ad akust

14
TECHNOLOGIA TECHNOLOGIA Adaptacja akustyczna Adaptacja akustyczna pomieszcze pomieszcze Praktyka pokazuje, e wzrost rozdzielczoci bitowej, czstotliwoci próbkowania oraz dynamiki przetworników analogowo-cyfrowych i cyfrowo- -analogowych nie mia, nie ma i nigdy nie bdzie mia takiego wpywu na finalne brzmienie nagrania jak umiejtnoci wykonawców, pomys na muzyk, jako uytych instrumentów oraz walory aku- styczne pomieszczenia, w którym dokonuje si nagrania oraz miksowania dwiku. W naszym artykule skupimy si wanie na akustyce pomiesz- cze oraz ich adaptacji na potrzeby produkcji muzycznych i generalnie zwizanych z nagrywa- niem i edycj dwiku. 78 Estrada i Studio • luty 2008 DVD\Artykuy DVD\Artykuy fot. Media Specialty Resources, Inc., www.msr-inc.com

description

Adaptacja akustyczna pomieszczenia

Transcript of ad akust

Page 1: ad akust

TECHNOLOGIATECHNOLOGIA

Adaptacja akustycznaAdaptacja akustycznapomieszcze�pomieszcze�

Praktyka pokazuje, �e wzrost rozdzielczo�ci bitowej, cz�stotliwo�ci próbkowania oraz dynamiki przetworników analogowo -cyfrowych i cyfrowo- -analogowych nie mia�, nie ma i nigdy nie b�dzie mia� takiego wp�ywu na finalne brzmienie nagrania jak umiej�tno�ci wykonawców, pomys� na muzyk�, jako�� u�ytych instrumentów oraz walory aku-styczne pomieszczenia, w którym dokonuje si� nagrania oraz miksowania dwi�ku. W naszym artykule skupimy si� w�a�nie na akustyce pomiesz-cze� oraz ich adaptacji na potrzeby produkcji muzycznych i generalnie zwi�zanych z nagrywa-niem i edycj� dwi�ku.

78 Estrada i Studio • luty 2008

DVD\Artyku�yDVD\Artyku�yfot. M

edia Specialty Resources, Inc., w

ww.m

sr-inc.com

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 78 2008-01-18 13:30:59

Page 2: ad akust

79Estrada i Studio • luty 2008

stopniu pochłania emitowany w jego wnętrzu dźwięk, co wręcz zachęca do głośniejszego ustawienia odsłuchów lub wzmacniaczy gitarowych dla zre-kompensowania tego zjawiska. W efek-cie poziom emisji dźwięku ze studia do otoczenia może być, paradoksalnie, większy niż przed adaptacją...

Ewidentny k�opot z basemZastanówmy się teraz, jakie mogą

być efekty pracy w niezaadaptowanym lub źle zaadaptowanym pomieszczeniu, a za takie uznajemy pomieszczenie, w którym rozkład czasów wybrzmiewa-nia jest nierówny dla różnych częstotli-wości w całym zakresie audio. Problem

P omieszczenia służące do pracy z dźwiękiem w zdecydowanej większości przypadków wyma-

gają mniej lub bardziej zaawansowa-nych prac adaptacyjnych pozwalających na dostosowanie ich do określonych wymagań. Niestety zakres owych prac jest częściej większy niż mniejszy, i pra-wie zawsze związane są one z zaanga-żowaniem określonych środków finan-sowych, że o czasie poświęconym na uzyskanie zadowalających efek-tów nie wspomnimy. Nawet jeśli nasze pomieszczenie, czy będzie to reżyserka, czy sala przeznaczona do rejestracji akustycznych źródeł dźwięku, zostało wykonane zgodnie ze wszystkimi zasa-dami sztuki budowy tego typu obiek-tów, to zawsze będzie wymagało dodat-kowych działań zmierzających do optymalizacji okreś lonych parame-trów brzmieniowych. Należy pamiętać o regule, którą już kiedyś wyartykuło-wano na łamach tego pisma, że inwe-stycja w drogie systemy rejestracji, wysokiej klasy monitory odsłuchowe, konsolety, przedwzmacniacze i mikro-fony z najwyższej półki nie ma więk-szego sensu, jeśli pomieszczenie, w jakim wszystkie te wysublimowane i drogie urządzenia będą pracować, nie pozwala na pełne wykorzystanie ich możliwości. Środowisko akustyczne, w którym będziemy dokonywać nagrań oraz miksować nagrany dźwięk, ma zdecydowanie większy wpływ na finalny efekt naszych prac niż to, czy zastosujemy lampowy, czy półprze-wodnikowy mikrofon i przedwzmac-niacz oraz czy będziemy naszą produk-cję miksować w domenie cyfrowej, czy analogowej. Zanim więc zaczniemy dyskutować o przewadze mikrofonu lub preampu A nad B oraz odsłuchów X nad Y, należy wpierw się zastanowić, czy pomieszczenie, w którym dokonano nagrań lub miksowania, nie odcisnęło na efektach naszej pracy większego piętna niż marka i model urządzeń uży-tych w czasie produkcji.

Wejdmy do �rodkaJakie cechy powinno mieć pomiesz-

czenie, by spełniało wymagania pomieszczenia do produkcji dźwięku? Najogólniej rzecz biorąc, pomieszcze-nie to, bez względu na jego przezna-czenie – studio nagraniowe lub reży-serka – powinno charakteryzować się wyrównanym czasem wybrzmie-wania poszczególnych częstotliwości w całym zakresie audio. Ponadto ów czas wybrzmiewania nie powinien być

zbyt długi, zwłaszcza w zakresie naj-niższych częstotliwości, gdyż może to powodować powstawanie fal stoją-cych pomiędzy dwiema równoległymi płaszczyznami ścian, podłogi i sufitu lub pomiędzy większymi przedmio-tami znajdującymi się w pomieszcze-niu. Wyższe częstotliwości także mogą być źródłem problemów powodowanych głównie przez twarde obiekty umiesz-czone w niewielkiej odległości wzglę-dem siebie i źródła dźwięku, powo-dujące powstawanie tzw. trzepoczą-cego echa, wyjątkowo kłopotliwego, jeśli chodzi o odbiór obrazu stereo, oraz stwarzające przekłamania w brzmieniu pojedynczych ścieżek i całego miksu.

Adaptacja akustyczna pomieszcze-nia nie jest także tym samym co jego izolacyjność w odniesieniu do dźwię-ków docierających z zewnątrz, takich jak odgłosy miasta, pracujących na zewnątrz maszyn, przelatujących samolotów czy samochodów przejeż-dżających ulicą. Nie ma też wiele wspól-nego z zapewnieniem izolacji w drugą stronę, czyli sprawieniem, by nagry-wane w studiu dźwięki, często też bar-dzo głośne, takie jak perkusja aku-styczna czy wzmacniacze gitarowe, nie zakłócały spokoju w otoczeniu stu-dia. Wprawdzie adaptacja akustyczna pomieszczenia w jakiś sposób zwiększa jego dwustronną izolację dźwiękową, ale jest to zjawisko marginalne. Poza tym adaptacja akustyczna powoduje, że dane pomieszczenie w większym

Rezonator HelmholtzaW artykule wielokrotnie odwo�ujemy si� do zasady dzia�ania rezonatora Helmholtza. Ale na czym polega dzia�anie tego ustroju akustycznego, któ-rego teoretyczne podstawy opracowa� �yj�cy w XIX wieku niemiecki fizyk Hermann von Helmholtz? Aby przekona� si�, jak dzia�a ten ustrój, wystar-czy dmuchn�� w kraw�d pustej butelki. Wt�oczenie powietrza przez szyjk� butelki wywo�a drganie powietrza znajduj�cego si� w jej g��bi, a cz�-stotliwo�� tych drga� b�dzie zale�e� od jej obj�to�ci – czym b�dzie ona wi�ksza, tym cz�stotliwo�� b�dzie ni�sza. Zbudowany na zasadzie butelki rezonator Helmholtza poch�ania w pomieszczeniu energi� tej cz�stotliwo-�ci, do której jest dostrojony. Dobro� rezonatora, czyli szeroko�� pasma na jakie on oddzia�uje, pozostaje w �cis�ej zale�no�ci od tarcia cz�steczek powietrza w uk�adzie drgaj�cym. Szklana butelka charakteryzuje si� bardzo du�� dobroci�, czyli wycinane przez ni� pasmo cz�stotliwo�ci jest bardzo w�skie. Je�li jednak przys�onimy wlot butelki albo do jej wn�trza w�o�ymy np. kilka skrawków materia�u, wówczas dobro� si� zmniejsza, czyli szero-ko�� poch�anianego pasma cz�stotliwo�ci ulega poszerzeniu.

Warto zada� sobie pytanie, co si� dzieje z dwi�kiem o innej cz�stotliwo-�ci ni� cz�stotliwo�� rezonansowa rezonatora Helmholtza, który w ko�cu te� dostaje si� do jego wn�trza. Mówi�c najpro�ciej – zostaje on odbity i rozchodzi si� pó�koli�cie. Uzyskujemy zatem efekt podwójnie korzystny z akustycznego punktu widzenia: poch�oni�cie energii cz�stotliwo�ci rezo-nansowej oraz rozproszenie energii innych cz�stotliwo�ci.

Dyfuzory Schroe-dera to jedne z naj-doskonalszych na-rz�dzi wymy�lonych przez cz�owieka, s�u��ce do efektyw-nego i nieporów-nywalnego z �ad-nym innym ustro-jem rozproszenia okre�lonego zakre-su cz�stotliwo�ci. Na szeroko�� owe-go zakresu oraz naj-ni�sz� cz�stotliwo�� ma wp�yw szero-ko�� pojedynczych „s�upków” oraz wy-soko�� najwy�sze-go z nich.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 79 2008-01-18 13:31:05

Page 3: ad akust

80 Estrada i Studio • luty 2008

Adaptacja akustyczna pomieszcze�TECHNOLOGIA

fale o największej długości. Spróbujmy mianowicie zmienić położenie naszych monitorów, przybliżając lub oddala-jąc je od ściany o kilkanaście centyme-trów. Spróbujmy też podczas odsłuchu sekwencji częstotliwości zmienić miej-sce naszego odsłuchu, przesuwając się nieznacznie do przodu lub do tyłu. Przejdźmy się też po naszym pomiesz-czeniu, sprawdzając, czy znajdziemy w nim takie miejsce, w którym różnice w głośności poszczególnych częstotliwo-ści są najmniejsze. Koniecznie notujmy wyniki naszych odsłuchów. Nawet nie mając żadnych przyrządów pomiaro-wych, ale dysponując sekwencją często-tliwości odtwarzaną przez nasz system monitorowy, jesteśmy w stanie wska-zać te częstotliwości, które w naszym pomieszczeniu powodują kłopoty.

