акустика контрольных комнат

[Andrew_S.]

не знаю, насколько мой материал поможет практически, но возможно кому то и сгодиться .

прежде чем говорить об акустике контрольных комнат надо вспомнить базовые понятия о распространении звуковых волн.

1. скорость звука в воздухе при температуре 15гр и давлении в 760мм рт.ст составляет примерно 340 м/с.
2. как ведет себя звуковая волна на границе раздела сред (допустим воздуха и бетонной стены).
а) часть энергии звуковой волны отражается от границы раздела сред, при этом угол падения равен углу отражения.
б) оставшаяся часть энергии проникает внутрь второй среды (стены) при этом меняя направление (преломляясь).
в) разница между отраженной и прошедшей внутрь энергией ЗВ пропорциональна разнице удельных плотностей сред. то есть чем более твердая (тяжелая) будет стена, тем больше энергии отразиться (бетонная стена почти все отразит назад в комнату)

также нам будет интересно явление дифракции - огибания волной препятствия с линейными размерами сравнимого или менее длины волны.
допустим мы поставим между источником звука и микрофоном препятствие в виде стены размером 2x2м. частота, которой будет соответствовать длина волны в 2м составит 340/2 = 170Hz. соответственно наша стена будет создавать "акустическую тень" для частот выше 170Hz, а частоты ниже 170Hz будут эту стену огибать.

собственно это к тому, что наша колонка размерами 40x30x20см будет иметь направленное звучание примерно до частоты 430/0,2 = 2150Hz. более низкие частоты будут "разлетаться" во все стороны.

теперь об акустике контрольной комнаты. во первых начнем с правильной расстановки мониторов. чтобы корректно слушать стерео нам необходимо чтобы расстояние от слушателя до колонок и расстояние между колонками были равны.

то есть должен получиться равносторонний треугольник. если мы начнем нарушать это правило, то панорама будет восприниматься слушателем не совсем корректно. еще есть минимальное расстояние от колонок до слушателя (обычно его указывают в паспорте на акустику). связано это с габаритами и многополосностью колонок (расстоянием между динамиками). и если большие колонки слушать очень близко, то звук "не успевает сформировываться".

по высоте колонки должны быть или на уровне головы, или (если они устанавливаются выше), должны быть наклонены к слушателю. это связано с направленностью звучания ВЧ динамиков.

 

[Andrew_S.]

так как прослушивание присходит в комнате, то помимо основного сигнала из колонок мы услышим еще и сигнал отразившийся от стен/потолка/пола. то есть к основному сигналу подмешиваются такой же сигнал задержанный на определенный промежуток времени (расстояние от колонок до стены и от стены до слушателя). к чему приводит такое смешение? оно приводит к т.н режекторной (combo) фильтрации. что приводит к сильному искажению АЧХ.

причем чем меньше размер комнаты, тем больше будут эти искажения.

вспоминая, каким образом ведет себя звуковая волна на границе сред мы можем сказать что в прямоугольной комнате от одного источника звука мы получим ровно 6 первичных отражений (4 стены, пол и потолок), а также 6 вторичных и т.д. пока звук не затухнет. если у нас 2 колонки, то отражений будет в 2 раза больше.

 

[Andrew_S.]

вторичные отражения

 

[Andrew_S.]

соответственнодля корректного контроля нужно слышать только колонки и исключить "призвуки комнаты" (все возможные отражения), создав тем самым reflection free комнату или зону на месте "механика-водителя" . самый простой (но не самый эффективный) способ - это сделать локальную reflection free зону, исключив влияние первичных отражений при помощи небольших локальных широкополосных поглотителей звука.

вот что мы получит в итоге. в "зеленой зоне" мы исключили первичные отражения от стен и потолка. увеличив в размерах поглотители мы увеличим и размеры reflection free зоны.

 

[Andrew_S.]

исключение первичных отражений (как самых больших по громкости) конечно решает проблему, но не до конца. так как есть еще и вторичные, тритичные и т.д. отражения. чтобы полностью решить проблему со всеми отражениями нам надо сделать 100% заглушенной комнаты (no enviroment), в которой все стены, потолок и частично пол представляют из себя широкополосный поглотитель. причем для экономии можно делать разную тощину поглотителя. спереди и сзади слушателя она должна быть больше, так как отражения происходят под острым углом к нормали, а по бокам, на потолке и полу - меньше, так как угол более тупой. по ориентировочным прикидкам, если использовать в качестве поглотителя минвату, то для создания NE комнаты до 100Hz слой нужен примерно 40/20см. для более низкочастотной комнаты, нужно увеличивать толщину.

