری اتاق استودیو از قبل در نظر بگیرید می توانید این پدیده پژواک فلاتر (Flutter Echo) را از بین ببرید.

پژواک فلاتر در اتاق های کوچک بیشتر مشهود است. مسیر عبور صدا برای برخورد با دیوار کوتاه می باشد و به سرعت بازگشت پیدا می کند. با هر بار برخورد صدا کمی از انرژی خود را از دست می دهد و این موضوع اجازه ایجاد میدان صوتی با پخش یکنواخت را نمی دهد. صدا در این شرایط یک ریتم می گیرد که همپوشانی با صدای مستقیم دارد و همراه با کمی بازتاب است (اثر فیلتر شانه).

۴. زمان طنین برای فرکانس های مختلف (RT60)

زمان طنین یا زمان واخنش در فرکانس های مختلف برای اتاق های کوچک بسیار متفاوت است. فرکانس های بالا و متوسط متناسب با ویژگی های اتاق شامل دیوارها و وسایل موجود در اتاق به طور متفاوتی منعکس و جذب می شوند. طنین واقعی که در سالن های ورزشی، مساجد و ساختمان های بزرگ رخ می دهد در اتاق های کوچک رخ نمی دهد و نیاز است در اتاق های کوچک بیشتر به جذب صدا توجه داشته باشیم.

منابع موجود برای رفع مشکل آکوستیک اتاق استودیو: جاذب و انتشار دهنده

اکنون در رابطه با مشکلات ساخت استودیو خانگی که شامل پاسخ فرکانس، رزونانس اتاق، پژواک فلاتر و زمان طنین (RT60) می باشد آشنا شده اید. راهکارهای موجود برای رفع این مشکلات استفاده از جاذب های صدا و انتشار دهنده های صدا می باشد که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.

۱. جذب کننده های صدا

جذب به معنای کسر کردن و محدود کردن انرژی موج صوتی پس از برخورد با سطح جذب کننده می باشد. مقدار کمی از انرژی صوتی پس از برخورد بازتاب خواهد داشت و توانایی کمی برای تداخل با صداهای دیگر دارد.

اگر نیاز به خرید اتاق آکوستیک برای ظبط صدا و پادکست دارید می توانید با ما تماس حاصل فرمایید. اگر هم نمیدانید اتاق های آکوستیک چند نوع هستند میتوانید مقاله انواع اتاق آکوستیک را در سایت ما مطالعه فرمایید.

جاذب های صدا باعث بهبود موارد زیر می شوند.

• کاهش اثرات پاسخ فرکانس (اثر فیلتر شانه)
• به حداقل رساندن پژواک فلاتر
• کاهش رزونانس اتاق
• بهینه سازی زمان تباهی که خیلی طولانی است.

۲. انتشار دهنده ها Diffusion

انتشار دهنده ها از موادی تشکیل می شوند که صدای برخورد شده با آنها توانایی بازتاب مستقیم را ندارد و انرژی آن بدون آنکه کسر شود در جهات مختلف در اتاق پخش می شود. این موضوع اثر تداخلی بازتاب ها را کاهش می دهد، زیرا جهت بازتاب ها یکسان نیست و در تمام جهات اتاق پخش شده است. با این حال انرژی صدا کاهش پیدا نمی کند و اگر زمان تباهی صدا در اتاق کوتاه باشد و قصد کمتر کردن این زمان را نداشته باشید، استفاده از انتشار دهنده ها(دیفیوزرها) منطقی است. البته لازم به ذکر است عملکرد انتشار دهنده ها قالبا در فرکانس های بالا نمایان می شود.

انتشار دهنده ها باعث بهبود موارد زیر می شوند:

• کاهش اثرات پاسخ فرکانس (فیلتر شانه)
• به حداقل رساندن اثرات پژواک فلاتر
• افزایش انتشار دهنده های صدا باعث می گردد، صدای داخل اتاق مانند صدای اتاق های بزرگ به نظر برسد.

