Аудио-википедия

23.02.2015, 20:23#6 BoVY
http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=69799

Давайте я попробую объяснить суть как я ее понимаю. Не претендуя ни на что, просто как это представляется у меня в голове )) Звуковая волна не поперечная (как волны на воде, где молекулы воды движутся вверх/вниз), а продольная, то есть молекулы воздуха движутся вперед-назад от источника. Тем самым создавая фронт давления перемещающийся от источника звука со скоростью 340 м/с. Когда я представляю звуковую волну, излучаемую динамиком в комнате, я мысленно вижу эти бегущие пучности давления вроде как бы шарики (пусть от пинг-понга). Их выталкивает движущийся диффузор динамика с какой-то периодичностью: для НЧ - реже, для ВЧ- чаще. Эти шарики летят от динамика друг за другом цепочкой и попадают либо нам в уши, либо отражаются от поверхностей комнаты. (Далее я буду говорить очень примитивно и прошу меня за это простить. Мне этот примитивизм позволяет понять суть). «Модель летящих шариков» ясно показывает, что звуковые волны всегда отражаются от стен в фазе максимального давления. То есть отражаются шарики, а не то что летит между шариков )) Все книги, которые я читал, подтверждают этот вывод. Вот, например, статья где все безупречно изложено. Там же рисунок в котором волны представлены именно как пучности давления и именно в пучностях-шариках они отражаются от стен. То есть никаких отражений в «фазе 45» быть не может (на самом деле они есть, но никакого интереса с точки зрения образования комнатных мод они не представляют ибо теряются на фоне полноценных отражений-шариков). В этом Ваша ошибка как мне кажется, если я правильно понял Ваш рисунок и Ваш вопрос.

Теперь о комнатных модах. В модели шариков они очень легко могут быть мысленно представлены и поняты. Пусть на динамик подан чистый синус. Это выглядит как поток-цепочка шариков, вылетающих из динамика через равные промежутки времени. Вот первый шарик достиг противоположной стены и отскочив, полетел обратно. Там, где он разминулся с другим шариком, летящим вперед, возникла пучность. Вот этот первый шарик долетел обратно до задней стены, отразился и снова полетел вперед. Так же сделали все остальные летящие за ним шарики, а динамик тем временем продолжает излучать все новые шарики )) Если расстояние между передней и задней стеной такое, что цепочки шариков (прямые и отраженные), накладываются друг на друга в определенных точках комнаты - то это и есть комнатная мода. Вот как это обычно рисуют, но уже не в терминах шариков, а в терминах давления: Нажмите на изображение для увеличения.

Понятно, что это картинка только для одной моды. Их в комнате бесконечное количество, но заметны на слух лишь несколько первых. Почему? Потому что чем выше моды, тем чаще они расположены друг к другу на частотной оси. Выше некоторой частоты они начинают сливаться в ровную АЧХ. Чем больше помещение, тем раньше это слияние наступает (в зале 200м2 уже с 50 Гц все нормально). В маленьких помещения моды остаются заметно разнесенными значительно позже (в комнате 2х3 метра заметность до 400 Гц) и поэтому звучание в маленьких помещениях часто называют «коробочным». Вот картинка, которая это объясняет: Нажмите на изображение для увеличения.

Теперь о правильном размещении динамика/слушателя. Если Вы с шариками подружились, то Вам понятно, что картина провалов и пучностей в данной комнате неизменна. [и Вы сами к этому пришли, что следует из третьего абзаца Вашего сообщения]. Если мы посадим слушателя в произвольную точку комнаты из рисунка 36, то он может оказаться в зоне провала или пучности. Что плохо. Лучше бы его посадить где-то между, чтобы уровень давления на этой частоте был примерно таким как в записи. Если же его пересадить никак не получается, то можно поступить иначе: подвигать динамик. Ведь что произойдет если динамик перенесли в пучность и он там излучает? Картинка №36 станет более контрастной, амплитудной. А если динамик перенести в зону провала? В этом случае картинка побледнеет, ибо комната гасит звук на этой частоте в этой точке комнаты. То есть, подвигав динамик, мы можем поуправлять контрастностью интерференционной картины и создать ощущение ровной АЧХ у слушателя, сидящего на прибитом гвоздями к полу стуле.

Теннисные шарики так же хорошо объясняют SBIR-эффект, отражения, рассеяние, поглощение и еще много чего. Мне они сильно помогают, хотя это очень примитивно ))

Цитата Сообщение от morrice Посмотреть сообщение но когда источник находится не у стены а на расстоянии от стены …то отраженная волна накладывается не только на переотраженную от другой стены но и на нее накладывается новая порция (период) волны от источника… сумма отраженной волны 1го периода и новой волны 2го периода от источника по идее никаких стоячих волн давать не должно … Совершенно верно. Здесь Вы говорите о SBIR-эффекте, он к возникновению мод не имеет отношения. SBIR будет наблюдаться даже в полупространстве, то есть с одной-единственной стенкой (за динамиком), при том что остальные три стены +пол + потолок могут отсутствовать (или быть акустически прозрачными, что то же самое). Эффект заключается в наложении прямой волны от динамика и догнавшей ее волны, отраженной от задней стены. Понятно, что догнавшая и прямая волны накладываются со сдвигом фаз потому что догнавшая прошла бОльшее расстояние. В результате на определенных частотах, напрямую зависящих от расстояния между динамиком и задней стеной, происходит вычитание и провалы на АЧХ. Детали найдете по тем же ссылкам что я давал выше. Картинка гуглится такая.

Провал в начале красной АЧХ - это и есть СБИР. В акустике помещений есть очень много чего интересного и прямо влияющего на то, что мы слышим. Знать это и управлять этим намного полезнее чем корректировать звук подставками под провода. Вопросы про акустику помещений - это хорошие вопросы. Спрашивайте еще, мне не жалко )) Если смогу - отвечу.