считается, что в такой комнате совсем без отражений некомфортно работать. и "по Ньюэллу" предлагается сделать переднюю стену отражающей.

но из практики работы без этой стены скажу что работать вполне комфортно и на постройке отражающей стены можно значительно сьекономить.

 

[Andrew_S.]

есть еще "геометрический способ" убирания отражений. он заключается в постройке т.н. "ракушки". в ней за счет геометрии исключаются ранние отражения от боковых стен. все отражения "отсылаются" на заднюю стенку, которая является оченьэффективным поглотителем.

потолок можно сделать или поглощающим или такой же ракушкой (двойная ракушка).

НО этот метод гораздо более дорогостоящий И требует достаточно большого помещения (чтобы ракушка получилась корректной).

пока все. any opinions & questions are welcome!

 

[olegsound]

Andrew_S., что думаешь о диффузорах в небольших комнатах (типа Шредера, Skyline и т.п.)?

 

[sunet]

Изложение хорошее, надо продолжать...

 

[dmrecords]

Andrew_S., есть ли информация по соломенным каркасным домам, насколько их стены хороши для контрол рума? теоретически такой конструктив - идеальный поглотитель, интерьер планирую драпировать тканями, чтобы исключить жесткие поверхности

 

[Dex Haer]

чтобы корректно слушать стерео нам необходимо чтобы расстояние от слушателя до колонок и расстояние между колонками были равны.

Ну не всегда...! Всеже в "кривых" помещениях это правило неработает.

частоты ниже 170Hz будут эту стену огибать.

Ага... А некоторые частоты будут заставлять эту стену резонировать. А другие попросту не заметят этой стенки, пройдя сквозь лишь потеряв ничтожное колличество энергии.

чтобы полностью решить проблему со всеми отражениями нам надо сделать 100% заглушенной комнаты

Возражаю!
Во - первых: потомучто далеко не всем в заглушеных комнатах

работать вполне комфортно

Во - вторых: решив проблему ранних отражений, остальные менее проблематичны. Вдобавок отражения отражениям рознь... Я бы не стал полностью закрывать, например, вагонку или камень.
В - третьих: решить проблему с лишними отрашениями от 200т герц можно темиже широкополосными поглотителями или ковролином. И нужно для этого материалов гораздо меньше, чем КАМАЗ. На практике заглушив примерно 60% отражающих поверхностей в помещении на слух не слышно никакой реверберации. Не помню уже, какие значения времени реверберации слух уже не интерпретирует, но если не слышно "пархающего эха", то уже вполне достаточно.

Проблема отражений выше мидбаса, на мой взгляд вобще не интересна, ибо решается легко и в любых помещениях. Гораздо более интересней то, что творится ниже!!!
Аксиальные моды, к сожалению, создают гораздо больше проблем, чем троичные и пятеричные отклики...

Вот шикарная статья Сергея Бородина в тему http://forum.rmmedia.ru/showthread.php?t=84431&page=3&p=1244363#post1244363

По себе знаю (неоднократно сталкивался). Заглушив все, что выше 150ти, вылезает жесть снизу. 100% вылезет, если у помещения есть проблемы там. Будьте уверены! И самое обидное, что на фоне якобы ровненькой середины и верха гудежь акцентирует на себя внимание. Знайте это!!

 

[Magnusstudio]

Спасибо за статейку, с картинками прям всё на пальцах обяснил.:yu:

 

[Andrew_S.]

> о диффузорах в небольших комнатах (типа Шредера, Skyline и т.п.)

диффузоры шреддера эффективны до определенной частоты. в области НЧ там легкие проблемы с диффузностью + вопрос цены. стоимость даже самостоятельной постройки такого диффузора будет однозначно выше чем даже 40см минваты .

> есть ли информация по соломенным каркасным домам

каркасник - это фонерка слева, фонерка справа а в середине - минвата, снаружи сайдинг?

> теоретически такой конструктив - идеальный поглотитель, интерьер планирую драпировать тканями,
> чтобы исключить жесткие поверхности

ну в принципе попробовать можно. поверх внутренней фонерки пустить какой то поглотитель ВЧ/СЧ. а для НЧ фонерка - не помеха. если по НЧ все таки будут проблемы, то делать минвату поверх фонерки. правда слой будет уже намного тоньше чем с каменными стенами.

> Спасибо за статейку, с картинками прям всё на пальцах обяснил.

собственно это и хотел. чтобы вникать в более сложную конкретику надо хорошо представлять себе базовую теорию. само собой, что все ее учили в 7-м классе школы, но так как это было давно и специально не систематизировано, то все подзабылось. есть много интересных книг по строительству студий, но все они предполагают, что начальную теорию вы знаете хорошо.