منابع موجود برای رفع مشکل آکوستیک اتاق: جذب کننده ها

انواع جذب کننده های متخلخل

پرده های ضخیم و پر چین، پتو، الیاف معدنی، فوم های سلول باز، موکت و فرش و به طور کلی مواد نرم و متخلخلی که صدا می تواند وارد آن شود، جزیی از مواد جاذب متخلخل می باشند. هنگامی که صدا با جاذب صدا برخورد می کند باعث می شود ملوکول های هوا درون ماده جاذب صدا به دیواره های منافذ برخورد کند و به اصطلاح سایش ایجاد شود، این اصطحکاک ایجاد شده در جایی که ذرات هوا بیشترین سرعت جابجایی را دارند، بیشترین جذب صدا را نیز ایجاد می کنند. (سریع ترین حرکت زمانی رخ می دهد که منبع جذب در فاصله یک چهارم طول موج قرار دارد)

قائده کلی

الزامات و ویژگی های لازم جهت دستیابی به قائده کلی شامل موارد زیر می شود:

• برای اثر بخشی بهتر پنل های جاذب صدای متخلخل در نویزهای پهنای باند نیاز به ضخامت خاصی در پنل های جاذب صدا می باشد. (نویز های پهنای باند نویزهایی می باشند که دامنه وسیعی از محدوده شنوایی را در بر می گیرد)
• اثر جاذب های متخلخل در فرکانس های بالا بیشتر است و در فرکانس های پایین اثر کمتری دارند.
• انتخاب جاذب صدای ضخمیتر و یا نصب با فاصله از دیوار اثر بخشی در فرکانس پایین را بهبود می بخشد.
• جاذب های صدا تا رسیدن به فرکانس بحرانی روند صعودی در جذب صدا دارند.

بنابراین جاذب های متخلخل بیشترین جذب صدا را در فرکانس های متوسط و بالا دارند و در فرکانس های پایین کارایی کمی دارند. نماد جذب صدا حرف “a” می باشد و زمانی که a=1 است یعنی جذب ۱۰۰% رخ داده است و هیچ صدایی بازگشت پیدا نکرده است. (در واقعیت بسیار سخت انجام می شود)

انواع مختلفی از جاذب های متخلخل در بازار موجود می باشد که فوم های اسفنجی با منافذ باز رایج ترین آنها می باشد. الیاف معدنی و پنبه ای با روکش پارچه نیز از این نوع پنل های جاذب صدا می باشد.

سوالی که معمولا در رابطه با پنل های آکوستیک جاذب صدا (متخلخل، فوم های پولی یورتان و..) مطرح می گردد این است که آیا این پنل ها می تواند به عنوان عایق صدا به کار گرفته شود؟ که پاسخ قطعا خیر می باشد. از این پنل های جاذب صدا برای بهبود کیفیت صدا در استودیو می توانید استفاده کنید اما برای عایق بندی صدا باید از راهکارهای دیگر استفاده شود.

جذب کننده های رزونانس

جذب کننده های رزونانس به جذب کننده هایی تلقی می شود که در فرکانس خاصی بیشترین بازده را دارند و قبل و بعد از این فرکانس کارایی کمتری دارند. جذب کننده های رزونانس یا تشدید شامل جذب کننده های صفحه ای، حفره دار و هلمهولز می شود که هر سه دارای ویژگی های یکسانی می باشند اما تمایزاتی نسبت به یکدیگر دارند.

جذب صدا در پنل پوسته ای

به طور کلی منظور از پنل های پوسته ای جاذب صدا یک قاب چوبی با یک رویه نسبتا نازک می باشد که ممکن است توسط الیاف معدنی و مواد جاذب صدا داخل آن پر شده باشد. زمانی که منبع صوتی صدایی را تولید می کند هوای اطراف به ارتعاش در می آید و این ارتعاش به داخل پنل پوسته ای نیز نفوذ می کند که توسط مواد الیافی داخل این پنل جذب می شود. مواد الیافی داخل پنل پوسته ای از لرزش پوسته یا غشای روی پنل می کاهند که این امر موجب وسیع تر شدن محدوده جذب پنل پوسته می شود و از بازتاب صدا جلوگیری می کند. از آنجایی که این فشار صوت است که باعث ارتعاش رویه پنل پوسته ای می شود، این جاذب ها باید در جایی قرار بگیرند که فشار صوت به حداکثر میزان خود برسد. این امر نیز در گوشه ها و در دیوارهایی رخ می دهد که مقابل فرکانس پایین قرار دارند. به همین خاطر از این پنل ها در گوشه ها و بر روی دیوارها نصب می شوند.