Wyrównany rozkład częstotliwości w pomieszczeniu w zakresie pasma naj-niższych tonów to warunek niezbędny do tego, aby nasz miks, nad którym w tym właśnie pomieszczeniu pracu-jemy, miał wyrównane basy. Jeśli basy docierają do naszego słuchu w sposób chaotyczny, gdzie każda częstotliwość

pojawia się głównie w zakresie niskich częstotliwości, co wynika z faktu, iż energię fal o największej długości jest najtrudniej pochłonąć. Pomieszczenie odsłuchowe charakteryzujące się nie-wielkim pochłanianiem w tym zakre-sie częstotliwości sprawia, że odsłuch z wykorzystaniem nawet najbardziej liniowych zestawów głośnikowych będzie niewiarygodny, z dudniącymi, trudnymi do jednoznacznego zdefi-niowania basami. Pojedyncze dźwięki basu mogą brzmieć w tej sytuacji skraj-nie różnie, a partie instrumentów grają-cych w tym zakresie częstotliwości będą mało czytelne i mało stabilne rytmicz-nie (ciągnące się, rozmazane).

Nie sposób w tym momencie uniknąć refleksji, że cały wysiłek konstrukto-rów, którzy wkładają mnóstwo energii, wiedzy i rozwiązań technologicznych w to, by uzyskać wyrównane przetwa-rzanie niskich tonów przez głośniki i zestawy głośnikowe, zostaje całkowi-cie zaprzepaszczony przez pracę tychże zestawów w nieodpowiednio zaadapto-wanych akustycznie pomieszczeniach. I nie jest to problem, który można zlek-ceważyć, ponieważ nierzadko różnica kilku decybeli w efektywności przetwa-rzania w tym zakresie decyduje o tym, że wybieramy ten, a nie inny zestaw odsłuchowy, podczas gdy wzmocnienie lub tłumienie wąskich pasm w zakre-sie niskich tonów w źle zaadaptowanym akustycznie pomieszczeniu może sięgać nawet 20 decybeli. W takich warunkach nie mamy żadnych szans na uzyska-nie jakichkolwiek korzyści z monitorów, które obiektywnie zapewniają bardziej wyrównane przetwarzanie i wyższą jakość dźwięku.

Jedną z najlepszych metod sprawdze-nia zachowania się monitorów w na szym pomieszczeniu odsłuchowym nie jest wcale odtworzenie świetnie brzmiącego utworu muzycznego, w którym z natury rzeczy mamy do czynienia z dynamicz-nym i szybko zmieniającymi się w czasie częstotliwościami basowymi. Do tego celu należy wykorzystać statyczne dźwię-ki, najlepiej w postaci fal sinusoidalnych o częstotliwościach pokrywających za-kres dwóch najniższych oktaw, np. od 40 Hz do 160 Hz. Spe cjal nie spreparowa-ny plik w formacie 16 bitów/44,1 kHz

znajdziecie na naszej stro nie internetowej www.eis.com.pl w dziale Download. Jak skorzystać z tych dźwięków? Bardzo pro-sto. Wy starczy je odtworzyć i uważnie słuchać, jak brzmią w naszym pomiesz-czeniu. Ich głośność powinna być mniej więcej wyrównana; każde znaczące skoki poziomu to sygnał dla nas, że albo nasz odsłuch, albo – co bardziej prawdopodob-ne – nasze pomieszczenie w sposób istot-ny wpływa na naszą percepcję dźwięków w zakresie niskich tonów. Nasz plik te-stowy zawiera następującą sekwencję częstot li wości: pierwsza oktawa to 40, 42, 45, 48, 51, 54, 57, 60, 64, 68, 72, 76 i 80 Hz, a druga to 80, 85, 90, 95, 100, 106, 112, 119, 126, 134, 142, 151 i 160 Hz.

Jest kilka sposobów na to, aby już na etapie odsłuchu poradzić sobie z proble-mem reakcji naszego pomieszczenia na

Basy w cylinderCho� to Helmholtz jako pierwszy uj�� w teoretyczne ramy zasad� dzia�ania ustroju akustycznego nazwanego póniej rezonatorem Helmholtza, to jednak z pierwszymi zastoso-waniami tego ustroju mo�emy si� spotka� u staro�ytnych Greków i w �redniowiecznych ko�cio�ach, gdzie ich zadaniem by�o poprawianie akustyki wn�trza. Wspó�czesne rezonatory Helmholtza wyst�puj� pod ró�nymi postaciami, wliczaj�c w to ustroje p�ytowe z nawierconymi otworami czy ustroje szczeli-nowe. Jednym z cz�sto stosowanych ustrojów jest cylindryczny rezonator Helmholtza, który w du�ym uproszczeniu przypomina butelk�, ale z szyjk� znajduj�c� si� wewn�trz cylindra, tutaj nazwan� portem. Taka konstrukcja bardzo przypomina obudow� g�o�nikow� z portem bass -reflex i na dobr� spraw� tak j� trze-ba traktowa�. Konstrukcja dostrojona jest do pewnej cz�stotli-wo�ci, któr�, mówi�c kolokwialnie, „wysysa” z pomieszczenia. Na cz�stotliwo�� t� wp�yw ma obj�to�� cylindra, d�ugo�� portu oraz powierzchnia jego wlotu. Do wyliczania tej cz�stotliwo�ci mo�na si� pos�u�y� wzorem:

gdzie: c to szybko�� dwi�ku (mo�na przyj�� 343 m/s), S – powierzchnia portu w metrach kwadratowych, L – d�ugo�� portu w metrach, za� V – obj�to�� cylindra (lub prostopad�o-�cianu, je�li rezonator chcemy wykona� w takiej postaci jak np. obudow� subwoofera) w metrach sze�ciennych.Prostszym rozwi�zaniem b�dzie skorzystanie z programu Speaker Calculator (znajdziecie go na stronie www.mhsoft.nl lub na naszej p�ycie w katalogu Artykuły\Adaptacja akustycz-

na). Program ten w menu Diverse > Helmholtz Resonator udost�pnia modu� do wyliczania cz�stotliwo�ci oraz dobroci (Q) rezonatora (czym wi�ksza dobro�, tym ostrzej jest on wstrojony).Funkcjonuj� tak�e inne formy rezonatorów Helmholtza. Opis jednego z nich, bardzo efektywnie dzia�aj�cego, znajdziecie na stronie www.jaschiks.com/pl/audio/projekte/index.htm w odno�niku Rezonator Helmholtza. Obliczanie wymiarów takiego wielosegmentowego rezonatora nie jest proste, ale tu z pomoc� mo�e nam s�u�y� kalkulator w pliku Excel, do którego link zamieszczony jest na wspomnianej stronie. Kalkulator ten znajdziecie te� na naszej p�ycie (plik echo_busters_p.xls).

Wieloelementowy rezonator Helmholtza, którego projekt zamieszczony zosta� na stronie www.jaschiks.com.

Program Speaker Calculator pozwa-la na wyliczanie optymalnych pa-rametrów typo-wego rezonatora Helmholtza.

Podstawowa forma cylindryczne-go rezonatora Helmholtza z otwo-rem w górnej pokrywie, b�d�cym wlotem rury rezonansowej.

Nawet nie maj�c �adnych przyrz�dów pomiarowych, ale dyspo-nuj�c sekwencj� czstotliwo�ci odtwarzan� przez nasz system monitorowy, jeste�my w stanie wskaza� te czstotliwo�ci, które w naszym pomieszczeniu powoduj� k�opoty.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 80 2008-01-18 13:31:07

Page 4: ad akust

81Estrada i Studio • luty 2008

dźwięk klaśnięcia łagodnie wy brzmie- wa, wówczas mamy do czynienia z wnę-trzem o dobrej akustyce. Jeśli natomiast słyszymy metaliczne wybrzmiewanie o wyraźnie dzwoniącym charakterze, to jest dla nas znak, że mamy do czynienia z dźwiękiem rezonującym między płasz-czyznami ścian, podłogą i sufitem lub między twardymi płaszczyznami two-rzonymi przez obiekty (meble) znajdu-jące się w pomieszczeniu.

prezentowana jest z inną głośnością, wówczas mamy niewielką szansę na to, by ustawić instrumenty basowe z opty-malnym poziomem. Dudniące niskie częstotliwości sprawiają, że realiza-tor ma tendencję do ich ograniczania dla zachowania spójności całego mate-riału, a w efekcie otrzymujemy nagranie finalne, gdzie basów jest jak na lekar-stwo. Spośród wszystkich Waszych nagrań demo, jakie docierają do naszej redakcji w ramach konkursu Przyślij Nam Swoje Demo, jesteśmy w stanie bezbłędnie wskazać te, których miks był dokonywany właśnie w takim „dud-niącym” pomieszczeniu, ponieważ ich brzmienie w zakresie basów prezentuje się wyjątkowo „dietetycznie”. Z drugiej strony mamy też do czynienia z mocno przebasowanym materiałem, ale wów-czas mamy prawo sądzić, że taki efekt końcowy wynika najczęściej z mikso-wania na głośnikach o słabej efek-tywności w zakresie niskich tonów, co skłania osoby pracujące nad utworem do eksponowania tych właśnie czę-stotliwości dla uzyskania efektu rów-nowagi brzmieniowej.

Nierównomierna charakterystyka częstotliwościowa pomieszczenia odsłuchowego ma wpływ także na brzmienie stopy zestawu perkusyj-nego. Dlaczego akurat stopy? Z pro-stej przyczyny – jest to jedyny instru-ment w aranżacji mający swoją stałą częstotliwość podstawową w zakre-sie najniższych tonów (bas zazwyczaj odgrywa różne dźwięki, więc takiej stałej częstotliwości nie ma). Zjawisko to jest szczególnie istotne w przy-padku stopy bazującej na dźwiękach uzyskiwanych na drodze syntezy lub na bazie sampli. Może się tak bowiem zło-żyć, że w źle zaadaptowanym akustycz-nie pomieszczeniu częstotliwość pod-stawowa dźwięku stopy wypadnie albo w zakresie, który pomieszczenie wzmac-nia, albo wręcz przeciwnie – silnie tłumi. Nie musi to być dużo, wystarczy kilka decybeli w jedną lub w drugą stronę, by całkowicie zrujnować nasz miks lub, w najlepszym wypadku, mocno utrudnić nam życie. Jeśli więc mamy ewidentny kłopot ze stopą, która różnie brzmi w innym środowisku niż nasze pomiesz-czenie odsłuchowe, wówczas pierwsze, co powinniśmy zrobić, to zmienić często-tliwość sampli, z których korzystamy lub nieznacznie przestroić oscylator odpo-wiedzialny za wytwarzanie dźwięku stopy. W ten sposób szybko przekonamy się, czy źródłem kłopotów jest instru-ment jako taki czy po prostu problem

tkwi w jakości naszego pomieszczenia odsłuchowego.

W �rodku i na górzeChoć niewłaściwa adaptacja aku-

styczna pomieszczenia w największym stopniu odciska negatywne piętno na niskich tonach, to jednak ofiarą naszej niefrasobliwości, jeśli chodzi o warunki odsłuchowe, padają też średnie i wyso-kie tony. Tu jednak mamy już większe możliwości kontroli warunków odsłu-chowych w naszym pomieszczeniu, choćby z tego względu, że częstotliwości te są znacznie łatwiejsze do pochłonię-cia i rozproszenia niż basy.

