Что такое резонанс стены

Клуб защитников тишины

Читаю этот сайт больше года, но не думал что полученную инфу придется
претворять в жизнь. Соседи снизу достали и я начал войну.
Краткое описание жилища: 2 этаж 3хэтажного старого дома, деревянные перекрытия,
паркет. Звукоизоляция отсутствует по определению.
Соседи снизу,музыка до 12 ночи, потом гости расходятся часа полтора с криками,
смехом etc. Достало капитально.
Воспользовался мозгоправом, записал, благодаря прочитанным рекомендациям,
звук через Sound Forge. Начал пробовать.
Что в наличии: усилитель Marantz PM550DC(2×100 на 8ом),CD Marantz CD48,75ГДН -1шт.
Разобрал в углу паркет, завел динамик, залил монтажной пеной(не диффузор, только по окружности. ), восстановил паркет.
Корпус для ГДН не делал, он полностью поместился под пол.
Семейство съехало на пару дней к теще, остался я и жертвы.
Записал на диск звук в аудиоформате, зациклил воспроизведение и начал наблюдать.
Звук на частоте примерно 30Hz способен, по-видимому, разрушить весь дом.
Вибрировало ВСЕ. Вместе с 3м этажом и чердаком. Ушли, не суетясь,но быстро 2 моих кота,
мыши из подвала и тараканы от верхних соседей.
Я, методом перебора, довелчастоту до
250Hz. Абсолютно невыносимый звук даже на крайне малой кромкости. Через 10 мин.
у меня дико разболелась голова и я ушел гулять на улицу, оставив работать технику.
Около 21.30(прошло примерно 40-45мин) начали расходится гости от соседей.Тихо и подавленно.
На следующий день, вечером, пришли соседи и спрашивали не слышу ли я чего необычного.
Сказал, что слышу тишину, а гудят наверное, холодильники в подвальном помещении — там магазин.
Действительно, определить где источник звука невозможно. Он со всех сторон, снизу, сверху.
Периодически, для профилактики, включаю запись когда жена с ребенком уходят на прогулку.
12й день-музыки нет, соседи ходят зелененькие:)

Читайте также:  Фундаменты стены перегородки перекрытия лестничные марши что это такое

Что я, собственно, хотел сказать — не надо гоняться за инфразвуком, вполне достаточно
70-250Hz для того, чтоб сделать жизнь поганцев невыносимой. Т.е. можно действительно
обойтись не самым дорогим сабом и минимумом усилий.

Похожие документы

Подписка на комментарии Комментарии (33)

и в резонанс попадает весь пол у меня.

Здесь очень важно подобрать частоту-чтоб резонансы только у соседей были.
Блин.Все для них. все для победы)

Вы правильно сказали про резонансы, я сразу не подумал про стоячие волны и гармоники.
Динамик установлен в углу возле несущих стен, и в резонанс попадает весь пол у меня, он же
потолок у соседей + в стенах полые вентканалы. Скорее всего, какие-то паразитные частоты
(производные от основной)и бьют так мощно.
Главное, есть эффект:)

Наши люди ) Все сделано правильно.
За красочное и подробное описание-отдельная благодарность.
А насчет -«гоняться за инфразвуком»- все правильно-не надо за ним гоняться.Надо искать резонансы в квартире уродов. И на частоте резонанса -работать.

Источник

07.08.2008. Резонанс, звук помещения

Начнем, наверное, с самого звука. Каждый из вас еще со школы знает, что скорость звуковой волны составляет 330 метров в секунду. Звуковая волна имеет резонансную частоту, которая измеряется в герцах (Hz). Один герц равен одному удару в секунду. Попробуем привести пример того, где вы в жизни можете столкнуться с резонансной частотой. Поставьте на стол хрустальный бокал и ударьте по нему ложкой. Вы услышите характерный звон. Так вот, этот звон и называют резонансной частотой. А если в этот бокал налить воды, то он будет звенеть на более низких тонах — в нашем случае частотах. Из этих несложных экспериментов можно сделать еще один вывод: чем ниже частота резонанса, тем длиннее звуковая волна, излучаемая предметом.

Исходя из того, что звук имеет скорость и может отражаться от вещей, посчитаем длину звуковой волны, разделив скорость звука 330 метров в секунду на частоту, к примеру, 20 герц. Получаем длину волны 16,5 метра. Кстати говоря, 20 герц — это частота резонанса китайского барабана. Так что, я думаю, теперь вы уловили разницу между частотами и их длинами.

