028 Формы, размеры и резонансные моды.

Опубликовано adminn -

Представим себе, что у нас для начала уже есть бетонная оболочка, акустически изолированная от основной конструкции здания. В наихудшем случае - это помещение кубической формы, у которого все размеры (длина, ширина и высота) одинаковы. В первой главе уже говорилось, что ког­да звук излучается из какой-то точки внутри комнаты с отражающими поверхностями, то он рас­ширяется со скоростью звука внутри этого помещения и начинает отскакивать от одной поверхно­сти к другой до тех пор, пока вся его энергия не рассеется. Рассеивание звуковой энергии представ­ляет собой превращение ее в основном в тепловую энергию из-за сопротивления воздуха и вслед­ствие каждого соприкосновения с поверхностями стен. Некоторые из таких отражений снова и сно­ва проходят назад и вперед по одному и тому лее пути и становятся резонансными модами. Разли­чают три основных типа резонансных мод, которые имеют тенденцию к нарастанию и самоусиле- нию. Осевые моды существуют между двумя параллельными поверхностями, распространяясь па­раллельно относительно других четырех поверхностей любого шестистороннего помещения (че­тыре стены, потолок и пол). Тангенциальные (касательные) моды ходят по кругу, касаясь четырех поверхностей, и остаются параллельными двум остальным поверхностям. Косые (наклонные) мо­ды «гуляют» между всеми шестью поверхностями комнаты и не параллельны ни одной из них.

В кубическом помещении, где все парные параллельные поверхности расположены друг от друга на одинаковом расстоянии, осевые моды имеют одинаковую длину пути и, следователь­но, обладают одинаковыми резонансами. Это приводит к сильному резонансному накоплению энергии на этих частотах. Более того, осевые моды считаются самыми энергоемкими, и поэто­му наблюдается значительное преобладание тех частот, длина волны которых совпадает с раз­мерами помещения, что придает помещению сильно концентрированный насыщенный резо­нансный характер. В конечном счете, это помещение было бы таким, где звучит только одна но­та, со сверхмощным резонансом, разрушающим музыкальную фактуру любых озвученных в нем инструментов. В противоположность ему, прямоугольное в плане помещение с размерами высоты, ширины и длины, относящимися друг к другу примерно как 1:1,6:2,4, дает наиболее разнообразный «ассортимент» модальных частот и, следовательно, наименее окрашенное об­щее звучание. Долгое время бытовало мнение, что помещения такого типа нужно взять за осно­ву при устройстве «стандартных» комнат для оценки качества бытового оборудования, но потом было отмечено, что вышеупомянутые модальные свойства распространяются только на пустые помещения. Как только устанавливается оборудование, появляются люди, декоративные пане­ли и прочее, утрачивается и равномерность распределения модальных резонансов. И тем не ме­нее помещение с такими пропорциями с качестве стартовой позиции - это намного лучше, чем помещение кубической формы, хотя эти пропорции имеют значение только для помещений в общем-то среднего размера: ни слишком малых комнат, ни пространств размером с концерт­ный зал они не касаются.