> Изложение хорошее, надо продолжать...

это та еще работа .
а что бы хотелось еще узнать?

 

[Alexander Yakuba]

Огромное спасибо, похоже скоро всё-таки возьмусь за переделку помещений.
Ибо свип в рабочей точке совсем не радует, в отличие от уха рядом с монитором :-\

а что бы хотелось еще узнать?

Как бороться с препятствиями и насколько они страшны?
К примеру, на задней стене (примерно в метре от боковой стены) имеется
дверь (пожарный выход), которую наглухо закрывать нельзя по понятным
причинам (помещение в аренде). Что в подобных случаях предпринимают?

 

[Andrew_S.]

> Ну не всегда...! Всеже в "кривых" помещениях это правило неработает.

это правило работает всегда, так как на нем и основано стерео! единственное исключение - некоторым "механикам водителям" удобнее работать чуть ближе к мониторам, чем в равностороннем треугольнике, чтобы получить панораму "чуть шире" и чуть детальнее.

> Ага... А некоторые частоты будут заставлять эту стену резонировать. А другие попросту не заметят этой стенки, пройдя сквозь
> лишь потеряв ничтожное колличество энергии.

само собой что я привел "идеализированный" случай. еэто все будет корректно если источник звука, преграда и микрофон висят в 100 м над землей в безветренную погоду. а удельная плотность преграды близка к бесконечности (соответственно собственный резонанс к 0Hz). в комнате будут еще и отражения от стен, будет и резонанс самой преграды и т.д.

> Возражаю!
> Во - первых: потомучто далеко не всем в заглушеных комнатах работать комфортно

ну, чтобы возражать ИМХО надо как минимум в такой комнате поработать. я работал 3 года. полет нормальный

> Во - вторых: решив проблему ранних отражений, остальные менее проблематичны.

да ну? в маленьких комнатах и вторы и третьи буду очхорошо слышны.

> Я бы не стал полностью закрывать, например, вагонку или камень.

у нас демократическая страна

> И нужно для этого материалов гораздо меньше, чем КАМАЗ. На практике заглушив примерно 60% отражающих поверхностей в
> помещении на слух не слышно никакой реверберации. Не помню уже, какие значения времени реверберации слух уже не
> интерпретирует,

0,5-0,6с

> но если не слышно "пархающего эха", то уже вполне достаточно.

вполне достаточно для чего? для того чтобы как то что то свести. да вполне достаточно. чтобы получить "тот самый буржуйский саунд" - недостаточно. тут ведь дело в подходе. можно на ифоне писать и сводить музыку. этого вполне достаточно чтобы кто то похвалил в и-нете. но чтобы делать что то больше (может даже попробовать завоевать гремми) этого явно недостаточно.

> Вот шикарная статья Сергея Бородина

ну, теория изложена верно, но практические рекоммендации больше относятся к бытовому прослушиванию, чем к контролю. дело в том что у бытового прослушивания и контроля совершенно разные задачи. там и акустика разная. ничто ведь в зравом уме не будет слушать слушать дома NS-ки? )). а для щитконтроля никтро ничего лучше пока придумал.

смысл вот в чем, что для бытового прослушивания - надо получить максимально красивое звучание. и в этом случае правильная акустика (именно отражения) помещения дополнительно усиливают этот эффект. поэтому для прослушивания никто никогда не глушит помещения, а стараются сделать максимально ровный по АЧХ отклик комнаты + высокую дифузность звука (то есть все то что мы делам в тонателье). + колонки применяется не линейные а "правильно красящие". в контроле - все с точностью до наоборот. колонки - максимально линейные (некрасивые) и призвуки комнаты мы максимально исключаем по одной простой причине - при сведении очень важна переносимость материала с одной акустики на другую. тоесть, чтобы везде (и на хайэнде и на найфае и в айфоне) все звучало "усредненно" хорошо. а если вы будете сводить "с учетом акустики контрольной комнаты", даже очень хорошей, то вы все равно сделаете нелинейно. а в другой комнате с другими колонками эта нелинейность сложится с нелинейностью этой другой комнаты и других колонок. в результате шикарно звучащий на вашем контроле бас может "забухать" или "забубнить" и т.д.

хочу сказать одну простую вещь. знаете чем профессионал отличается отлюбителя? любитель может сделать классную вещь (даже лучше чем профи), но бывает это очень редко и относиться больше к везению и стечению обстоятельств. а профессионал делат стабильно качественно. и стабильность эта достигается именно наличием правильного оборудования, правильных тонателье и особенно правильного контроля. и даже с заведомо провальным материалом он все равно выдаст гарантированное техническое качество.