چگالی رویه پنل پوسته ای و فاصله قرار گیری رویه این پنل تا دیوار تعیین کننده میزان حداکثر جذب صدای این پنل می باشند و با تغییر این دو عامل می توان این محدوده فرکانس را تغییر داد. پنل های پوسته ای عملکرد مناسبی در فرکانس های پایین و متوسط دارند و به همین دلیل عمدتا به عنوان بیس ترپ در گوشه های اتاق مورد استفاده قرار می گیرند.

جاذب کننده های وسیع تر

این جذب کننده ها معمولا از ترکیب جذب کننده های متخلخل با جذب کننده های دیگر مثل پوسته ای حاصل می شود.(نصب فوم یا الیاف جاذب صدا درون پنل های پوسته ای یا حفره دار و هلمهولز) این موضوع کمک میکند دامنه جذب پنل های به کار برده شده وسیع تر گردد.

پخش کننده صدا – Diffuser

هر ناهمواری کوچک و بزرگ بر روی دیوار می تواند صدا را اتاق پخش کند. حال هر چه این ناهمواری ها بیشتر باشند فرکانس های بالاتر را تحت تاثیر قرار می دهند. به عنوان مثال ناهمواری های سطح یک دیوار آجری بر روی فرکانس های بالا و متوسط تاثیر می گذارد.

مانفرد شرودر، پزشک آلمانی، برای اولین بار دیفیوزرهای قابل محاسبه را توسط یک شرکت امریکایی به بازار عرضه کرد. عملکرد این دیفیوزرها بر اساس محاسبات صدای باقیمانده پس از پخش صدا مورد بررسی قرار می گیرند و به همین دلیل به نام پخش کننده باقیمانده درجه دوم(QRD) شناخته می شوند. این دیفیوزرها از صفحات چوبی با شیارهای جداکننده نازک تشکیل می شوند که فاصله این شیارها نیاز به محاسبه دارد. QRD ها می توانند در یک یا چند جهت تاثیر گذار باشند و به همین دلیل به آنها دیفیوزرهای تک بعدی یا دو بعدی گفته می شود. پخش کننده های تک بعدی صدا را فقط در سطح عمود بر شیارها پخش می کند(مانند شکل زیر) و در جهت دیگر شیارها مانند یک دیوار معمولی رفتار می کند. در مقابل، پخش کننده های دو بعدی، صدا را هم به صورت افقی و هم به صورت عمودی پخش می کند.

مزیت دیفیوزرهای QRD:

• قابلیت محاسبه دارد و می توان آن را برای فرکانس مورد نظر طراحی کرد.
• انتشار صدا در QRD یکنواخت است.
• انرژی صوتی در محیط پخش می شود و بازتاب در یک نقطه خاص از بین می رود.
• محدوده فرکانس مورد نظر توسط طراح می تواند در طراحی QRD لحاظ گردد.

شیارهای روی دیفیوزرهای QRD نمایانگر محدوده فرکانسی می باشد که این دیفیوزر در آن محدوده تاثیر گذار است. موارد زیر یک قانون کلی است:

• حد فرکانس پایین: فرکانسی می باشد با طول موج دو برابر حداکثر عمق شیار.
• حد فرکانس بالا: فرکانسی می باشد با طول موج دو برابر عرض شیار.

تاثیرات دیفیوزرها دقیقا در یک نقطه از بین نمی رود بلکه تا یک اکتاو بالا و پایین محدوده تاثیر گذار هستند اما این تاثیرات یکنواخت نمی باشد. زمانی که از دیفیوزرهای QRD استفاده می شود فاصله گوش دادن و یا میکروفن از دیفیوزر محدودیت هایی دارد و این فاصله باید حداقل شش برابر ضخامت دیفیوزر باشد تا از ایجاد تاثیرات منفی دیفیوزر بر روی صدا جلوگیری شود.

