Hoe geluid werkt in je kamer - akoestiek in kleine ruimtes - deel 3

Tot dusver hebben we besproken hoe geluid in een kamer werkt, over kamermodus en bass traps, voordat we kijken hoe we onze kamer testen en vervolgens hoe we de problemen oplossen die door deze tests worden opgeworpen, gaan we kijken naar de plaatsing van de luidsprekers en het belang ervan. om ervoor te zorgen dat jij en jouw luidsprekers op de best mogelijke positie in je kamer worden geplaatst. In akoestiek noemen we de problemen die worden veroorzaakt door luidsprekerpositionering als SBIR.

• Lees deel 1 hier
• Lees deel 2 hier

Wat is SBIR?

Speaker Boundary Interference Response is de term om te beschrijven hoe de nabijheid van een luidspreker tot een harde grens (muur / plafond / vloer) de respons zal veranderen, vooral in het lage bereik. In een ideale wereld zouden alle luidsprekers eigenlijk in een vrij veld worden geplaatst. Een vrij veld is simpelweg een ruimte zonder grenzen. In dit scenario zouden ze geen absorptie, reflectie, diffusie zijn, de geluidsgolven zouden gewoon vervallen zoals bedoeld in de vereiste tijd en ruimte.

Dus hoe werkt SBIR en waarom kan het een probleem zijn?

Kort samengevat is SBIR in de eerste plaats een geval van vervorming of interferentie die wordt veroorzaakt door reflecties van je luidsprekers die worden weerkaatst door de muur en wanneer ze worden gecombineerd met de directe golfgeluidsgolven, ontstaat er interferentie. Zoals bij alle geluidsgolven treedt het probleem op wanneer de lengte van deze reflecties en de directe geluidsgolven in golflengten (en kwartielen daarvan) overeenkomen. Als ze een halve golflengte uit fase zijn, heffen ze elkaar op. Kortom, de locatie van de luidsprekers aan de grens heeft een ander akoestisch fenomeen gecreëerd dat bekend staat als KAMFILTERING. Een kamfilter is wanneer een vertraagde versie van zichzelf (in dit geval een golflengte) interageert en constructieve of deconstructieve interferentie veroorzaakt. Een nul wordt gemaakt wanneer het signaal een halve golflengte uit fase met elkaar is. Als kamfiltering aanwezig was bij het opnemen van bijvoorbeeld drums, voor de plaatsing van twee microfoons, zou het resultaat leiden tot een minder punchy klinkende opname.

Dus om dit allemaal samen te stellen en als we ons herinneren wat we bespraken in het eerste artikel over de akoestiek van kleine kamers, heeft elke frequentie een andere golflengte. Als een vertraagde versie van zichzelf de luisteraar tegelijkertijd zou bereiken, zouden we kamfiltering krijgen. Deze vertraagde versies worden gecreëerd door reflecties die worden weerspiegeld in de grenzen van de luidspreker. Dus de positie van de luidspreker ten opzichte van de grenzen eromheen zal de interferentie die we ontvangen veranderen. De afstand tussen de luidsprekers en deze grenzen wordt meetbaar in zowel cm's als de frequentie waarmee de frequenties worden beïnvloed. Verplaats ze en deze interferentie zal bewegen om overeen te komen met een andere geluidsgolf die overeenkomt met de nieuwe afstand.

Zoals ik in mijn eerste artikel al zei, hoeft niets een probleem te zijn in de akoestiek. Alles wat negatief is, kan in iets positiefs worden omgezet. Ja, we weten dat deze inmenging bestaat, maar waar we in geïnteresseerd zijn, is hoe we deze inmenging voor ons laten werken in plaats van tegen ons. Dit gaan we doen door de positie van de luidsprekers te verplaatsen. Potentieel dichter bij de muur, misschien verder weg, maar in feite gaan we die interferentie MANIPULEREN totdat deze ofwel zeer minimaal is of in een frequentiebereik dat we gemakkelijk kunnen behandelen via normale akoestische behandeling en technieken.

Casestudy - SBIR in actie

In een pauze van de pure wetenschap dacht ik dat de beste manier om SBIR echt in actie te demonstreren, was om je door een casestudy te leiden. Dit is een echte GIK Acoustics-klant die zo vriendelijk is geweest om ons zijn ervaring voor dit artikel te laten gebruiken. Terwijl ik deze casestudy doorneem, zal ik je kennis laten maken met 3 verschillende soorten akoestische grafieken. Ik zal even de tijd nemen om elke grafiek met je door te nemen, wat het betekent en wat het in deze case study weergeeft. In een later artikel zullen we dieper ingaan op akoestische tests, hoe je dit moet doen en wat het betekent.

De Kamer

Dit was een speciale luisterruimte die al was geadviseerd en behandeld door GIK Acoustic-producten. Zoals bij alle scenario's, werd de kamer behandeld binnen de grenzen van de ruimte, het budget en de beperkingen zoals overeengekomen met onze klant. Aan de voorkant van de kamer had elke hoek kamerhoge Tri Trap Bass Traps. 2 X GIK 244's waren ook op de voorwand achter de luidsprekers.

Het plafond werd ook behandeld met twee wolken en (niet op de foto) vrijstaande vallen geplaatst in de eerste reflectiepunten. Op de tweede foto zien we de achterkant van de kamer. De hoeken zijn hier niet toegankelijk voor behandeling, maar de achterwand heeft 2 X Alpha 2D-panelen om zowel te absorberen als te diffunderen.