Wspomnieliśmy już wcześniej o zja-wis ku tak zwanego trzepoczącego echa, które ma miejsce między dwiema równo-ległymi płaszczyznami odbijającymi dźwięk. Istnienie tego efektu łatwo stwierdzić, klaszcząc w dłonie. Jeśli

81Estrada i Studio • luty 2008

Zdj�cie po lewej stronie prezentuje jeden z pierwszych komercyjnych dyfu-zorów Schroedera, czyli RPG Omniffu-sor – w tabeli znaj-duj�cej si� w ram-ce „Dyfuzor Schroe-dera” opisano struk tur� u�ytych w nim wg��bie�. Obok rozwi�zanie firmy RealTrap, tak-�e bazuj�ce na dy-fuzorze Schroedera, ale w postaci bieg-n�cych pionowo pa-sków o ró�nej g��-boko�ci. Jest to zreszt� rozwi�zanie bardzo cz�sto spo-tykane w profesjo-nalnych studiach nagra�, gdzie tego typu dyfuzory s� elementami �cian i pracuj� od cz�stot-liwo�ci rz�du kilku-dziesi�ciu herców, kontroluj�c fale sto-j�ce.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 81 2008-01-18 13:31:12

Page 5: ad akust

82 Estrada i Studio • luty 2008

Adaptacja akustyczna pomieszcze�TECHNOLOGIA

Oglądając zdjęcia profesjonalnych studiów nagrań, z łatwością zauważymy, że ich projek-tanci unikają wszelkich równoległych płasz-czyzn. Sufit nie biegnie równolegle do pod-łogi (zazwyczaj jest to nachylony pod kątem sufit podwieszany), ściany są dzielone i nie są równoległe względem siebie, a wszystkie stu-dyjne meble mają pochylone płaszczyzny czo-łowe (np. szafki z procesorami). To samo doty-czy szyby oddzielającej reżyserkę od pomiesz-czenia studyjnego, która nie dość, że jest podwójna (a czasem potrójna), to jeszcze jest pochylona względem płaszczyzny ścian.

Oczywiście musimy zdać sobie sprawę z tego, że realizacja wymogu nierównoległo-ści płaszczyzn w typowym pokoju zaadapto-wanym na potrzeby domowego studia nagrań nie wchodzi w grę, gdyż budujący dom mura-rze na ogół starają się stawiać wszystkie ściany, podłogę i sufit z użyciem pionu i poziomnicy. Utrzymanie równoległych płaszczyzn i kątów prostych znakomicie ułatwia wykończenie takiego pomieszczenia, ale doskonale utrudnia też wykorzystanie go do pracy z dźwiękiem. Na nasze szczęście szkodliwe akustycznie zjawi-sko trzepoczącego echa możemy wyeliminować za pomocą wszelkich materiałów tłumiących. Analizując zatem kształt naszego pomieszcze-nia, wyszukujemy wszelkie płaszczyzny rów-noległe i jedną z nich pokrywamy materiałem tłumiącym. W przypadku pomieszczeń do mik-sowania dźwięku najważniejsze jest wytłumie-nie ścian bocznych na wysokości głowy realiza-tora. Takie działanie nie tylko wytłumi trzepo-czące echo pomiędzy ścianami, ale też wpłynie na redukcję dźwięku z monitorów, który odbija-jąc się od ścian, dociera do naszych uszu z nie-wielkim opóźnieniem względem tego samego dźwięku bezpośredniego. Zjawisko to, jeśli go nie zniwelujemy, potrafi doskonale zepsuć obraz przestrzenny. Powinniśmy zatem dążyć do tego, by wszelkie odbicia dźwięku były jak najskuteczniej tłumione, a miejsce, w któ-rym zamontujemy absorbery, łatwo znaleźć za pomocą lustra. Siadamy w miejscu odsłu-chu, monitory stoją tam, gdzie powinny stać, a pomagająca nam osoba przesuwa płaskie lustro (najlepiej wielkości absorbera akustycz-nego, jakim dysponujemy) po ścianach do tego momentu, aż zobaczymy w nim jeden z monitorów (lewy na lewej ścianie, a prawy na prawej). W tym właś nie miejscu, w któ-rym w lustrze widzimy cały monitor, montu-jemy nasz absorber. To samo dotyczy również sufitu, choć tu już wymagana jest większa ostrożność i zamiast dwóch absorberów dla obu kanałów, warto zastosować jeden, odpo-wiednio szeroki.

Należy koniecznie zaznaczyć, że wszystkie działania opisane wyżej odnoszą się do śred-nich i wysokich częstotliwości i mają bardzo mały lub wręcz żaden wpływ na częstotliwo-ści basowe.

Rozpoczynamy nasz� walk�W przypadku pomieszczeń studyjnych

mamy do czynienia z dwoma podstawo-wymi ustrojami: absorberami i dyfuzo-rami. Zadaniem pierwszych jest pochłania-nie (absorpcja) części energii fal o określonej częstotliwości. W efekcie działania absor-bera fala o danej częstotliwości ma mniejszą energię w pomieszczeniu, a więc i mniejszą zdolność do odbić pomiędzy płaszczyznami. Dyfuzor natomiast służy do rozpraszania tra-fiających nań fal dźwiękowych pod różnymi kątami w ten sposób, by uniemożliwić ich regularne i powtarzalne odbijanie pomiędzy płaszczyznami.

Materiały stosowane do absorpcji energii dźwiękowej to głównie wełna mineralna oraz specjalne pianki akustyczne. Należy pamię-tać, że oba te materiały działają skutecznie jedynie w zakresie średnich i wysokich czę-stotliwości. Absorpcja niskich częstotliwo-ści wymaga stosowania innych ustrojów aku-stycznych, zwanych pułapkami basowymi. Ich zadanie polega na pochłonięciu ener-gii fali dźwiękowej o określonej częstotliwo-ści i zamianie jej na inny rodzaj energii – ener-gię cieplną. Można do tego celu użyć dużych i głębokich ustrojów wypełnionych materia-łem dźwiękochłonnym, ale lepsze efekty uzy-skuje się zazwyczaj za pomocą specjalnie

Czstotliwo�� i d�ugo��W przypadku pracy z dwi�kiem przy rejestracji, nag�a-�nianiu i miksowaniu pos�ugujemy si� g�ównie cz�stot-liwo�ci�, któr� do�wiadczeni realizatorzy natychmiast kojarz� z okre�lonym tonem muzycznym, charakterem brzmieniowym czy pasmem, nad którym trzeba popra-cowa� (podbi� je lub st�umi�). W przypadku adaptacji pomieszcze� musimy nauczy� si� szybko przelicza� cz�stotliwo�� na d�ugo�� fali, która jest odleg�o�ci� pomi�dzy powtarzaj�cym si� jej fragmentem. Tradycyjne d�ugo�� fali oznaczana jest greck� liter� λ (lambda). Dla fali sinusoidalnej, a tak� zazwyczaj bierzemy pod uwag� przy wszelkich obliczeniach zwi�zanych z akustyk� pomieszcze�, d�ugo�� to odleg�o�� mi�dzy dwoma szczy-tami. D�ugo�� wyliczamy, dziel�c szybko�� rozchodzenia si� fali (w naszym wypadku 343 m/s) przez cz�stotliwo��. Poniewa� cz�stotliwo�� wyra�ona jest w hercach (Hz), a herc to odwrotno�� sekundy, wi�c d�ugo�� fali wyra�ana jest w metrach. Z powy�szego wynika, �e fala o d�ugo�ci 1 metra ma cz�stotliwo�� 343 Hz. Oznacza to, �e maksi-mum fali o tej cz�stotliwo�ci b�dzie przypada�o co 1 metr. Je�li to zapami�tamy, to dalej ju� pójdzie �atwo: 34 Hz to d�ugo�� 10 metrów, a 3,43 kHz to 10 cm. Inne d�ugo�ci szybko wyliczymy w pami�ci. Przy wyliczaniu ustrojów akustycznych przydaje si� te� zapami�tanie podstawo-wych d�ugo�ci �wier�fali. I tak 1 cm to �wier� d�ugo�ci fali o cz�stotliwo�ci 8,6 kHz, a 10 cm to �wier� d�ugo�ci fali o cz�stotliwo�ci 860 Hz.

Studio masteringo we Sound Mirror (www.soundmirror.co.kr) wyposa�one w kilka typów dyfuzorów Schroedera, specjal-nie skonstruowane �ciany pracuj�ce tak�e jako pu�apki ba-sowe, podwieszany sufit z elementami poch�aniaj�cymi dwi�k oraz stoj�ce za g�o�nikami, w rogach pomieszcze-nia, s�upowe rezonatory Helmholtza.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 82 2008-01-18 13:31:20

Page 6: ad akust

83Estrada i Studio • luty 2008

dostrojonych urządzeń akustycznych dzia-łających na zasadzie rezonansu. Czym wię-cej w naszym pomieszczeniu twardych płasz-czyzn sprzyjających odbijaniu się dźwięku, tym więcej i tym bardziej skutecznych ustro-jów akustycznych będzie wymagała jego ada-ptacja akustyczna.

Skuteczność paneli z pianki akustycznej lub wełny mineralnej w zakresie niskich tonów pozostaje w ścisłej zależności od ich grubości. Typowy panel z pianki o grubości 5 centyme-trów, przymocowany bezpośrednio do ściany, praktycznie nie ma żadnego wpływu na czę-stotliwości poniżej 300 Hz. Sytuację tę można jednak znacząco poprawić przez zamontowa-nie panelu w pewnej odległości od ściany. Jeśli ten sam panel z pianki o grubości 5 centyme-trów zamontujemy w odległości 5 centyme-trów od ściany, wówczas uzyskamy taki sam efekt, jak w przypadku montażu bezpośrednio do ściany panelu o grubości 10 centymetrów i to bez ponoszenia kosztów na zakup grub-szego panelu.

Odległość panelu od ściany ma swoje odnie-sienie do częstotliwości, wobec której zreali-zowany tą metodą ustrój akustyczny będzie najbardziej skuteczny. Jak wyliczyć tę często-tliwość? Wystarczy pomnożyć przez cztery odległość panelu od ściany – wartość ta będzie długością fali najmocniej pochłanianej przez ustrój.

Do skutecznego działania absorberów nie-zbędny jest ruch powietrza wywołany przez dźwięk. Aby uzyskać ten efekt potrzebne jest odsunięcie paneli akustycznych od ściany. Jeśli przymocujemy je bezpośrednio do niej, wów-czas nie ma tam żadnego ruchu powietrza, a jedyne co występuje, to zmiana ciśnienia. Z tego powodu „wygłuszanie” pomieszczenia poprzez wyłożenie go bezpośrednio przymo-cowanymi do ściany panelami lub materiałem dźwiękochłonnym nie ma większego sensu, gdyż w ten sposób wytłumimy jedynie najwyż-sze częstotliwości i trzepoczące echo. W zakre-sie basów i środka nie zmieni się zupełnie nic. Rezonanse pozostaną, a stłumiony zakres wysokich częstotliwości sprawi, że pomiesz-czenie będzie brzmiało głucho i matowo. Miksy zrealizowane w tak „zaadaptowanym” aku-stycznie studiu z całą pewnością będą prze-jaskrawione, gdyż realizatorzy będą sta-rali się rozjaśnić owo stłumione pasmo wyso-kich tonów. Kluczem do udanej adaptacji jest takie użycie ustrojów akustycznych, by uzy-skać wyrównaną odpowiedź pomieszczenia w każdym zakresie częstotliwości. Nie osią-gniemy tego celu przez „wytapetowanie” całego pomieszczenia nawet najlepszymi panelami piankowymi, ale przez umiejętne ich użycie tylko w określonych miejscach i z uwzględnie-niem wszystkich zakresów częstotliwości, nad którymi chcemy zapanować, pozostawiając te, które nie sprawiają kłopotów.