К чему все это было сказано, я сейчас объясню. Представим, что вы купили дом и решили сделать в одной из его комнат домашний кинотеатр. Вы походили по помещениям и нашли подходящую комнату размером, скажем, 4 метра на 7 метров и 3 метра — высота потолка. Исходя из того, что у звуковой волны есть частота резонанса и длина, мы можем посчитать проблемные резонансы в вашей комнате. Напомню, что они образуются в результате переотражения звуковой волны от стен и потолка, а слышим мы их как бубнение или гул.

Итак, считаем. Делим скорость звука 330 м/с на длину вашей комнаты 7 метров и получаем округленно 47 Hz. Число 47 — это и есть резонанс (в герцах, соответственно) в вашем помещении, который серьезно портит звучание вашей аудиосистемы. Но это еще не все — у нас же есть ширина и высота, а значит, и еще два резонанса. Таким же методом расчета мы получаем следующее: резонанс от потолка до пола у нас равен 110 герц, а от боковых стен — 82 герца. В итоге мы получаем три резонанса на частотах 47, 110 и 82 герц.

А теперь немного о том, как эти резонансы себя ведут. Как уже было сказано, переотражения создают резонанс, что, соответственно, повышает уровень звукового давления на этой частоте. Само звуковое давление измеряется в децибелах. Из этого следует, что чем мощнее ваша система, тем сильнее эти резонансы сказываются на звучании. Порой они достигают такой громкости, что их отчетливо слышно. Например, это можно заметить, хлопнув в ладоши в ванной комнате, облицованной плиткой. Если же переместиться в большую комнату с множеством мягкой мебели и ковров, этот хлопок будет звучать более глухо. Примерно таким образом и проявляют себя резонансные пики, которые можно изобразить графически.

Причем, здесь стоит отметить, что кроме резонансных пиков, существуют еще и провалы в АЧХ. На слух провалы проявляют себя снижением уровня звукового давления. То есть, когда мы в аудиозаписи на заднем плане слышим, к примеру, жужжание мухи, то при провале в АЧХ мы это жужжание тоже слышим, но уже тише.

Провалы образуются вовсе не из-за переотражений, а из-за участков в вашей комнате, где имеются звукопоглощающие предметы, такие как толстый ковер, мягкий диван или шторы, которые гасят звуковое давление на определенной частоте. На слух такие провалы менее заметны, чем резонансные пики, и серьёзным образом не влияют на звучание вашей аудиосистемы.

Напомню, что даже небольшой резонансный бугор в 3 децибела уже хорошо слышен. Так что тут говорить про резонансные пики около 12-18 децибел, которые придают пагубную окраску звуку. В то время как провал в АЧХ в 3 децибела вы наверняка не услышите.

На музыке, например, такие резонансы могут себя проявлять как неприятное эхо, во время звучания только вокала. Разумеется, изначально в записи никакого эха нет. А теперь представьте, что будет, если вместе с вокалом играют еще и инструменты. В общем, звучание системы меняется в худшую сторону, и от оригинальной музыки мало что остается.

Итак, со звуком и резонансами мы с вами немного разобрались. Теперь можно перейти к самому главному — к борьбе с этими самыми резонансными горбами и пиками.

Первое, о чем стоит сказать, — это о самом помещение. Чем меньше в нем параллельных стен, тем лучше. Вообще, идеальным было бы помещение сферической формы, в котором был бы всего один резонанс. Но в виду того, что наши с вами комнаты в большинстве случаев прямоугольные, об этом даже не будет речи. Хотя есть примеры, когда на этапе строительства частного дома хозяева заказывали помещения круглой формы со скошенной крышей с целью достижения наилучшего звучания. В случае если в вашем доме имеется на выбор квадратное и прямоугольное помещения, то смело отдавайте предпочтение последнему, так как в квадратном бубнение на одной частоте будет в два раза сильнее, из-за того что резонансы на одной частоте суммируются по звуковому давлению.

Если у вас есть финансовые возможности и желание создать помещение чисто под кинотеатр, то стоит задуматься над его размерами и формой, потому как именно от них зависит звучание вашей будущей системы. В связи с этим лучше обратится в компанию, которая специализируется на строительстве и звукоизоляции помещений под будущие кинотеатры или студии. Если же вы все-таки решили взяться за это сами, то вам предстоит довольно долгий процесс, разобраться в котором я вам сейчас помогу.