 

De resultaten van de behandelde kamertest

Over het algemeen was onze klant super blij met zijn kamer. Hij ondervond echter een groot probleem. Een nul op 51hz. Hij voerde een aantal REW EQ Wizard-tests uit (een gratis beschikbare testsoftware voor kamers die we sterk aanbevelen) en presenteerde ons de volgende drie grafieken. Ik zal de grafiek en de betekenis ervan gaandeweg uitleggen.

 

Hierboven ziet u een geluidsdrukgrafiek. Het meet de luidheid van elke frequentie. Wat we proberen te bereiken is om het verschil tussen elke frequentie zo gelijk mogelijk met elkaar te krijgen. Zoals je je kunt voorstellen, als 60 hz veel luider is dan 70 hz, zou de 60 hz de 70 hz overstemmen en dus zou de muziek niet worden gereproduceerd zoals bedoeld. Aan de linkerkant hebben we de db's (de luidheid). Aan de onderkant hebben we de frequentie geregistreerd. Het probleem hier is de grote nul (of gebrek aan luidheid) van 51 Hz.

De bovenstaande grafiek vertelt ons alleen de luidheid van elk domein. We willen ook weten wat er aan de hand is met betrekking tot hoe lang elk van die frequenties in de kamer blijft. Voor onze casestudy gaan we ons concentreren op de spectrogramgrafiek -

Misschien heb je in het verleden een watervalgrafiek gezien die de vervaltijd weergeeft. Dit is vergelijkbaar, het is die waterval van bovenaf bekeken. Aan de linkerkant hebben we hoe lang elke frequentie in de kamer klinkt in m / s (of hoe we ernaar kijken, hoe lang het duurt om te vervallen). De onderkant is weer de frequentie. Als extra dimensie aan deze grafiek is de kleurcodering. Dat is druk (in db's zoals onze SPL). Rood is het meest intens, donkerblauw het minst.

In dit scenario hebben we een beltoon van ongeveer 37hz gedurende meer dan 800ms en 51hz is niet aanwezig (dit is ons kamfilterscenario).

Wat zoeken we met een spectrogram? Elke kamer is anders, maar we proberen het rinkelen van elke frequentie terug te brengen tot tussen 140 ms en 240 ms. Zoals je boven de 80hz kunt zien, hebben we dat in deze kamer bereikt. Is het het zeer lage einde waarmee we worstelen?

Dus, wat vertelden deze grafieken ons? In eenvoudige bewoordingen toont de grote nul die vervolgens wordt gereproduceerd zonder vervaltijd op het spectrogram, kamfiltering in actie. Er zijn andere grafieken en informatie die we ook hebben verstrekt, maar alle indicaties wezen erop dat het een probleem met SBIR is.

Tests nadat de luidsprekers dichter bij de muur zijn geplaatst.

Deze keer bevat de SPL-grafiek beide resultaten ter vergelijking. Toen we de luidsprekers dichter bij de muur plaatsten, begonnen de resultaten te veranderen. We hadden de afstand tot de grenzen veranderd, daarom veranderde ook de frequentierespons. Het kostte 10 dbs van die 51hz null.

Hoe zit het met ons Spectrogram? We hebben ons 37hz-probleem verminderd maar bestaat nog steeds en die null is er nog steeds. We zouden het toch beter kunnen doen? Welnu, in dit geval zouden we dat kunnen, en daarom kan akoestiek soms behoorlijk complex en verwarrend zijn en waarom we altijd aanraden om advies in te winnen van een professional waar je kunt. In dit geval hebben we onze klant gevraagd om de akoestische panelen achter de luidsprekers te verwijderen. Er zijn zoveel factoren die een rol spelen bij SBIR, de luidspreker en hoe ze zijn vervaardigd, betekent dat soms de enige manier om SBIR te temmen is met een 100 mm, maar soms zal het erger zijn als een paneel zo dicht bij de absorptie zit. In dit geval hebben we onze klant gevraagd om de akoestische panelen achter de luidsprekers te verwijderen en in de achterste hoeken te plaatsen.

Dus deze keer heb ik de vorige lezing gelaten en vergeleken met onze nieuwe lezing. Kijk naar het verschil. De piek bij 37 hz is verminderd met 15 db's, de nul bij 51 hz met ongeveer 12 hz. Over het algemeen ziet en klinkt de kamer er nu redelijk goed uit vanwege de behandeling die erin zit.

Dit relateren aan het Spectrogram -

Het verschil is nog duidelijker te zien. Die 37hz-vervaltijd is letterlijk gehalveerd (als je wilt weten hoe we hiermee kunnen omgaan, kijk dan verder voor meer informatie in latere blogs). Deze kamer ziet er geweldig uit en dit is bereikt door een combinatie van uitstekende positionering en akoestische behandeling.

Luidspreker grens interferentie reactie hoeft nooit een probleem te zijn, het kan zeker voor je werken in plaats van tegen je. Wat ik persoonlijk altijd aanbeveel, en het is inderdaad een van de belangrijkste dingen die je kunt doen bij het opzetten van jouw kamer, is de tijd besteden aan het plaatsen van de luidsprekers om de beste resultaten te krijgen. Als je dat eerst doet, wordt het behandelen van de rest van de kamer zoveel gemakkelijker. Gewoon de luidsprekers beetje bij beetje verplaatsen en ze testen is de beste manier om te beginnen en van daaruit kun je beginnen met het opbouwen van een beeld van hoe het geluid in je kamer werkt, met je grenzen en modi op hun plaats.