Z powyższych względów do zapanowania nad środkowymi i wysokimi tonami w profe-sjonalnych studiach zamiast absorberów sto-suje się dyfuzory, które w odpowiedni sposób rozpraszają energię dźwiękową, czyli w efek-cie wyrównują odpowiedź częstotliwościową pomieszczenia, a jednocześnie nie przegłuszają go. Kwestią sporną pozostaje jednak mini-malna wielkość pomieszczeń, w których dyfu-zory mogą okazać się skuteczne. Z pewnością działają one dobrze w większych obiektach, dlatego chętnie stosowane są w pomieszcze-niach nagraniowych i dużych reżyserkach. W mniejszych pomieszczeniach, a więc najczę-ściej także w domowych studiach nagrań, dyfu-zory znajdują się zbyt blisko słuchacza, by były wystarczająco skuteczne, i w takich warunkach ustroje te mogą nie spełnić swojej roli.

Dyfuzorem jest każda struktura odbija-jąca fale, ale by działała skutecznie, niezbędne jest zachowanie nieregularności między odbi-janymi powierzchniami wynoszącymi przy-najmniej 1/4 długości fali, a więc w prak-tyce kilka -kilkanaście centymetrów. Stąd pro-sty wniosek, że pokrycie płaskiej ściany np. wytłaczaną tapetą lub nieregularny płytkami kamiennymi nie sprawdzi się jako dyfuzor dla dźwięków o długości fali dłuższej niż cztero-krotna różnica między najbardziej wystają-cymi a najbardziej zagłębionymi powierzch-niami. Jeśli wynosi ona np. 10 cm, to najniż-sza częstotliwość, dla jakiej dyfuzor o takiej

konstrukcji jest skuteczny, wynosi ok. 3,3 kHz. W przypadku legendarnego już ustroju aku-stycznego, jakim jest papierowa wytłoczka do jajek, w miarę skuteczne rozpraszanie zacznie się dopiero od ok. 4,5 kHz. Poniżej tej częstotli-wości efektywność takiej wytłoczki jest wielce problematyczna, a dodatkowo struktura mate-riału oraz jego kształt sprawiają, że rozprasza-nie częstotliwości powyżej 4,5 kHz jest bar-dzo nieliniowe. Nie polecamy więc stosowania tych wytłoczek jako podstawowych ustrojów korygujących akustykę, choć ich punktowe, rozważne użycie może niekiedy okazać się korzystne dla brzmienia.

W warunkach domowego studia w roli roz-praszaczy świetnie natomiast sprawują się... półki z książkami, płytami CD itd. Ważne jest, by przedmioty na półkach były rozło-żone nieregularnie i by na półkach zosta-wić wolne miejsca. Innym meblem, który znakomicie sprawdza się w roli ustroju roz-praszającego, ale i pochłaniającego (głów-nie z uwagi na materiał, z jakiego go wyko-nano oraz wymiary) jest zwykła domowa sofa. Zazwyczaj ustawia ją się z tyłu pokoju, na ścianie przeciwległej względem monitorów. Skuteczność takiego „ustroju” można dodat-kowo zwiększyć przez powieszenie nad sofą półki z książkami. Nie w każdym pomiesz-czeniu zaadaptowanym na reżyserkę jest jed-nak tyle miejsca, by zmieściła się tam niemała w końcu sofa, zatem w takich wypadkach

Dyfuzor SchroederaManfred R. Schroeder z uniwersytetu w Getyndze to kolej-ny po Helmholtzu Niemiec, którego nazwisko na trwa�e wpisa�o si� w dziedzin� akustyki pomieszcze�. Opieraj�c si� na teorii liczb i informatyce, wysnu� on w 1975 roku hipotez�, zgodnie z któr� powierzchnia uformowana z wy��obie� o precyzyjnie wyliczonej g��boko�ci jest w stanie rozprasza� dwi�k w stopniu, jaki do tej pory nie by� osi�galny przez �aden ustrój akustyczny, sko�ne �ciany czy najbardziej nieforemne elementy. Na podstawie prac Schroedera powsta�o szereg konstrukcji wykorzystuj�cych zaproponowan� przez niego formu�� matematyczn�, w tym dyfuzory RPG bazuj�ce na siatce dyfrakcyjnej, dyfuzory oparte na sekwencji residuum kwadratowego czy sekwencji pierwiastka pierwotnego. Wszystkie nazwy brzmi� gronie, a kryj�ce si� za nimi rozwi�zania zahaczaj� o powa�niejsz� matematyk�. Ustroje zbudowane na bazie wymienionych formu� daj� jednak zdecydowanie najbardziej wyrównane i skuteczne rozproszenie cz�stotliwo�ci, jakie kiedykolwiek uda�o si� uzyska�.

Najwi�ksz� popularno�ci� ciesz� si� dyfuzory oparte na sekwencji residuum kwadratowego (reszty kwadratowej). Ich maksymalna g��boko�� jest okre�lana przez najwi�ksz� d�ugo�� fali, jak� dyfuzor ma rozprasza�. Szeroko�� wg��-bienia wynosi natomiast po�ow� d�ugo�ci fali najwy�szej rozpraszanej cz�stotliwo�ci. G��boko�� kolejnych wg��bie� okre�la si� na podstawie wspó�czynnika proporcjonalno�ci, który wyliczany jest ze wzoru:Wp = n2 (mod p)gdzie:p – liczba pierwsza (wi�ksza od 1, podzielna przez 1 i sam� siebie),n – liczba ca�kowita mi�dzy 0 a .

Wyst�puj�ce w równaniu wyra�enie (mod p), czyli modu-lo p, odnosi si� do reszty. Np. po wstawieniu do równania p = 11 i n = 5, otrzymamy 25 (mod 11), przy czym modulo

11 oznacza, �e 11 jest odejmowane od 25 tak d�ugo, a� pozostanie znacz�ca reszta (w tym wypadku 11 jest dwu-krotnie odejmowane od 25 i wynikiem jest reszta 3). Na bazie tego równania wylicza si� ci�gi reszty kwadratowej. Tworz�ce go liczby s� proporcjonalne do wielko�ci wg��-bie� dyfuzora.

Dyfuzory tego typu mo�na budowa� w postaci wg��bie� biegn�cych pionowo lub poziomo, ale wyst�puj� te� dyfuzo-ry dwuwymiarowe, z wg��bieniami (lub s�upkami) rozmiesz-czonymi w pionie i w poziomie, rozpraszaj�ce dwi�k w obu p�aszczyznach. Sztandarowym przyk�adem takiego ustroju jest m.in. RPG Omniffusor. Wyliczenia poszczególnych ele-mentów dyfuzora mo�na dokona� „na piechot�”, ale mo�na te� skorzysta� z kalkulatora znajduj�cego si� na stronie www.mhsoft.nl/Diffusor2.asp. Je�li chcemy zbudowa� dwu-wymiarowy dyfuzor, wówczas poszczególne wg��bienia (lub s�upki) mog� by� rozmieszczone w sposób pokazany poni-�ej, a zastosowany w dyfuzorze firmy RPG zawieraj�cym 64 kwadratowe komórki:

Nie jest to oczywi�cie jedyny sposób na budow� dyfuzora Schroedera. Ciekawy projekt mo�na znale� na stronie www.pmerecords.com/Diffusor.cfm, bazuj�cy na orygi-nalnym rozwi�zaniu BBC, którego opis znajdziecie w pliku 1990 -15.pdf umieszczonym na naszym kr��ku DVD w kata-logu Artyku�y\Adaptacja akustyczna.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 83 2008-01-18 13:31:22

Page 7: ad akust

84 Estrada i Studio • luty 2008

Adaptacja akustyczna pomieszcze�TECHNOLOGIA

najlepsze efekty osiągnie się poprzez instalację na tylnej ścianie głębokiego ustroju absorbującego najniższe tony oraz współpracujących z nim rozprasza-czy. Tymi ostatnimi mogą być wspom-niane już półki z książkami, choć warto też poeksperymentować z rozpraszacza- mi półcylindrycznymi, które możemy sa modzielnie wykonać ze sklejki, a nas-tępnie wypełnić np. watą mineralną. Bar dziej ambitni mogą pokusić się o wy konanie we własnym zakresie sku-tecznych rozpraszaczy Shroedera. Jest z nimi sporo pracy i liczenia, ale efekty brzmieniowe oraz wizualne z całą pew-nością są tego warte.

Czy tylko pianka?Panele z pianki akustycznej wyglą-

dają bardzo efektownie i nadają pomiesz-czeniom studyjnym profesjonalnego wyglądu, ale mają jedną wadę – są dość drogie, zwłaszcza jeśli charakteryzują się dobrymi właściwościami akustycz-nymi. Jednym z niedrogich materiałów, który w wielu sytuacjach może zastą-pić piankę akustyczną w zakresie absorp-cji średnich i wysokich częstotliwości, są płyty stosowane do dociepleń oraz izo-lacji akustycznej budynków. Płyty takie wykonane są ze sprasowanego włókna szklanego lub wełny mineralnej, a poza tym mogą być wyginane i cięte (obróbki należy koniecznie dokonywać z maską przeciwpyłową na twarzy!). Sporo inte-resujących uwag na temat rodzaju zasto-sowanych płyt znajdziecie na interneto-wym Forum EiS (www.eis.com.pl), na którym adaptacja akustyczna jest jed-nym z najczęściej poruszanych tematów. Wielu użytkowników sygnalizuje jednak problemy z pyleniem tych paneli, który nie tylko utrudnia utrzymanie czystości w studiu, ale też może być powodem kło-potów ze zdrowiem, zwłaszcza u alergi-ków. Zabezpieczenie paneli za pomocą nieprzepuszczalnej folii nie wchodzi w grę, ponieważ w ten sposób stracą one swoje właściwości absorpcji i staną się zwykłymi panelami odbijającymi dźwięk. Jedną z najbardziej skutecznych metod jest spryskanie za pomocą zwy-kłego spryskiwacza ogrodowego frontu i bocznych krawędzi panelu rozcieńczo-nym w wodzie klejem PVA do materia-łów porowatych (do nabycia np. w skle-pach modelarskich). Rolę takiego kleju z powodzeniem może spełnić rodzimy Wikol. Zabieg taki pozwoli związać luźne włókna z główną strukturą, a jednocze-śnie nie wpływa na pogorszenie właści-wości akustycznych materiału spowodo-wane zmniejszeniem jego porowatości.