На сегодняшний день существуют два метода борьбы с этими явлениями. Первый из них — это гашение резонансов путем акустического демпфирования помещения, проще говоря, звукоизоляция, которая заключается в обшивке стен и потолка звукопоглощающими материалами. Второй способ более простой — приобретение комплекта оборудования для определения и калибровки АЧХ, в который входят измерительный микрофон и тестовый диск. Принцип работы следующий. В месте предполагаемого прослушивания на уровне глаз устанавливаете микрофон, подключенный к процессору, и запускаете на своей аудиосистеме приложенный диск, на котором записан весь частотный диапазон. На слух воспроизводимые звуки воспринимаются как обычные шумы, только разной тональности. После этого подключаете процессор между линейным выходом вашего проигрывателя и усилителем. И никаких ремонтно-отделочных работ не потребуется, потому как этот аппарат вносит электронную коррекцию сигнала, которая исправляет недостатки акустики помещения.

Существуют различные виды оборудования: самостоятельные измерительные приборы и подключаемые к компьютеру. В рамках данной статьи я не буду описывать весь принцип измерения, поскольку все аппараты разные, и к каждому из них прилагается инструкция, которую не сложно изучить.

Второй вариант вам наверняка понравился больше первого в силу того, что он не требует проведения никаких работ с помещением. На самом деле, в данной ситуации проще не значит лучше. Почему? Отвечаю. Практически любое электронное устройство, подключенное в разрез линейного выхода, влияет на звук и порой более серьезным образом чем акустика помещения. Такой аппарат вносит различного рода искажения сигнала, что в итоге становится причиной плохого звучания.

Вернемся к первому методу — звукоизоляции помещения. Предположим, что у вас есть комната без внутренней отделки и без полов. Первое, что вам будет необходимо сделать, — это обрешетку стен и потолка, для того чтобы в промежутки между рейками можно было закрепить специальные многослойные звукоизоляционные панели. Тут есть определенные правила, которых следует придерживаться. Количество и толщина закладываемого материала должна рассчитываться, исходя их размеров вашего помещения. Эти размеры и толщины определяются по схеме комнаты.

Специфика материалов следующая. Для гашения резонансов на самых низких частотах применяются материалы на тяжелых основах, в случае если низких резонансов нет — на основе минеральной ваты: пенополиэтилена или пенопласта. Вышеперечисленные материалы вы можете приобрести в компаниях, специализирующихся на строительстве и отделке помещений для студий звукозаписи или кинотеатров.

После проведенных звукоизоляционных работ необходимо занести мебель и проводить измерения. Замеры делаются с мебелью, так как она тоже влияет на звук. Также стоит сказать, что до измерений лучше не обклеивать стены обоями и не производить какую-либо отделку. Это связано с тем, что после измерений небольшие резонансы могут все же обнаружиться, и вам понадобится приобрести дополнительные звукоизоляционные панели, после прикрепления которых уже можно будет делать окончательную отделку стен. В качестве альтернативного средства борьбы с резонансами вы можете использовать декоративные стеновые или потолочные панели для гашения резонансов.

Декоративные панели не стоит сразу закреплять, поскольку еще не известны места, где находятся резонансы. Путем перестановки и акустических измерений находим их оптимальное положение и окончательно закрепляем. На дисплее измерительного аппарата можно будет увидеть, как эти резонансы будут пропадать после передвижения панелей.

В заключении стоит отметить, что проведенные звукоизоляционные работы себя полностью оправдывают, так как звучание аудиосистемы значительно улучшается, исчезают резонансные столбы и артефакты. Даже если у вас нет специального измерительного комплекта, настоятельно рекомендую провести хотя бы минимальную звукоизоляционную подготовку. Это можно сделать путем размещения по периметру помещения различных плотных тканей, например, синтепона или бархата. Также стоит помнить, что передемпфированное (сильно заглушенное) помещение всегда лучше не заглушенного, имеющего резонансы.

Источник

Главное – уйти от резонанса. Как улучшить акустику помещения

Итак, вы решили обзавестись настоящей Hi-Fi-системой. Если у вас возникло такое желание, значит, вы вполне осознали, что качественный звук едва ли можно получить из бумбокса, телевизора или наушников, которые нашлись в упаковке смартфона. А раз так, то, скорее всего, вы знакомы с максимой: звучание наполовину (на четверть, на треть) зависит от акустических свойств помещения. Попробуем разобраться, в чем же заключается проблема, и дадим рекомендации, как ее преодолеть с учетом имеющихся возможностей.