بهینه سازی آکوستیک در استودیوی خانگی خود

در مراحل قبلی شما را با مشکلات آکوستیک استودیوی خانگی آشنا کردیم و منابع لازم جهت رفع این مشکلات نیز بیان گردید. در این مرحله به بهینه سازی آکوستیک استودیو مرحله به مرحله می پردازیم. برای شروع یک اتاق مستطیلی در زیر زمین را در نظر می گیریم. طراحی آکوستیک اتاق نیز از روش LEDE (یکسر روشن، یکسر خاموش) استفاده می شود.

انتخاب موقعیت شخص

قبل از هر اقدامی نیاز است موقعیت شخص یا موقعیت محل گوش دادن در استودیو تعیین گردد. تعیین این موقعیت نیاز به کمی دقت دارد و از اصول زیر باید پیروی شود.
اولین تصمیم تعیین جهت قرار گیری شخص در اتاق است. آیا تمایل دارید در جهت طول اتاق، میز و تجهیزات قرار دهید و یا در جهت عرض اتاق قرار دهید؟ در هر دو جهت استدلال های آکوستیک وجود دارد اما پیشنهاد ما به شما قرارگیری میز در جهت طول اتاق است زیرا باعث متعادل تر شدن باس در موقعیت گوش دادن شما می شود.

دلیل متعادل تر شدن باس این می باشد که دیوار پشت شخص شنونده دورتر از دیوارهای دیگر است و انعکاس صدا از این دیوار، که می تواند حالت های (modes) اتاق را در فرکانس های پایین تحریک کند به دلیل دورتر بودن این دیوار کمتر مشخص می شود. هنگامی که اسپیکرهای خود جهت عرضی اتاق قرار می دهید(در امتدادعرض اتاق) موقعیت شخص و به اصطلاح موقعیت شنیدن در مرکز اتاق قرار می گیرد دقیقا جایی که کمترین رزونانس اتاق است و فشار صوتی کمترین میزان خود را دارد. اما با قرارگیری اسپیکرها در طول اتاق (در امتداد طولی اتاق) موقعیت شنیدن از مرکز اتاق دورتر می شود و در جهت طول اتاق متمایل می شود. از طرف دیگر با جانمایی اسپیکرها در امتداد طولی اتاق، فاصله دیوارهای جانبی از موقعیت شخص کم می شود و این موضوع باعث افزایش احتمال اثر فیلتر شانه (فرکانس پاسخ) می شود. اما در ادامه بیان می شود که چگونه است که این موضوع باعث کاهش کیفیت صدای اتاق نمی شود.

موقعیت شنیدن شخص باید در محور تقارن اتاق قرار بگیرد زیرا موقعیت شخص نسبت به اسپیکرها که به آن نقطه فانتوم گفته می شود، زمانی عکس العمل مناسبی دارد که موقعیت شنیدن دقیقا در محور تقارن اتاق قرار گیرد و فاصله از دیوارهای جانبی یکسان باشد. با نزدیک شدن موقعیت شنیدن به یکی از دیوارها، بازتاب اولیه قدرتمندی از این دیوار نسبت به دیوار دیگر به گوش می رسد. و به این ترتیب موقعیت فانتوم به سمت یکی از دیوارها متمایل می شود و یا دیگر قابل مکان یابی نخواهد بود. در برخی موارد موقعیت گوش دادن خارج از محدوده نقطه مرده (نقطه ای می باشد که بین دو دیوار جانبی Modes های اتاق و مضرب ناهمواری در کمترین میزان است) قرار می گیرد و می تواند بر روی باس تاثیر منفی بگذارد (مانند ارتفاع در اتاق).

در عمل مرسوم می باشد که ۲۰ الی ۳۰ سانتیمتر نقطه مرده را از مرکز خارج می کنند تا بتوان به بهترین موقعیت بهبود یافته برای محل شنیدن موزیک دست یافت.