Jednym z materiałów sprawdzają-cych się w takiej sytuacji jest panel Rockwool Stroprock o grubości 30 mili-metrów wykonany z wełny mineralnej (kamiennej). Panele takie dostępne są w wymiarze 1×0,5 m (8 sztuk w paczce, pokrywające 4 m2 powierzchni). Panele z wełny mineralnej dostępne są też w postaci pojedynczych elementów zapakowanych w folię, której zadaniem jest zabezpieczenie ich w czasie trans-portu. Choć wcześniej sugerowaliśmy, by nie zabezpieczać paneli folią, to jednak mając panele fabrycznie zapakowane w folię, można trochę poeksperymento-wać... Z niektórych źródeł w Internecie można się dowiedzieć o doświadcze-niach, z których wynikało, że pozo-stawienie folii z tyłu panelu (od strony ściany) poprawia absorpcję z zakresie niskich tonów w porównaniu do paneli bez folii. Zostawiając folię od frontu, sprawiamy, że panel wprawdzie odbija środkowe i wysokie częstotliwości, ale w dalszym ciągu absorbuje częstotliwo-ści w zakresie niskiego środka. Wiedząc o tym, możemy w szerokim zakresie kształtować charakterystykę pomiesz-czenia, odpowiednio tłumiąc lub rozpra-szając częstotliwości.

W porównaniu do wełny mineralnej pianka akustyczna charakteryzuje się

Wyliczanie rezonansówNa naszym kr��ku DVD, w folderze Artyku�y\Adaptacja akustyczna\Kalkulator rezonansów, znajdziecie program Mode Calculator udost�pniony przez firm� RealTraps (www.realtraps.com). S�u�y on do wyliczania pierwszych szes-nastu rezonansów osiowych, których mo�na si� spodziewa� w pomieszczeniu o okre�lonych wymiarach. Analizuj�c roz-mieszczenie tych rezonansów, jeste�my w stanie do�� precy-zyjnie, jak na warunki domowego i projektowego studia nagra�, wskaza� te cz�stotliwo�ci, z którymi mo�emy mie� problemy.

Oto wyliczone rezonanse dla przyk�adowego pomieszczenia o wymiarach 4×3,5×2,7 m. Ju� pierwszy rzut oka pozwala stwierdzi�, �e nie jest to �atwe pomieszczenie. Rezonanse wyst�puj� do�� rzadko, odleg�o�ci mi�dzy nimi s� spore, a tylko w kilku miejscach nast�puje kumulacja rezonansów. Najbardziej k�opotliw� cz�stotliwo�ci� b�dzie 160 Hz wyst�puj�ca samotnie, w oddaleniu wi�kszym ni� „przepisowe” 25 Hz od innych rezo-nansów. Z ca�� pewno�ci� w�a�nie dla tej cz�stotliwo�ci trzeba

b�dzie szykowa� skuteczn� pu�apk�. K�opot pojawia si� te� przy 85 Hz, ale �e jest to cz�stotliwo�� blisko oktaw� ni�sza ni� owe 160 Hz, dlatego mo�na mie� nadziej�, �e pu�apka dostrojona do 160 Hz i nieco „rozmyta” przez zastosowanie wewn�trznych materia�ów t�umi�cych pozwoli zapanowa� tak�e nad ni�. Powy�ej 220 Hz wyst�puj� ju� skupione rezonanse, z którymi powinni�my da� sobie rad� pu�apkami basowymi zainstalowany-mi w naro�nikach pomieszczenia wyliczonymi dla cz�stotliwo�ci ok. 300 Hz i dzia�aj�cymi szerokopasmowo.

Powy�sza ilustracja to prawdziwy koszmar projektanta. Na czerwono wy�wietlane s� nak�adaj�ce si� rezonanse, w tym wypadku oddzielone od siebie w bardzo nieregularnych interwa�ach i wszystkie na tym samym poziomie. To pomiesz-czenie praktycznie nie nadaje si� do adaptacji. Nie pomog� tu najbardziej wymy�lne ustroje akustyczne i kszta�towanie charakterystyki g�o�ników. Zawsze b�dzie le i nikt nie da rady nad tym zapanowa�.

Niedawno na na-szym rynku poja-wi�y si� ciekawe i stosunkowo nie-drogie panele aku-styczne firmy Ghost Acoustics. Firma ta powsta�a jako efekt prac sE Electronics nad popularnym ustrojem Reflexion Filter.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 84 2008-01-18 13:31:23

Page 8: ad akust

86 Estrada i Studio • luty 2008

Adaptacja akustyczna pomieszcze�TECHNOLOGIA

mniej gęstą strukturą, a zatem jest mniej efek-tywna w zakresie niskich tonów. Ukształ to-wa nie paneli z pianki akustycznej w piramid-ki, trójkąty itp. pozwala nie tylko uatrakcyjnić ich wygląd, ale przede wszystkim zwiększyć powierzchnię absorbującą dźwięk docierający pod innym kątem niż kąt prosty. Jednocześnie wzory na froncie paneli akustycznych zmniej-szają średnią grubość paneli, co znów skutku-je zmniejszeniem pochłanialności basów. Oczywiście są także piankowe ustroje aku-styczne służące do absorpcji niskich tonów, ale zazwyczaj są one dość duże i drogie. Nie oznacza to wcale, że naszym zamiarem jest zniechęcenie Was do używania profesjonalnie przygotowanych ustrojów z pianki akustycz-nej, lecz w warunkach małego, domowego studia nagrań lepsze efekty można uzyskać przez łączenie ich z innymi ustrojami charak-teryzującymi się większą efektywnością wo-bec fal o większych długościach, przy jedno-czesnej oszczędności miejsca i niższych ogól-nych kosztach adaptacji pomieszczenia.

Nie zmienia to faktu, że ustroje piankowe są gotowymi elementami przystosowanymi do montażu, wymagającymi bardzo niskiego nakładu pracy, zazwyczaj świetnie się pre-zentują i w większości wypadków dobrze

działają w zakresie śred-nich i wysokich często-tliwości. Jeśli jednak ustrój z pianki połączymy z ustrojem bazującym na wełnie mineralnej, wów-czas za stosunkowo nie-duże pieniądze otrzymamy szerokopasmowy ustrój akustyczny oferujący nie tylko profesjonalne właści-wości w zakresie środka i góry (wynikające z zasto-sowania panelu pianko-wego) ale też dobrą absorp-cję niskich częstotliwości, której sama pianka nie jest w stanie zapewnić.

Jak wspomniano wcześniej, niewielkim nakładem środków można też zwiększyć sku-teczność samej pianki, montując ją w pew-

nym oddaleniu od ściany (np. za pomocą ramki) i uzyskując w ten sposób, przy praktycz-nie pomijalnych kosztach, efekt podobny do zastosowania dwu-krotnie grubszego ustroju. Cały czas przy tym należy pamię-tać, że stopień pofalowania czy ukształtowanie powierzchni ma znikomy wpływ na sku-teczność ustroju w zakresie niskich tonów. Tutaj liczy się tylko grubość (a ta wpływa na wzrost ceny takiego ustroju), więc każda skuteczna technika „wirtualnego” zwiększenia

grubości to nic innego jak oszczędność kosz-tów. Po co płacić więcej, jak można zapłacić mniej, uzyskując ten sam efekt?

Jeśli w charakterze ustrojów akustycznych chcemy użyć wyłącznie paneli Rockwool, wówczas najprostszą metodą (po wcześniej-szym spryskaniu ich wodnym roztworem Wikolu) jest pokrycie paneli niefarbowanym płótnem dostępnym np. w sklepach dla tapice-rów i meblarzy (niektórzy zdobią tak pokryte ustroje malunkami, które świetnie wyglą-dają, ale kompletnie niszczą właściwości aku-styczne ustroju w zakresie średnich i wyso-kich częstotliwości!). Można też użyć innych niż płótno tkanin, ale powinny być one całko-wicie przepuszczalne dla dźwięku. Najlepiej sprawdzić to, po prostu przystawiając mate-riał do ust i dmuchając, ocenić stopień prze-puszczalności powietrza. Jeśli komuś zależy na spełnianiu przez ustroje akustyczne funk-cji ozdobnej, wówczas zamiast wspomnia-nego wcześniej malowania płótna powinien rozejrzeć się za ciekawą wzorniczo tkaniną obiciową, która przy okazji, z uwagi na swą strukturę, może też spełnić rolę dodatkowego absorbera.

Jeśli ktoś nie ma żyłki konstruktora lub po prostu nie ma czasu na eksperymenty i woli sprawdzone rozwiązania dające gwarancję skuteczności, wówczas powinien skorzystać z oferty producentów profesjonalnych ustro-jów akustycznych. Na naszym rynku można spotkać się m.in. z kompletnym systemem adaptacji małych pomieszczeń firmy S.I.A.B. (ceny od 2.349 zł do 5.397 zł – www.karty-dzwiekowe.com.pl); absorberami, pułapkami i rezonatorami Hoohacoustic (ceny od 500 do

Dobrym pomys�em na adaptacj� aku-styczn� przeciwleg�ej �ciany w ma�ym i �redniej wielko�ci pomieszczeniu jest zbudowanie ramek, w których umiesz-czamy grube panele z we�ny mineral-nej. Z przodu na ramk� naci�gamy war-stw� materia�u przepuszczaj�cego po-wietrze (np. p�ótno). Nast�pnie do ramy i na materiale mocujemy w kilku miej-scach pionowo ustawione drewniane pó�wa�ki oddalone od siebie o ok. 1 cm. W ten sposób mo�emy zbudowa� ustrój akustyczny, który zapewni poch�ania-nie w zakresie niskich i �rednich cz�stot-liwo�ci, rozproszenie w zakresie cz�-stotliwo�ci wysokich oraz b�dzie dzia-�a� w pewnym zakresie jako szczelinowy rezonator Helmholtza. Ustrój taki najle-piej sprawdzi si� w przeg�uszonych po-mieszczeniach, pozwalaj�c uzyska� w nich prawid�ow� równowag� pomi�-dzy pasmami.

Ciekawy ustrój firmy Celestial Acoustics (www.celestialacou-stics.com) b�d�cy pewn� for-m� dyfuzora Schroedera roz-praszaj�c� dwi�ki dobiegaj�-ce z góry i z do�u.

y

-

-

p

t

niej niewielkim

y

-

-

-

t

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 86 2008-01-18 13:31:30

Page 9: ad akust

88 Estrada i Studio • luty 2008

Adaptacja akustyczna pomieszcze�TECHNOLOGIA

Podstawowym problemem w zakresie niskich tonów są rezo-nanse pomieszczenia, w rezultacie których powstają fale stojące. Fale stojące wytwarzają się przez odbicia energii dźwiękowej pomiędzy twar-dymi powierzchniami. Każde odbicie nakłada się na poprzednie i w efek-cie następuje sumowanie ich mak-symalnych i minimalnych pozio-mów. Najmocniej eksponowane są te częstotliwości, dla których odleg-łość pomiędzy płaszczyznami jest wielokrotnością 1/4 długości fali. W różnych miejscach pomieszcze-nia odbicia dodają się lub odejmują od dźwięku bezpośredniego (w przy-padku reżyserki od dźwięku wytwa-rzanego przez monitory odsłu-chowe), w efekcie czego mamy do czynienia z dużymi zmianami w spektrum częstotliwości. Mówiąc inaczej – pomieszczenie sprawia, że to co słyszymy nie odpowiada

temu, co emitują monitory. Pojawiają się istotne zmiany poziomów nie tylko w zakresie podstawowych częstotliwo-ści fal stojących, ale też w ich wielokrot-nościach. Sprawę komplikuje fakt, że rezonanse występują nie tylko pomię-dzy powierzchniami równoległymi (rezonanse osiowe), ale też między przylegającymi do siebie płaszczyznami prostopadłymi (rezonanse styczne oraz rezonanse skośne). Ponadto wpływ pomieszczenia na zmiany spektrum częstotliwości jest inny w zależności od miejsca odsłuchu. Pół biedy, gdy w stu-diu pracuje tylko jedna osoba siedząca cały czas w tym samym miejscu. Kłopot zaczyna się wtedy, gdy do studia przy-chodzą goście lub klienci chcący odsłu-chać zamówiony materiał...