Сохранить и прочитать потом —

Вместо введения

Резонанс – это физическое явление, при некоторых условиях возникающее в автоколебательной системе любой природы, к примеру, заполненной воздухом комнате. Помещенный в нее колеблющийся предмет (требуемых размеров), допустим, диффузор динамика колонки, создаст в воздушной среде волновой процесс. Если частота колебаний, а значит, и волны, совпадут с одной из собственных частот комнаты, то ее амплитуда резко возрастет, то есть произойдет резонанс, а реализован он в данном случае будет в виде стоячей волны – синусоидального распределения по пространству давления (и в противофазе колебательной скорости частиц воздуха). Для каждой комнаты характерен свой набор таких стоячих волн; их частоты определяются габаритами помещения по упрощенной формуле:

f=n*c/2*L

После прекращения подвода энергии к источнику колебаний в реальной системе резонансный процесс затухает за некоторый промежуток времени. В комнате его длительность, время реверберации, зависит главным образом от коэффициента отражения или поглощающих свойств стен. Большинство материалов на высоких частотах поглощают звук лучше, чем на низких, поэтому труднее всего погасить стоячие волны низких порядков, то есть самые длинные или, что то же самое, низкочастотные. Обычно это возможно при использовании резонансных поглотителей – специально спроектированных конструкций и перфорированных панелей.

При этом не следует стремиться к полному устранению реверберации, поскольку у человека это вызывает неприятные ощущения. Нашим далеким предкам, должно быть, важно было постоянно контролировать окружающие шумы, в том числе и эхо в пещере, но об этом поговорим в другой раз.

Психоакустические исследования позволили определить оптимальное время реверберации для качественного прослушивания музыки. Для типичных габаритов жилых комнат это 0,3 – 0,4 секунды. Следует также иметь в виду, что в таких помещениях невозможно услышать эхо: прямой и отраженный звук слуховая система человека не сможет разделить, поскольку разность времен их прихода меньше ее разрешающей способности.

Тем не менее, если колонки размещены неподалеку от стен с высокой отражающей способностью, то звук, достигший слушателя, будет недостаточно чистым, ухудшится и фокусировка.

Без паники!

Будем объективны, на деле комната не может улучшить звук аппаратуры, но вот не позволить ей отработать на все сто – вполне.

Впрочем, стоит оговориться, иногда недостатки помещения и системы в сумме могут дать положительный эффект. К примеру, слишком яркая акустика будет не в той же мере раздражать в переглушенной комнате, как там, где время реверберации превышает норму. А колонки с неглубокими НЧ лучше использовать в небольших помещениях, поскольку их первые резонансы как раз придутся на спадающий участок амплитудно-частотной характеристики. Тем не менее, даже «крохи» энергии приведут к возникновению стоячей волны, что даст поддержку басам, но их качество в таком случае – наверняка пострадает.

Но вернемся к теме. Итак, достаточно ли хороша ваша гостиная (спальня, кабинет и т.д.) для настоящего Hi-Fi? Если вы живете в многоквартирном доме на улице с активным дорожным движением, то прежде всего стоит побеспокоиться об изоляции от внешнего шума. Ничего лучше стеклопакетов здесь не посоветуешь, а если на улице жарко, то придется потерпеть – гул кондиционера тоже будет помехой прослушиванию музыки. Еще есть такая вредная штука, как структурные шумы. Кто-то может ремонтировать свою квартиру в соседнем подъезде, а вам будет казаться, что перфоратор работает за стеной. И с этим практически ничего нельзя поделать, поэтому стоит предусмотреть в системе полноценную возможность использовать наушники, причем такие, которые ограждают от внешних шумов.

Далее, посмотрим, что представляет собой комната, где вы планируете слушать музыку. Если ее бетонные стены оклеены современными тяжелыми обоями, для окон предусмотрены шторы, и мебели в ней достаточно – мягкой и объемной, вроде шкафа – то, скорее всего, она вполне готова к приему Hi-Fi-системы бюджетного класса.

Почему не более высокого? А потому, что все приложенные усилия по улучшению акустики помещения не повысят качество звучания – не сделают выше детальность, не выправят тональный баланс, не увеличат шкалу динамики. Однако это не означает, что оно будет плохим – уж, во всяком случае, гораздо лучшим, чем звук телевизора или компьютерных колонок. Не забудем проверить, нет ли в комнате дребезжащих предметов или конструкций – они обязательно включатся в общий хор на своих резонансных частотах.