یافتن مکان مناسب برای نقطه فانتوم امکان پذیر است زیرا بازتاب های اولیه قدرتمندی که از دیوارهای جانبی ساطع می شود توسط جاذب های قوی صدا می تواند جذب گردد و به هیچ وجه تاثیرات منفی بر روی صدا نگذارد.

جهت قرارگیری صحیح اسپیکرها در اتاق

برای دستیابی به صدای مناسب در استودیو نیاز است اسپیکرها و شخص شنونده در موقعیت صحیح قرار گیرد. مثلث متساوی الاضلاع فرضی را در نظر بگیرید که در انتهای دو ضلع این مثلث اسپیکرها قرار دارند و در انتهای ضلع دیگر مثلث موقعیت شخص شنونده می باشد (نوک مثلث مقابل اسپیکرها باید پشت سر شخص شنونده قرار گیرد). اسپیکرها باید با زاویه ۳۰ درجه نسبت به دیوار جانبی قرار بگیرند (حداقل فاصله اسپیکرها از دیوارهای جانبی نباید کمتر از ۳ فوت باشد). طول اضلاع مثلث به عوامل مختلفی بستگی دارد در صورتی که از اسپیکر دو طرفه (۲ way) استفاده می کنید حداقل طول این اضلاع ۱.۵ متر می باشد و اگر از اسپیکرهای سه طرفه (۳ way) استفاده می کنید حداقل فاصله باید ۲.۵ متر باشد. رعایت این فاصله باعث می گردد درک بهتری از صدا داشته باشید.
فاصله اسپیکرها از دیوار روبرویی برای دستیابی به صدای عالی بسیار مهم است. اسپیکرها فرکانس ها را به صورت کروی در محیط ساطع می کنند و فرکانس های پایین با برخورد با دیوار روبروی اسپیکرها با کمی تاخیر منعکس می شود. همانطور که می دانید فرکانس ها دارای طول موج می باشند و فرکانس هایی که نصف طول موج آنها برابر با دو برابر فاصله اسپیکر با دیوار روبرو است از بین می روند و همچنین این موضوع (با اثر کمتر) برای مضرب های فرد این فرکانس ها نیز صادق است. به این اثر (SBIR) یا پاسخ تداخلی اسپیکر گفته می شود و یک اثر فیلتر شانه به حساب می آید.
شما می توانید با افزایش فاصله دیوار روبرو تا اسپیکر ها با این اثر مقابله کنید. هرچه انعکاس مسیر بیشتری را طی کند ضعیفتر می شود و اثر فیلتر شانه کمتر می شود. رعایت این موضوع ممکن است در عمل مشکل باشد و می توانید با نصب جاذب صدا در پشت اسپیکر ها مقداری از اثر انعکاس کسر کنید. اما مشکل ایجاد شده این می باشد که با رعایت فاصله بیشتر اسپیکرها از دیوار روبرویی اثر SBIR در فرکانس های کمتری تاثیر می گذارد. از طرف دیگر، اگر سعی کنید بلندگو را به دیوار روبرو نزدیک کنید. اثر لغو در چنین آرایشی بیشتر می شود، اما در فرکانس های بالاتر بیشتر رخ می دهد، در این زمان است که جاذب ها ابزار موثرتری برای جذب فرکانس های بالا می شوند. البته باید دو نکته را در اینجا در نظر داشته باشید: اسپیکرهایی با دیافراگم بازتاب باس در پشت اسپیکر نباید به هیچ وجه از ۱۰ سانتی‌متر به دیوار پشتی نزدیک‌تر شوند تا با سیستم بازتاب باس تداخل نداشته باشند. علاوه بر این، فرکانس‌های پایین ۶ دسی‌بل افزایش می‌یابند که دلیل آن تأثیر بازتاب صدا بر روی خود است. بلندگوهایی با فیلترهای اصلاحی می توانند این افزایش را از بین ببرند. شما باید تجهیزات مختلفی را در اتاق خود آزمایش کنید تا بتوانید تصمیم بگیرید کدام یک از این تکنیک ها مناسب اتاق شما است.