Nie da się zaprojektować pomieszcze-nia, które nie miałoby rezonansów włas-

nych. Znając jednak jego wymiary, jesteśmy w stanie określić miejsca w spektrum częstotliwości, w któ-rych występuje koincydencja dwóch lub więcej rezonansów o tej samej częstotliwości lub odizolowane rezo-nanse znajdujące się w odległości 25 Hz lub większej od swych sąsia-dów. W tych właśnie miejscach możemy się spodziewać występowa-nia zakolorowań dźwięku i miejsca

te wymagają naszej uwagi, jeśli chodzi o konstrukcję pułapek basowych.

Niektórzy specjaliści z dziedziny akustyki sądzą, że w pomieszcze-niach o kubaturze mniejszej niż 42 m3 występuje tak niewiele częstotli-wości drgań własnych i są one na tyle

1.600 zł – www.hoohacoustic.com); ustro jami akustycznymi Ghost Acou s-tics (szerokopasmowe ustroje w cenie 865 zł, 995 zł i 1.590 zł, pułapka basowa w cenie 995 zł – www.audiostacja.pl). Wśród producentów wysokiej klasy ustro-jów akustycznych wyróżnić trzeba nie-słychanie prężnie działającą firmę Real- -Traps (www.realtraps.com), wchodzącą na rynek Ready Acoustics (www.ready-acoustics.com), Primacoustic (www.prim-acoustic.com) oraz utytułowanego pro-ducenta pianek akustycznych Aura lex (www.auralex.com). Firmy te mają sie-dzibę w USA, a przy aktualnych ce nach dolara naprawdę warto rozważyć zakup za oceanem (wg informacji na stronie internetowej Auralex ma dystrybucję na terenie Polski, ale siedziba dystrybutora znajduje się w Niemczech). Jeśli chodzi o firmy europejskie, to należy wymienić Advanced Acoustics (www.advanced-acoustics -uk.com) oraz polski Euro-foam (www.euro foam.pl). Ofertę pian-kowych ustrojów akustycznych można znaleźć m.in. na serwisie Allegro (www.allegro.pl), ale przed zakupem warto zwrócić uwagę na grubość ustrojów w porównaniu do innych znajdujących się na rynku.

apanie falO ile zapanowanie nad średnimi

i wysokimi częstotliwościami (pod warunkiem, że nie mamy do czynie-nia z totalnie przegłuszonym pomiesz-czeniem, które ktoś w porywie fan-tazji całkowicie wyłożył tkaniną dywanową...) jest relatywnie niedro-gie i dość proste w realizacji, o tyle w przypadku basów rzecz ma się nieco inaczej. Przy okazji opisywa-nych wyżej ustrojów zbudowanych na bazie wełny mineralnej oraz pianek akustycznych montowanych w pew-nym oddaleniu do ściany wspominali-śmy już o ich efektywności względem niskich tonów, ale optymalną skutecz-ność zapewniają tylko specjalizowane ustroje zwane pułapkami basowymi (ich angielska nazwa to bass trap).

W typowym pomieszczeniu, w jakim zazwyczaj chcemy zbudować domowe lub projektowe studio nagrań, trudno zapanować nad niskimi tonami z dwóch powodów: dużych długości fal basu oraz równoległych i prostopadłych płasz-czyzn ścian, podłogi i sufitu sprzyjają-cych powstawaniu fal stojących. Nawet jeśli nieznacznie zeskosujemy ścianę lub sufit, to efekt takiego działania będzie praktycznie pomijalny. Jeśli chodzi o kąty płaszczyzn, potrzebne są tu dość

radykalne działania, a na takie mało który właściciel niewielkiego pomiesz-czenie jest w stanie sobie pozwolić, gdyż są one bardzo kosztowne i często pro-wadzą do sporego zmniejszenia prze-strzeni użytkowej, a w konsekwencji do dalszych kłopotów z akustyką.

W ofercie firmy Rigips znajduj� si� aku-styczne p�yty (www.rigips.pl/strony/proddb/www_main.php?kat_id=38&prod_id=19), które mo�na efektywnie wykorzy-sta� do zbudowania naro�nych pu�apek ba-sowych. Konstrukcja pokazana na rysunku wykorzystuje perforowane panele gipsowo- -kartonowe z w�óknin� akustyczn� Gyptone Line 6 o stopniu perforacji wynosz�cym 13%. P�yty mo�na malowa� na dowol-ny kolor, dzi�ki czemu nasz� pu�apk� mo�-na zgrabnie wkomponowa� w �ciany. W od-leg�o�ci ok. 1 cm za p�yt� montujemy dwie warstwy paneli z we�ny mineralnej o grubo-�ci 8 i 4 cm, i g�sto�ci 70 kg/m3.

h

jewrlucn2dmn

Rama gotowa do monta�u we�ny mi-neralnej i naci�gni�-cia p�ótna stanowi�-cego front ustroju. W efekcie powstanie pu�apka basowa s�u-��ca do monta�u na �cianie.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 88 2008-01-18 13:31:37

Page 10: ad akust

89Estrada i Studio • luty 2008

jednocześnie najmniej prze-strzeni użytecznej.

Istotą konstrukcji wielu puła-pek basowych jest to, o czym wspo-mniano już wyżej – materiał tłumiący powinien być odsunięty od ściany. Dlaczego? Molekuły powietrza poru-szane do przodu i do tyłu na sku-tek ruchów membran głośników prze-mieszczają się wewnątrz pomieszcze-nia, ale poza jego granicą wyznaczoną ścianami nie mogą się one poruszać, zatem energia dźwiękowa zostaje prze-tworzona z ruchu powietrza na ciśnie-nie powietrza i to właśnie ono powo-duje odbicia. W każdym materiale poro-watym energia dźwiękowa zostaje przetworzona w ciepło na skutek tar-cia. Jeśli jednak materiał porowaty jest przymocowany bezpośrednio do ściany, gdzie nie ma ruchu powietrza (a jedynie następuje zmiana ciśnienia), wówczas nie będzie tarcia. Mówiąc prostszym językiem – molekuły powietrza muszą mieć gdzie „wyjść” po przejściu przez materiał porowaty, by móc w ten spo-sób wywołać tarcie i stracić swą ener-gię. Oddalenie materiału tłumiącego od ściany sprawia, że powstaje ustrój

oddalone od siebie, że stanowi to źró-dło słyszal nych zniekształceń i prak-tycznie wyklucza takie pomieszcze-nie z użycia. No cóż, zawsze się znajdą tacy, którzy stwierdzą, że mleko jest niezdrowe, ale nie przejmujmy się tym i dalej pracujmy nad akustyką naszego studia. Faktem jednak jest, że w więk-szych pomieszczeniach jest więcej rezo-nansów umiejscowionych blisko siebie, co jest zjawiskiem korzystnym z aku-stycznego punktu widzenia. Dla opano-wania przewagi niskich tonów i anoma-lii rezonansowych zazwyczaj wystarczy wówczas ogólna adaptacja w zakre-sie niskich tonów. W małych pomiesz-czeniach rzecz jest dużo trudniejsza, gdyż rezonanse pojawiają się w szer-szym spektrum i do ich opanowania potrzebne są niekiedy dokładnie wstro-jone pułapki. Jeśli nasze pomieszcze-nie jest niewielkie, a do tego ułożone na planie kwadratu, to sprawa wygląda naprawdę kiepsko, ponieważ będziemy mieli do czynienia z silnym rezonan-sem (sumują się rezonanse od ścian bocznych oraz od ściany przedniej i tyl-nej), który w jednych miejscach bar-dzo wzmacnia określoną częstotliwość (i jej wielokrotności), a w innych silnie ją tłumi. Podobna sytuacja ma miejsce, gdy któryś z wymiarów pomieszczenia jest dwukrotnością innego. Trzeba przy-znać otwarcie, gdy mamy do czynienia z takimi właśnie niewielkim pomiesz-czeniami w kształcie sześcianu, jakakol-wiek adaptacja akustyczna jest bardzo trudna i w zasadzie mija się z celem, gdyż same ustroje akustyczne zajmą sporo miejsca, sprawiając, że zabraknie go na to co najważniejsze – sprzęt stu-dyjny i instrumenty.

Jakie zatem wymiary powinno mieć nasze pomieszczenie, by można je było skutecznie adaptować akustycz-nie w zakresie niskich częstotliwości? Najlepiej takie, w których żaden z wy miarów nie jest wielokrotnością innego. Zarówno w Internecie, jak i w literaturze drukowanej można zna-leźć sporo „złotych” proporcji wymiarów charakteryzujących idealne pomiesz-czenie. Ale bądźmy realistami – nikomu nie udało się definitywnie określić naj-lepszych wymiarów. Gdyby takowe ist-niały, wszystkie studia nagrań budo-wane byłyby tak samo. A nie są...

Zgodziliśmy się już co do jednego, że w każdym pomieszczeniu zakres niskich tonów wymaga regulacji z uwa- gi na występowanie rezonansów (moż na je wyliczyć np. za pomocą programu RealTraps ModeCalc – patrz ramka

„Wyliczanie rezonansów”). Aby zmniejszyć wpływ rezonansów na spektrum sygnału emi-towanego przez monitory, należy zredukować amplitudę niskoczęstotliwościowych odbić za pomocą specjalizowanych ustrojów, czyli pułapek basowych. Należy pod-kreślić, że rolą pułapek basowych nie jest zmniejszenie niskich częstotliwo-ści w pomieszczeniu, ale właśnie ogra-niczenie odbić w zakresie niskich tonów – a to są dwie różne i często mylone ze sobą rzeczy. Pułapki basowe najczęściej umieszcza się w rogach pomieszcze-nia (pomiędzy ścianami lub pomiędzy ścianami i sufitem – to drugie rozwią-zanie jest lepsze w małych pomieszcze-niach z uwagi na zajmowanie mniej-szej przestrzeni użytkowej), gdyż tam właśnie rezonanse występują z naj-większym poziomem i pułapki działają z największą skutecznością. Ponadto pułapka umieszczona w tym miej-scu ma największą głębokość (a więc może być skuteczniejsza w odniesieniu do niższych częstotliwości), zajmując

Dlaczego? Molekuły powietrza poru-

A

należy zredukować amplitudę

jednocześnie najmniej prze-strzeni użytecznej.