При установке колонок, тем не менее, стоит следовать общепринятым рекомендациям: не размещать их в углах и даже чересчур близко к боковым стенам, а расстояние от задней определять с учетом наличия и ориентации порта фазоинвертора. Симметричность окружающей обстановки также будет полезна для точности формирования музыкальной сцены и четкости фокусировки образов.

С опорой на собственные силы

А вот чтобы не разочароваться при покупке более дорогих компонентов системы, которая вам так понравилась при прослушивании в шоуруме Hi-Fi-салона, стоит куда больше внимания обратить на акустические свойства того помещения, где ей предстоит работать.

Такую систему не стоит размещать в уже заставленной предметами обстановки комнате; нужно оставить лишь то, что пойдет на пользу звуку и слушателям.


Панель для акустической обработки Ultimate UA-WPBV-12

Даже если стены – не голый бетон или стекло, полезно в окрестности колонок установить поглощающие панели, к примеру, доступные по цене Ultimate UA-WPBW-12 или более изящные и функциональные Star Sound Flat Wood 1. Их оптимальное местоположение можно определить с помощью зеркала: из точки прослушивания в нем должна быть видна колонка. Таким способом можно побороться за чистоту звука в средне- и высокочастотном диапазонах.


Панель для акустической обработки Star Sound Flat Wood 1

Гораздо сложнее справиться со стоячими волнами низших порядков. В этом плане очень важна форма помещения и соотношение его размеров, если это типичный параллелепипед. Например, в кубе из-за суммирования стоячих волн по всем габаритам (высоте, ширине, глубине) в пучности (так называется максимум в стоячей волне) давление достигает наибольшего значения. Кратные соотношения размеров приводят к аналогичному эффекту.

В комнатах сложной формы поле поучается более диффузным, однако и в них возможны локальные максимумы звукового давления, которые слушатель воспринимает как гул.

Даже в комнате, удовлетворяющей первичным требованиям акустической обработки, стоит затратить достаточно времени и труда, чтобы наилучшим образом расставить компоненты системы и отыскать оптимальную точку прослушивания. Из-за тех самых стоячих волн тональный баланс звучания от перестановки кресла на полметра вперед или назад может заметно меняться. Колонки также следует включить в этот процесс: в зависимости от конструкции помещать их вблизи стены или поодаль, на большом или малом расстоянии друг от друга. Их можно поставить на шипы или на резиновые ножки, постелить перед ними ковер или оставить паркетный пол открытым.


Панель для акустической обработки Star Sound Triangle Wood 3

Но если низкочастотный гул в комнате все же портит вам прослушивание, то можно приобрести объемные резонансные поглотители, например, Star Sound Triangle Wood 3 и расставить их по углам. Для более гарантированного положительного результата стоит прислушаться к рекомендациям производителя и размещать объемные и плоские поглотители согласно предложенной схеме.

В целом же можно заключить, что оптимизация качества звучания системы среднего уровня – процесс творческий. Если не привлекать специалиста с измерительной аппаратурой, то действовать можно лишь из общих соображений, описанных в начале статьи, и опираясь на свой вкус.

Праздник души

Выше мы описали варианты адаптации уже существующего помещения. Однако нет предела в стремлении к совершенству, и если вы можете себе позволить выделить для системы отдельное помещение, то лучше обратиться в компанию, специализирующуюся на акустической подготовке помещений. Чаще всего к услугам таких фирм прибегают при обустройстве в доме домашнего кинотеатра, но иногда при этом заказчиком ставится условие, что кинозал должен быть пригоден также для качественного прослушивания музыки посредством High-End-системы.

На основе проведенных измерений акустических параметров помещения и расчетов с помощью специальных программ разрабатывается конструкция, охватывающая все стены и потолок; особым образом подготавливается и пол. Если необходимо обеспечить изоляцию от внешних шумов, то применяются плавающие многослойные конструкции.

Широко используются резонансные поглотители, рассчитанные и изготовленные специально для тех частот, на которых возможно образование стоячих волн. Это могут быть объемные структуры, перфорированные панели, а также их сочетания.

После окончания работ выполняются контрольные измерения; положительным результатом является соответствие полученных данных рекомендованным общепринятым значениям, выведенным на основе психоакустических исследований.

Но его можно почувствовать и не глядя на цифры в отчете: в таком домашнем кинозале, несмотря на замкнутый объем и отсутствие окон, будет просто приятно проводить время, а прослушивание любимой музыки станет настоящим праздником души.

Источник

Оцените статью