در مورد ارتفاعی که بلندگوهای خود را در آن نصب می کنید، توصیه می کنم آنها را به گونه ای قرار دهید که توییترها تقریباً در ارتفاع گوش قرار گیرند. این کار نیاز به زاویه دادن به بلندگوها را از بین می برد و سپس صدا مستقیماً به سمت موقعیت گوش دادن هدایت می شود. به این شکل تعیین ارتفاع اسپیکر ها، مشکلات ناشی از انعکاس صدای میز را کنترل می‌کند تا تأثیر آن‌ها روی گوش به حداقل برسد، و همچنین تضمین می‌کند که صدای فرکانس‌های بالا زمانی که شنونده سر خود را به جلو یا عقب می‌برد، تغییر نمی‌کند، زیرا صدا به صورت افقی یکسان پخش می شود.

ایجاد منطقه عاری از انعکاس

هنگامی که موقعیت نقطه فانتوم (محل قرارگیری صحیح اسپیکرها) را مشخص کردید، می توانید یک منطقه بدون بازتاب (RFZ) در اطراف نقطه فانتوم ایجاد کنید. هدف از تعیین منطقه بدون بازتاب ایجاد منطقه ای در اطراف موقعیت شخص است که در آن هیچ تداخلی برای مدت زمان مشخصی پس از صدای مستقیم وارد نشود. این به اصطلاح شکاف تاخیر زمانی اولیه (ITDG) باید بین ۱۷ تا ۲۰ میلی ثانیه باشد. شما می توانید این کار را با نصب کردن پنل های آکوستیک بر روی دیوار و سقف به وسیله جاذب های باند پهن (جاذب هایی که طیف وسیعی از فرکانس ها را جذب می کند) انجام دهید تا بازتاب های اولیه قدرتمندی که ایجاد می شود را کاهش دهید. این کار تاثیرات فیلتر شانه را نیز کاهش می دهد.

اکنون باید مکان دقیق جاذب های صدا را پیدا کنید تا بازتاب های اولیه مزاحم را از بین ببرید. شما می توانید نقاط مبدا این بازتاب های اولیه را به صورت گرافیکی تعیین کنید. این روش بر این اصل استوار است که بازتاب صدا به معادله “زاویه تابش = زاویه بازتاب” یکی است.

به شرح زیر باید انجام دهید:

• یک پلان از اتاق خود را با مقیاس صحیح بکشید.
• موقعیت محل قرارگیری شخص و قرارگیری اسپیکرها را اضافه کنید.
• چندین خط رنگی (مثلاً قرمز) از بلندگوی سمت راست به دیواره جانبی سمت راست بکشید.
• خطوط بازتاب را با پیروی از معادله “زاویه برخورد = زاویه بازتاب” اضافه کنید.
• چندین خط رنگی (مثلاً آبی) از بلندگوی سمت چپ به دیوار جانبی سمت راست بکشید.
• خطوط بازتاب را با پیروی از معادله “زاویه برخورد = زاویه بازتاب” اضافه کنید.
• این روش را برای دیواره جانبی سمت چپ و همچنین دیوارهای روبرو و عقب تکرار کنید.
• طرحی از ارتفاع اتاق خود بکشید و این روند را برای سقف تکرار کنید.

پس از تعیین منطقه RFZ نیاز است جاذب های صدا بر روی دیوار و سقف جانمایی شوند، این جاذب ها باید در جایی قرار گیرند که انعکاس صدا مستقیم به سمت شخص و نزدیک شخص می رسد. جاذب ها باید در ارتفاع گوش شخص قرار گیرند و هرچه این جاذب ها بزرگتر باشند منطقه عاری از انعکاس بزرگتری خواهید داشت. البته استفاده بیش از حد از جاذب ها بر روی دیوار و سقف باعث بی کیفیت شدن صدا می شود. انعکاس از کف را نمی توان با جاذب های صدا از بین برد اما با تنظیم صحیح ارتفاع اسپیکرها می توان تاثیر مثبتی بر روی بازتاب صدا از کف داشته باشد.