Istotą konstrukcji wielu puła-pek basowych jest to, o czym wspo-mniano już wyżej – materiał tłumiący powinien być odsunięty od ściany.

„Wyliczanie rezonansów”).Aby zmniejszyćwpływ rezonansów na spektrum sygnału emi-towanego przez monitory,

Skuteczno�� absorp-cji niskich tonów w przypadku ustro-jów piankowych po-zostaje w �cis�ej za-le�no�ci od ich gru-bo�ci. Bezpo�redni monta� tych ustro-jów na �cianie nie przyniesie nam �ad-nych korzy�ci w za-kresie basów. Sytuacj� mo�na jed-nak poprawi�, mon-tuj�c ustrój w pew-nym oddaleniu od �ciany.

Panele akustycz-ne nie musz� by� stosowane na ca-�ej powierzchni. Wystarczy, je�li nie-które zostan� za-montowane punk-towo.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 89 2008-01-18 13:31:40

Page 11: ad akust

90 Estrada i Studio • luty 2008

Adaptacja akustyczna pomieszcze�TECHNOLOGIA

siebie o ok. 6 cm (co daje procentowość perforacji rzędu 0,25%), stanowiąca pły-tę czołową skrzynki o głębokości 15 cm, pozwala uzyskać częstotliwość rezonan-su rzędu 75 Hz. Zbudowany na bazie re-zonatora Helmholtza ustrój akustyczny charakteryzuje się największą skutecz-nością wtedy, gdy fale dźwiękowe pa-dają nań prostopadle (wszystkie drob-ne rezonatory, z których składa się cały ustrój, pozostają ze sobą w fazie). Jeśli

akustyczny o większej efektywno-ści. Największą skuteczność ma on dla częstotliwości, której długość fali jest 4 -krotnie większa od odległości ustroju od ściany. Wynika to z faktu, że dla tej długości w tym właśnie miejscu fala ma swoje maksimum, a więc w materiale porowatym powstaje największe tarcie i następuje największa strata energii.

Przekładając powyższą wiedzę na sposób konstrukcji narożnej pułapki basowej, możemy samodzielnie zbudo-wać prosty ustrój dostrojony do okreś-lonej częstotliwości, którą wyliczyli-śmy wcześniej na podstawie analizy rezonansów i uznaliśmy za najbar-dziej „szkodliwą” po przeprowadze-niu testu odsłuchowego z wykorzy-staniem tonów chromatycznych. Jeśli wykorzystamy do tego celu panel Stroprock o szerokości 50 cm zamon-towany do drewnianego szkieletu roz-piętego między ścianami, wówczas głę-bokość takiej pułapki będzie wyno-siła 25 cm, co jest 1/4 fali o długości 1 m. Taką długość ma fala o częstotli-wości 343 Hz. Jeśli panel o wymiarach 100×50 cm zamontujemy w drugą stronę, wówczas głębokość pułapki zwiększy się do 50 cm, a największa efektywność przypadnie na częstotli-wość 172 Hz. Zakres częstotliwości, wobec których pułapka basowa będzie skuteczna, można znacząco posze-rzyć poprzez zastosowanie grubszego panelu Rockwool. Dodatkowo para-metr ten można poprawić, umieszcza-jąc w pustce pułapki basowej miękki materiał tłumiący, np. Domrock.

Budujemy nowy ustrójJednym z najczęściej stosowanych

rozwiązań jest ustrój akustyczny bazu-jący na zasadzie działania rezona-tora Helmholtza. Na dobrą sprawę idea jego konstrukcji niewiele różni się od konstrukcji butelki (patrz ramka „Rezonator Helmholtza”), a w zasadzie wielu ustawionych obok siebie bute-lek. Zazwyczaj jest to pudło prosto-kątne, którego łączna objętość równa jest sumie objętości naszych wyimagi-nowanych butelek, zamknięte pokrywą z wywierconymi otworami. W ten

sposób uzyskujemy rezonator o perforo-wanej powierzchni.

Wzorów na wyliczenie częstotliwości ustroju akustycznego z otworami okrąg-łymi jest kilka, ale najczęściej stoso-wany przedstawia się następująco:

Nieco kłopotliwe może okazać się wyliczenie procentowego udziału per-foracji w powierzchni czołowej ustroju (p), ale tutaj pomocne będą wzory znaj-dujące się przy umieszczonym wyżej rysunku..

Jeśli zależy nam na rezonansie w za-kresie niskich częstotliwości, wówczas powinniśmy użyć grubych płyt sklejko-wych z większymi otworami rozstawio-nymi w większych odległościach. Przy-kładowo płyta o grubości 6 mm z otwo-rami o średnicy 3 mm oddalonymi od

Konstrukcja ustro-ju akustycznego ba-zuj�cego na rezo-natorze Helmholtza z p�yt� czo�ow� o perforowanej po-wierzchni. Na cz�-stotliwo�� rezonan-sow� ustroju wp�yw maj� grubo�� p�y-ty, rozmieszczenie otworów, ich �red-nica oraz g��boko�� ustroju.

Konstrukcja ustro-ju membranowe-go z membran� pó�-kolist�.

Zbudowany na bazie rezonatora Helmholtza ustrój akustyczny charakteryzuje si najwiksz� skutecz-no�ci� wtedy, gdy fale dwikowe padaj� na� pro-stopadle (wszystkie drobne rezonatory, z których sk�ada si ca�y ustrój, pozostaj� ze sob� w fazie).

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 90 2008-01-18 13:31:43

Page 12: ad akust

Estrada i Studio • luty 2008

chcemy rozmyć nieco ostrość chara k tery styki działania rezonatora (co niekiedy może się okazać korzystne), wtedy wewnątrz ustroju należy umieścić wełnę mineralną wypełniającą mniej więcej połowę pustki powietrznej.

Bardzo ciekawym ustrojem jest ustrój o prze kroju półkolistym, w którym wykonany z giętkiego, ale twardego materiału front (np. z płyty pilśniowej) nie tylko służy do rozpro-szenia średnich i wysokich częstotliwości, lecz stanowi jednocześnie membranę typową dla ustrojów membranowych. Czym większa cię-ciwa przekroju takiego elementu akustycz-nego, tym lepsze pochłanianie niskich tonów. Długość tak skonstruowanego ustroju nie ma większego znaczenia i przy jego projekto-waniu można się kierować względami este-tycznymi. Podejmując decyzję o wypełnieniu ustroju materiałem dźwiękochłonnym, trzeba brać pod uwagę fakt, że jego obecność zwięk-sza współczynnik pochłaniania w zakre-sie niskich tonów. Montaż takiego ustroju jest bardzo prosty – wystarczy przymocować do ściany jedną listwę z odpowiednio nacię-tym rowkiem, a drugą taką samą, nałożoną już na płytę, przymocować do ściany już po jej

wygięciu. Jeśli mamy miej-sce, można, choćby ze wzglę-

dów wizualnych, zainstalo-wać dwa lub trzy sąsiadujące ze

sobą ustroje tego typu. Dla uzyska-nia absorpcji częstotliwości w zakresie

150–250 Hz ustrój powinien mieć szerokość (czyli odstęp pomiędzy listwami) wynoszącą 120 cm i wysokość (odległość frontu panelu od ściany) 40 cm. Czym większe wymiary, tym proporcjonalnie niższa częstotliwość.

Dużą skutecznością w zakresie nis kich tonów charakteryzują się ustroje przeponowe, w którym energia pochłania na jest przez drga-jącą z określoną częstotliwością membranę i zamieniana w ciepło wytwarzające się pod-czas ugięć membrany. Najprostszą formą ustroju przeponowego jest typowa sklejka brzozowa zamocowana na stelażu drewnia-nym w określonej odległości ściany. Rezonans takiego ustroju wyliczamy, dzieląc 35 przez pierwiastek kwadratowy z iloczynu masy powierzchniowej membrany i głębokości pustki powietrznej ustroju. Masa powierzch-niowa jest parametrem podawanym dla więk-szości materiałów drewnopochodnych, ale jeśli jej nie znamy, to po prostu ważymy posiadany materiał, określając wagę 1 metra kwadrato-wego (masa powierzchniowa 6 -mili metrowej sklejki wynosi 1,14 kg/m2). Poprzez dobór róż-nej grubości sklejki o różnej masie powierzch-niowej oraz jej odległości od ściany możemy uzyskać ustroje o częstotliwości rezonansowej schodzącej naprawdę nisko – nawet do kilku-dziesięciu herców. Dla zwiększenia parametru współczynnika pochłaniania należy między

Realizacja adaptacji akustycz-nej w typowym domowym stu-diu nagra� wg firmy Ready Acoustics (www.ready acou stics.com). Firma ta, jako jedyna w tej bran�y, oferuje m.in. konstruk-cje ustrojów akustycznych do ich wype�nienia we w�asnym zakresie takimi panelami akustycznymi, jakie uznamy za najbardziej optymalne. Wprawdzie sugeruje ona wykorzystanie paneli Owens Corning, ale z powodze-niem mog� to by� panele Rockwool.

Du�� skuteczno�ci� w zakresie nis kich tonów charakte-ryzuj� si ustroje przeponowe, w którym energia poch�a-nia na jest przez drgaj�c� z okre�lon� czstotliwo�ci� membran i zamieniana w ciep�o wytwarzaj�ce si pod-czas ugi� membrany.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 91 2008-01-18 13:31:46

Page 13: ad akust

92 Estrada i Studio • luty 2008

Adaptacja akustyczna pomieszcze�TECHNOLOGIA

niezobowiązującym odsłuchu płyt lub całościowej ocenie materiału, ale w pro-cesie miksowania lepiej będzie praco-wać bez subwoofera, a do kontroli naj-niższego pasma używać dobrych słu-chawek. Jeśli jednak uda nam się przeprowadzić adaptację pomieszcze-nia, po której niskie tony brzmią w spo-sób wyrównany, wówczas subwoofer może okazać się niezbędny, by uzupeł-nić pasma w zakresie basów. Jednak jego ustawienie będzie wymagało wielu prób z wykorzystaniem naszego testu bazującego na chromatycznej sekwencji tonów sinusoidalnych.

Kolejno�� pracWiele osób potwierdzi fakt, że ada-

ptacja akustyczna pomieszczenia doko-nana we własnym zakresie, z uży-ciem powszechnie dostępnych narzę-dzi i materiałów, potrafi dać zaskakująco dobre efekty. Aby tak się stało, trzeba jednak spełnić kilka podstawowych warunków. Przede wszystkim pomiesz-czenie, które chcemy adaptować, nie powinno być zbyt małe (rozsądną gra-nicą jest kubatura 30 m3) oraz nie powinno mieć wymiarów mocno zbliżo-nych do sześcianu.

