Любое помещение (аудитория, зал, комната) представляет собой сложный акустический механизм, который обладает рядом собственных резонансных частот. Акустические особенности помещения (форма, объем, коэффициент звукопоглощения поверхностей), в котором осуществляется воспроизведение звука, значительно влияют на частотные характеристики и звуковое давление, следовательно, и на качество воспроизведения. Одна и та же профессиональная акустическая система в различных помещениях будет звучать совершенно по-разному.
При возбуждении в помещении каких-либо звуков возникают резонансные колебания воздуха, что приводит к изменению спектрального состава звукового сигнала. Нижний предел частоты собственных колебаний определяется наибольшим размером помещения (обычно длиной). Желательно чтобы объем помещения, в котором осуществляется звуковоспроизведение, был не менее 42 м3, а один из линейных размеров был не менее 5м.
Избыточное время реверберации на средних и высоких частотах делает звук гулким и неразборчивым, "сухим". Избыточное время реверберации на низких частотах приводит к образованию стоячих волн и, как следствие, к неравномерности АЧХ, (причем АЧХ в каждой точке зала будет разной). Пространственное распределение звукового давления также будет неравномерным и разным для каждой частоты. Для улучшения эстетического восприятия используется искусственная реверберация, качество которой определяется качеством используемого оборудования, наличием громкоговорителей окружения и уровнем квалификации звукорежиссера. При относительно небольших размерах помещения, когда количество пространственных пиков и провалов невелико, или сильно выделяются один-два пика на АЧХ, можно попытаться улучшить ситуацию в ограниченной зоне с помощью эквализации. В большом помещении исправление пиков и провалов АЧХ, вызванных избыточным временем реверберации, с помощью эквалайзера не целесообразно. Часто звукорежиссеры для оценки АЧХ акустической системы, используют синусоидальный сигнал в качестве тестового. Для получения достоверных результатов нужно не только провести измерения во всем диапазоне частот, но и во множестве точек пространства.
Важным следствием отражения звука от ограждающих поверхностей является повышение звукового давления вблизи стен помещения. В зависимости от коэффициента отражения возрастание давления может приближаться к 6 дБ. В результате слушатели, находящиеся вблизи стен услышат звук, перенасыщенный басами. Еще одно очень важное явление, которое необходимо учитывать, – это взаимодействие низкочастотного излучателя и близкорасположенной стены (пола, потолка).
Можно сделать следующие выводы:
1. Акустический комплект не может рассматриваться в отрыве от помещения, в котором он должен работать, так как помещение оказывает важнейшее влияние на его работу.
2. Обеспечение высококачественного звука во всех точках зрительного зала, безусловно, представляет собой технически трудновыполнимую задачу.
3. Пики и провалы АЧХ, возникшие в результате влияния помещения, практически неисправимы с помощью эквализации. Точнее, выравнивание АЧХ в одной части зала приводит к еще большему искривлению в другой, поэтому пользоваться эквалайзерами следует осторожно.
4. Основной способ борьбы с отрицательным влиянием помещения сводится к тому, чтобы излучение громкоговорителей было строго направлено только в те зоны, где находятся слушатели, и минимум излучения попадал туда, где их нет. В этом случае нежелательные отражения будут минимальны.
5. Отрицательные эффекты взаимодействия помещения и звуковой системы могут быть эффективно минимизированы только на этапе проектирования.
Проектирование звуковой системы – это комплекс подготовительных мероприятий: оценка акустических свойств помещения, определение зон озвучивания, мест возможного расположения громкоговорителей, выявление возможных проблем, вызываемых отражениями. На основе этих оценок принимается решение о способе формирования направленности излучателей, необходимости и способах озвучивания проблемных зон. Затем определяются конкретные места установки громкоговорителей, размеры и форма кластеров, угол наклона линейных массивов и т.п. Это может быть серьезный проект, подразумевающий компьютерное моделирование, выпуск документации и т.д., а может быть десятиминутный экспресс-анализ ситуации, произведенный опытным инженером. Только при условии правильного выполнения этой части работ возможно достижение хорошего результата. И наоборот, грубые ошибки, допущенные на этапе проектирования, невозможно исправить никакими дальнейшими настройками.