خنثی کردن Modes Room

جاذب های صدایی که بتوانند فرکانس های پایین را جذب کنند می توانند حالت های اتاق (modes room) را نیز خنثی کنند. جاذب های متخلخل برای خنثی کردن حالت های اتاق ضعیف و کارایی کمی دارند. موثرترین محل نصب جاذب های فرکانس پایین گوشه ها و لبه ها می باشد زیرا بیشترین تمرکز فرکانس های پایین در این مکان ها می باشد. محل نصب این جاذب ها بین دیوار و سقف تفاوت چندانی ندارد و مهم است در گوشه ها از این جاذب ها استفاده گردد.

یک قانون کلی در جذب فرکانس های پایین در اتاق های کوچک وجود دارد و بیانگر این موضوع می باشد که امکان خنثی کردن کامل فرکانس های پایین (خطی کردن فرکانس پایین) وجود ندارد اما می توانید با نصب جاذب های صحیح به نتیجه دلخواه و خوبی برسید.

بهینه سازی زمان طنین RT60

بهینه سازی زمان طنین (زمان واخنش یا زمان تباهی صدا) بدون تجزیه و تحلیل آکوستیک اتاق غیر ممکن می باشد. اما راهکارهای ساده ای نیز وجود دارد که نیاز به تخصص آکوستیک ندارد و در ادامه به آنها می پردازیم. برای کاهش زمان تباهی صدا نیاز است از جاذب های صدا به طور مساوی در سرتاسر دیوار یا سقف استفاده شود. از پوشش وسیع جاذب های صدا در یک محل باید اجتناب کرد و استفاده از طرح های شطرنجی و تکراری برای توزیع جاذب های صدا بر روی دیوار و سقف پیشنهاد داده می شود. استفاده از برخی پنل های آکوستیک که طنین به صدا می دهد نیز برای حفظ صدای طبیعی در اتاق لازم می باشد.
سوالی که ممکن است پیش بیاید این می باشد که چه میزان از سطوح باید با پنل آکوستیک پوشانده شود؟ آقای فیلیپ نیول قانون ۲۰% را بیان می کند. طبق این قانون اگر ۲۰% از سطوح با جاذب های صدا پوشانده شود می تواند به صورت موثری طنین را کاهش داد، در عمل می توان بسته به تجربه تا ۸۰% از سطوح را با جاذب های صدا پوشاند. (برای محاسبه سطوح، سطح دربها و پنجره ها باید به عنوان دیوار در نظر گرفته شوند)

برای مثال اتاقی با ابعاد ۴ متر در ۵ متر با ارتفاع ۲.۴۶ را در نظر بگیرید:

به نظر شما کدام مناطق در اتاق با جاذب های صدا پوشانده شوند؟

در اتاق فوق حداقل نیاز به استفاده از ۱۶.۸ مترمربع جاذب صدا است تا بتوان به زمان تباهی استانداردی برای صدا رسید. این جاذب ها را باید بر روی دیوارها و سقف توزیع گردند.

افزایش انتشار

اجرای این مرحله برای بهینه سازی آکوستیک اتاق لازم اجرا نیست اما اجرای این مرحله تاثیر زیادی در بالا رفتن کیفیت صدای استودیو دارد.مفهوم LED در آکوستیک استودیو (یکسر مرده یکسر زنده) طراحی به این صورت است که سمت جلوی اتاق جاذب های صدا نصب شوند و در پشت سر شخص از دیفیوزرها استفاده شود. البته نیاز نیست تمام دیوار جلویی با جاذب های صدا پوشانده شوند بلکه فقط نقاطی که باعث بازتاب اولیه صدا می شوند مهم می باشد. اما دیوار پشتی نیاز است کامل با دیفیوزر پوشانده شوند و همچنین مناسب است قسمت هایی از سقف و دیوارهای جانبی را که در پشت موقعیت شخص در (RFZ) قرار دارد را نیز با دیفیوزرها پوشاند. در نتیجه میدان صوتی یکنواختی و طولانی تری در اتاق پخش می شود. با این کار طنین در اتاق خطی می شود و احساس می شود صدا در اتاقی بزرگتر از اندازه واقعی اتاق پخش می گردد.