Zaczynamy od wyliczenia rezo-nansów pomieszczenia (patrz ramka „Liczymy rezonanse”) oraz ana-lizy wyników. Kolejnym krokiem jest odsłuchanie pomieszczenia za pomocą sekwencji tonów sinusoidal-nych i porównanie efektów odsłu-chu z wynikami analizy rezonansów.

sklejką a ścianą zamocować panel z wełny mineralnej w odległości ok. 1 cm od sklejki. Wymiary ustroju przepono-wego nie są sprawą krytyczną, choć nie powinny być mniejsze niż 1×0,5 m (w praktyce można je dopasować do roz-miarów paneli Rockwool, które w nich zastosujemy). Oddzielną sprawą jest miejsce montażu takich ustrojów, gdyż ich membrany działają jak lustro dla fal o częstotliwościach środkowych i wyso-kich. Sugerujemy zamocowanie ich na tylnej ścianie, jak najbliżej narożnika pomieszczenia.

W efekcie prawidłowego działania pułapek basowych powinno się otrzy-mać wyrównane przetwarzanie zakresu niskich częstotliwości, co łatwo spraw-dzić, odtwarzając sygnał testowy skła-dający się z następujących po sobie sinusoidalnych tonów chromatycznych (pisaliśmy o nim wyżej w podrozdziale „Problemy z basem”). Poszczególne tony powinny być teraz odbierane przez nas jako wyrównane względem gło-śności, a żaden z nich nie powinien być znacząco cichszy lub głośniejszy od pozostałych.

MonitoryWażnym elementem adaptacji

akusty cznej pomieszczenia studyj-nego jest rozmieszczenie jednego z naj-ważniejszych elementów studia, czyli odsłuchów, a także ustalenie miejsca, w którym będzie pracował realizator. Przyjmuje się, że monitory odsłuchowe powinny znajdować się na najkrótszej ścianie pomieszczenia, w równym odda-leniu od ścian bocznych. W pomiesz-czeniu powinno się też zadbać o zacho-wanie symetrii, jeśli chodzi o umeblo-wanie i adaptację akustyczną ścian bocznych. Szerokość rozstawienia moni-torów i ich odległość od ściany należy dobrać tak, by wraz z miejscem odsłu-chu tworzyły one trójkąt równoboczny, a samo miejsce odsłuchu nie znajdo-wało się w połowie odległości między ścianą frontową a tylną, gdzie zawsze jest największy problem z odsłuchem basów. Przetworniki wysokotonowe pracujące w monitorach powinny znaj-dować się na wysokości uszu realiza-tora. Teoretycznie głośniki powinny być

ustawione tak, by ich osie przeci-nały się w miejscu odsłuchu. W prak-tyce jednak zdarzają się monitory, które na wprost wytwa-rzają męczący uszy dźwięk i może oka-zać się, że najlepsze efekty odsłuchowe osiągniemy, rozstawiając je nieznacz-nie na boki, by ich osie przecinały się za punktem odsłuchu. Może się też oka-zać, że podobny efekt uzyskamy, usta-wiając monitory tak, by ich osie przeci-nały się tuż przed miejscem odsłuchu, a dodatkową korzyścią z takiego usta-wienia będzie poprawa odbioru ste-reo. Zazwyczaj należy unikać kładzenia monitorów na boku, chyba że stwier-dzimy, iż w takiej pozycji uzyskujemy najlepsze brzmienie.

W mniejszych pomieszczeniach zazwyczaj dobrze sprawdzają się moni-tory z wooferem 5 lub 6 cali. Monitory z 8 -calowymi wooferami produ-kują zazwyczaj więcej niższego basu trudnego do kontroli w typowym, małym domowym studiu. Otwarte pozostawiamy natomiast pyta-nie o zasadność stosowania subwo-ofera w takich właśnie warunkach. Zapewne można z niego skorzystać przy

akustyczna pomieszcze�

cesie miksowania lepiej będzie pracować bez subwoofera a do kontroli naj

syadsłuchu. W prak-yce jednak zdarzają

akustyczna pomieszcze�

niezobowiązującym odsłuchu płyt lubcałościowej ocenie materiału, ale w pro-cesie miksowania lepiej będzie praco-

stawione tak, y ich osie przeci-ały się w miejscudsłuchu W prak- Na rynku mo�na

spotka� si� z p�yta-mi meblowymi, któ-re zosta�y obrobione tak, by same w so-bie stanowi� rezo-natory Helmholtza – w tym wypadku szczelinowy i z wlo-tami w postaci otworów.

Wa�nym elementem adaptacji akustycznej pomieszczenia studyjnego jest rozmieszczenie jednego z najwa�niejszych elementów studia, czyli ods�uchów, a tak�e ustalenie miejsca, w którym bdzie pracowa� realizator.

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 92 2008-01-18 13:31:49

Page 14: ad akust

93Estrada i Studio • luty 2008

niem zawodowych studiów nagrań, w którym wykorzystuje się zaawansowa-ne symulacje i pomiary oraz atestowane, spełniające surowe normy materiały i ustroje akustyczne. Jest to spowodowa-ne tym, że w studiach tych, gdzie pracuje się często z dużymi monitorami główny-mi i monitorami średniego pola, poziom emitowanych niskich tonów jest dużo wyższy niż w małych studiach, co stawia przed adaptacją akustyczną zupełnie inne wymagania. Ponadto olbrzymią rolę od-grywa tam dwustronna izolacja aku-styczna reżyserki i pomieszczenia studyj-nego, dlatego konstrukcja takiego studia to zupełnie inna półka jakościowa i cenowa.

Nie zmienia to faktu, że niemal każde pomieszczenie o rozsądnych wymiarach może nam posłużyć jako miejsce do pracy z dźwiękiem, jeśli tylko zrozumiemy ogólne zasady rzą-dzące rozchodzeniem się fal, zdefiniu-jemy podstawowe problemy, z jakimi mamy do czynienia i znajdziemy sku-teczne sposoby na ich usunięcie z wykorzystaniem będących w naszym zasięgu środków. EiiS

Gorąco zachęcamy wszystkich, którzy chcą się podzielić swoimi doświadczeniami w adaptacji akustycznej pomieszczeń do tego, by skontak-towali się z naszą redakcją (tel. 609 -45 -45 -60; [email protected]). Chętnie (i odpłatnie) opublikujemy na naszych łamach artykuły prezentujące efekty Waszych prac.

Po znalezieniu częstotliwości, z któ-rymi mamy największe kłopoty, wyli-czamy i wykonujemy odpowiednie pułapki basowe: szerokopasmowe, jeśli rezonanse są skupione w jednym miejscu, lub bazujące na rezonatorach Helmholtza, jeśli rezonanse są rozpro-szone. W wielu wypadkach wystar-czy zamontowanie pułapek basowych w rogach pomieszczenia, a jeśli nie mamy zbyt dużo miejsca – we wszyst-kich górnych narożnikach. Jeśli niskie tony w dalszym ciągu stanowią pro-blem, wówczas montujemy dwa ustroje membranowe lub Helmholtza na tyl-nej ścianie, tuż przy narożnikach z bocz-nymi ścianami. Na każdym etapie prac, po każdym zamontowanym ustroju przeprowadzamy test odsłuchowy za pomocą sekwencji tonów sinusoidal-nych i notujemy spostrzeżenia. Jeśli pod koniec prac z pułapkami baso-wymi w dalszym ciągu występuje pro-blem z jakąś częstotliwością, wówczas spróbujcie nieznacznie zmienić usta-wienie zestawów monitorowych przesu-wając je o kilkanaście centymetrów do przodu lub do tyłu. Gdy problem w dal-szym ciągu się pojawia, wówczas należy dokładnie zlokalizować kłopotliwą czę-stotliwość i zastosować precyzyjnie wstrojony absorber Helmholtza (opis w ramce „Basy w cylinder”).

Dwa absorbery średnich i wysokich częstotliwości o wymiarach 60×120 cm powinny znaleźć się na bocznych ścia-nach w miejscach, w których najle-piej będą redukowały odbicie dźwięku z monitorów. Panel lub panele absorbu-jące ten zakres częstotliwości powinny się znaleźć także na suficie. Panele lub

pianki akustyczne można też zamonto-wać na ścianie, na której stoją monitory, ale wcześniej należy sprawdzić, czy taki ustrój coś zmienia. Niektórzy projektanci wnętrz sugerują, by reżyserkę projekto-wać na zasadzie „żywy koniec – mar-twy koniec” co oznacza, by jedna część pomieszczenia, ta gdzie stoją monitory, pozostawała żywa brzmieniowo i nie była przegłuszona. Mocniej natomiast należy wytłumić drugą część pomiesz-czenia. Zasada ta niekoniecznie musi się jednak sprawdzić w Waszym studiu, zwłaszcza gdy nie charakteryzuje się ono przesadnie dużymi wymiarami.

Na tylnej ścianie pomieszczenia (prze-ciwległej wobec monitorów) należy umieś -cić ustroje rozpraszające – może to być wspomniana wcześniej biblioteczka z książkami i płytami CD oraz sofa – albo kombinowane ustroje akustyczne składające się z ustroju membranowego, na którym od frontu zostanie przytwier-dzona struktura z pianki akustycznej. Osoby bardziej ambitne mogą pokusić się o zbudowanie dyfuzora Schroedera, który na pewno zrobi piorunujące wraże-nie na wszystkich odwiedzających Wasze studio (patrz ramka „Dyfuzor Schroedera”).

PodsumowaniePrzedstawiona wyżej recepta na po-

prawę akustyki domowego i projekto-wego studia nagrań ma raczej nie wie le wspólnego z profesjonalnym projekto wa-

Du�ym wyzwa-niem je�li chodzi o adaptacj� aku-styczn� s� zazwy-czaj pomieszcze-nia przeznaczone do nagrywania b�b-nów akustycznych. Pomieszczenie nie mo�e by� przet�u-mione, a jednocze-�nie nie mo�e by� zbyt �ywe, a na do-datek powinno za-pewni� dobr� izo-lacj� akustyczn� wobec innych po-mieszcze� znajdu-j�cych si� w kom-pleksie studyjnym. Nie zawsze da si� to wszystko ze sob� pogodzi�.

Przydatne linkiPod poni�szymi adresami internetowymi mo�ecie znale� sporo przydatnych informacji na temat adaptacji akustycznej pomieszcze�, ustrojów aku-stycznych oraz ich praktycznego wykorzystania:• www.saecollege.de/reference_material/index.

html – witryna uczelni SAE zawieraj�ca m.in. podstawowe materia�y z dziedziny akustyki i adaptacji akustycznej wn�trz studyjnych (j. angielski);

• www.rockfon.com.pl/sw20824.asp – biblioteka firmy Rockfon (oddzia� Rockwool specjalizuj�cy si� w materia�ach akustycznych);

• www.semper1.home.pl/panele/index.php – witryna internetowa firmy Semper Acoustics z ofert� ustrojów piankowych;

• www.ethanwiner.com/acoustics.html – obszer-ne omówienie akustyki i adaptacji wn�trz (j. angielski);

• www.rpginc.com/research/research_topics.htm – biblioteka firmy RPG, pioniera w dziedzinie komercyjnych ustrojów Schroedera (j. angielski);

• www.burosch.de/news/Raumakustik_Teil_3.html – wnikliwe omówienie akustyki pomiesz-cze� i sposobów jej optymalizacji za pomoc� rezonatorów Helmholtza (j. niemiecki).

fot.

Aura

lex

Adaptacja akustyczna pomieszczen_psm.indd 93 2008-01-18 13:31:52