примеры того, что можно сделать в реальной NE я выкладывал. в этом звуке есть и большой вклад "камаза с минватой" . к сожалению по другому нельзя. физику не обманешь.

и писать это я начал чтобы сьекономить деньги время тех, кто "морально готов" купить камаз минваты. все ИМХО само собой.

 

[Ingalipt]

Andrew_S вопрос: в небольших помещениях (например 20 м2), что лучше использовать в качестве басовых ловушек - толстый слой плотной минваты, или применение диффузоров/резонаторов?

 

[Andrew_S.]

по Ньюэллу резонаторы эффективнее (точнее места меньше занимают), но наевшись при строительстве со всякими резонансами вроде как капитальных стен я все сделал минватой. минвата точно не резонирует . но попробовать сделать резонаторы можно само собой.

ЗЫ: вот еще пара звуковых примеров "сложносочиненных произведений", где нужен был хороший контроль, сделанных в NE.

www.a-k.ru/music/c.mp3
www.a-k.ru/music/d.mp3

 

[dmrecords]

Andrew_S., пирожок такой - блокхаус, ветровлагозащита, штукатурка, полметра-метр соломы/камыша/тростника (прессованых 90-100кг на кубометр), драпировка тканью. никакой минваты. "фанерки" только пол и потолок, точнее, фанера+ ламинат - пол, гипсокартон - потолок, а лаги конечно жёстко сцеплены с несущим каркасом.

 

[Andrew_S.]

> имеется дверь (пожарный выход), которую наглухо закрывать
> нельзя по понятным причинам (помещение в аренде)

ну делается какой нибудь щит с минватой по формату проема. чтобы в случае чего его можно было быстро отодвинуть в сторону. или еще как извращаются .

> полметра-метр соломы/камыша/тростника (прессованых 90-100кг на кубометр)

ну прессованная солома - это не совсем тоже что и минвата. опять, если соседям пофегу, то пусть НЧ вылетают за пределы дома. главное, чтобы соседи при этом не стали мешать. anyway лучше для начала установить мониторы и прогнать sweep тон. сразу будет понятно с какими частотами проблемы, ну а дальше - по обстоятельствам ...

 

[Alexander Yakuba]

Спасибо, ещё вопрос - на рисунках мониторы расположены вдоль короткой стены.
Есть ли разница при расположении вдоль длинной стены и в чём она?
Как всё-таки правильнее?

 

[dmrecords]

Andrew_S., из соседей тока медведи будут ) нехай слухають

 

[sunet]

Как всё-таки правильнее?

Все зависит от конкретных размеров - важно чтоб обеспечивалось расстояние между мониторами и до боковых стен, а также нужно приличное расстояние от спины звукорежиссера и до задней стены, а это проще сделать при расположении вдоль короткой стены.

 

[DimasMusic]

Andrew_S., Вы написали "для создания NE комнаты до 100Hz слой нужен примерно 40/20см. для более низкочастотной комнаты, нужно увеличивать толщину"
Скажите пожалуйста, а каким материалом минвату зашить? ППГЗ? или просто ткань?
Еще вопрос, если позволите: На вашем рисунке, где тыловая и фронтальная стена более толстая, имеет ли смысл скашивать углы и забивать пространство более плотной ватой, сооружая тем самым бас ловушки? Или достаточно 40-50 см ваты на фронтальной и тыловой стене в качестве поглощения НЧ?

 

[тазик]

Уважаемые знатоки и коллеги по цеху, я занимаюсь музыкой больше как хобби, но я думаю многие так начинали, и вот после пары лет знакомства со звуком, встал вопрос о контрольной комнате, и я переехал в другую квартиру и примерно накидал с габаритами комнату.
Хочу сделать панели толщиной 10см из минваты плотностью 40-50кг. и размерами 1м на 1.8м. В углы ловушки из ваты где-то 80кг. И с тыловой от мониторов стороны повесть в два слоя портьерную ткань. Так вот подскажите пожалуйста куда вешать панели, и вообще, может что-то стоит сделать иначе. Сразу скажу, что не могу ставить мониторы по широкой стене - тогда спать негде )


UPD: http://www.acoustic.ua/forms/calculator4.html - ответ на мой вопрос

 

[Dex Haer]

чтобы возражать ИМХО надо как минимум в такой комнате поработать.

Я работал в одной такой. И бывал в нескольких переглушеных вокальных - неочень...

вполне достаточно для чего?