بهینه سازی آکوستیک در اتاق های ضبط، اتاق های کنترل و اتاق های ترکیببی

روش های بهینه سازی آکوستیک استودیو خانگی که قبل تر ذکر شد برای آکوستیک اتاق های ضبط و کنترل و اتاق های ترکیبی کارآمد هستند و می تواند مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از جاذب های صدا، کاهش زمان تباهی صدا، افزایش انتشار دهنده ها همگی در این اتاق ها نیز کارآمد هستند. با این حال ایجاد منطقه عاری از انعکاس (RFZ) برای موقعیت میکروفن ضروری نیست اما بهتر است میکروفن آنقدر به جاذب های صدا نزدیک باشد که بازتاب های قوی صدا تاثیر منفی بر کیفیت صدا نداشته باشد.

نکته قابل توجه در اتاق های ضبط، پژواک فلاتر است. این موضوع بیشتر در اتاق های کنترل رخ می دهد و با زدن دست ها به یکدیگر صدای پژواک فلاتر شنیده شود، اما این پژواک اگر در موقعیت گوش دادن شخص رخ ندهد نیاز به رفع این پژواک ندارید. اگر میکروفن خود را در موقعیتی که پژواک فلاتر وجود دارد قرار دهید نیاز است که برای رفع آن از روش هایی مانند نصب جاذب های باند پهن یا انتشار دهنده صدا استفاده کنید.

اتاق های کنترل با پیکربندی نامناسب

در مراحل قبلی به طراحی آکوستیک اتاق هایی با طرح مستطیل پرداختیم اما ممکن است اتاق مد نظر برای ساخت استودیو مستطیل نباشد و به صورت L شکل و یا دارای طاقچه و یا اتاق هایی با یک یا دو دیوار مایل و موارد دیگری باشد. چننین اتاق هایی ممکن است ایده آل نباشند اما نامناسب نیستند.

اتاق های L شکل و اتاق هایی با طاقچه

چیدمان میز و موقعیت نقطه فانتوم در استودیو باید به گونه ای باشد که قسمت نامنظم هندسی در پشت شخص قرار گیرد. تقارن مثلث اسپیکر و موقعیت گوش دادن باید رعایت شود و اسپیکرها باید صدای خود را در امتداد ابعاد بلندتر اتاق منتشر کنند. ممکن است شکل اتاق در فرکانس های مختلف باعث تاثیر مثبت بر صدا نیز بشود.

اتاق با یک یا دو دیوار مایل (مانند زیر شیروانی)

مشکل در اتاق های با سقف شیروانی این می باشد که درست در زیر خط راس اتاق صدا متمرکز می شود و به همین دلیل جاذب های صدا را باید در امتداد خط راس نصب کرد. اگر مثلث اسپیکرها و موقعیت شخص این اجازه را بدهد بهتر است خط راس در عرض مثلث اسپیکرها و شخص قرار گیرد. در غیر اینصورت اسپیکرها در طول اتاق قرار گیرند و جاذب ها را مانند اتاق مستطیل بر روی دیوارها نصب می شود. در اتاق هایی که سقف در یک جهت شیب دارد شما باید رو به شیب بنشینید و جاذب ها باید به صورت عرضی نسبت به صدای منتشر شده باشند.

درب و پنجره ها

اگر درب و پنچره ها در جایی قرار گیرد که باعث بازتاب اولیه صدا می شوند باید جاذب های صدا را بر روی آنها نصب کنید اما اگر این امکان وجود نداشت و تمایل داشتید پنجره ها باز و بسته شوند باید از پرده های مخملی با چین زیاد استفاده کنید. این پرده مانند جاذب صدا به شما کمک می کند. در رابطه با درب ها نیز بهتر است از جاذب های پرتابل استفاده شود و یا از جاذب هایی استفاده کنید که قابلیت جدا شدن و نصب مجدد را داشته باشند.

اگر پنجره‌ها و درب روی دیواره‌های جانبی پشت موقعیت گوش دادن قرار بگیرند ممکن است نیاز به نصب جاذب ها نداشته باشید.