Для того, чтобы работать и достигать результатов. Вот Алдошина пишет про контрольные комнаты здесь http://rus.625-net.ru/audioproducer/2004/01/acoust.htm

Значение времени реверберации Трев должно быть в пределах 0,2…0,4 с (таблица 2). В больших микшерных комнатах для кинопроизводства иногда могут использоваться большие значения реверберации. Частотная характеристика времени реверберации должна быть постоянной и не иметь резких скачков. Отклонения в диапазоне 200 Гц…4 кГц не должны превышать ±0,05 с, а ниже 200 Гц допускаются отклонения на 25% от среднего значения.

Или

До недавнего времени в основе акустического проектирования контрольных комнат лежала концепция повторения параметров среднестатистического жилого помещения, то есть считалось, что звукорежиссер должен находиться в условиях, близких к условиям домашнего прослушивания. Среднее время реверберации выбиралось 0,2…0,4 с

Обратимся к зарубежным специалистам

According to the Master Handbook of Acoustics by F. Alton Everest, the ideal reverb time for a typical control room is about 400-500 milliseconds

А вот это прям в тему:

Rooms where surround mixes are made or listened to are generally less live sounding than regular control rooms and living rooms.

Взято отсюда http://www.realtraps.com/art_monitor.htm

 

[Andrew_S.]

> на рисунках мониторы расположены вдоль короткой стены.
> Есть ли разница при расположении вдоль длинной стены и в чём она?

в NE без разницы как располагать. на то она и NE. помимо вышесказанного (про ширину базы) есть еще один практический момент, что иногда музыканты желают поприсутствовать на сведении. соответственно сзади должно быть достаточно места для "второго и третьего ряда сидений" . кстати Ньюэловская NE на добролете как раз грешила тем, что сзади за оператором почти не было места.


> Скажите пожалуйста, а каким материалом минвату зашить? ППГЗ? или просто ткань?

еще раз повторюсь, что ППГЗ - это избирательный поглотитель и нужен только для оформления аудиторий или речевых кабин. в контрольной комнате им делать нечего. лучше обычной тканью. только берите стрейч-ткань, чтобы проблем потом не было. по большому счету ткан тут выполняет декоративную функцию и самое важное, чтобы она ВЧ звук не отражала назад.

> имеет ли смысл скашивать углы и забивать пространство более плотной ватой,
> сооружая тем самым бас ловушки?

комната NE - это не что иное как одна большая широкополосная (в том числе и басовая) ловушка. скруглить углы можно. хуже от этого точно не будет.


> бывал в нескольких переглушеных вокальных - неочень

на вкус и цвет ...
мне - нормально.

> Вот Алдошина пишет

Алдошина - очень уважаемый спец в психоакустике. и она все правильно пишет. НО она говорит больше о кинозвуке, а это немного другое. в кинотеатрах колонки стандартизированы и и параметры акустика зала тоже. в этом случае проще смоделировать в контрольке "усредненный кинотеатр". при записи обычной музыки такое невозможно, так как "усредненные условия прослушивания" слишком разные. это может быть и хайенд в правильной комнате, и мелкоколонки в неправильной и звук в машине и через наушники в айподе. поэтому буржуи в большенстве своем склоняются к идее reflection free, чем к моделированию "усредненной комнаты". в этом я с ними солидарен.

 

[sunet]

самое важное, чтобы она ВЧ звук не отражала назад.

А я использую ковролин именно потому что он уменьшает завал по ВЧ который образуется от большого колличества ваты необходимой для НЧ

 

[Andrew_S.]

а зачем?

 

[medved1961]

А я использую ковролин именно потому что он уменьшает завал по ВЧ который образуется от большого колличества ваты необходимой для НЧ

надо просто ещё ваты добавить.

 

[Alex Vortex]

Ребят, Andrew_S. начал хорошее дело, давайте чуть поаккуратнее в этой теме? Многостраничных свалок и без того много, а вот иметь хотя бы один ФАК, где всё коротко, понятно и по делу, очень хотелось бы.

 

[Dex Haer]

Michele Gaggia из Fachhochschule Salzburg рассматривает различные варианты контрольных комнат вот тут
И вот че пишет про non environment:

However their “sound” is unlike any other typical listening environment, so they do not “translate” so well to a standard house reproduction system.

Вобще термин "Non Environment Control Room" как таково подразумевает наличие отражающей стены спереди. Какбы Ньюэл об этом и говорит.

И вот "вражеский" топик на тему "мертвых" комнат http://www.gearslutz.com/board/studio-building-acoustics/539521-non-environment-control-rooms.html