객실 모드
Room modes |
방모드는 확성기 등 음향원에 의해 방이 흥분했을 때 방에 존재하는 공명들을 모아 놓은 것이다. 대부분의 룸은 20Hz ~ 200Hz 지역에서 기본적인 공명도를 가지며, 각 주파수는 룸 치수 중 하나 이상 또는 그 차원과 관련이 있다. 이러한 공명들은 실내 음계의 저주파 중주파 응답에 영향을 미치며 정확한 음 재생에 가장 큰 장애물 중 하나이다.
실내 공진 메커니즘
모달 주파수에서 실내에 음향 에너지를 입력하고 그 주파수의 배수로 입력이 입력을 유발한다. 이러한 입석파의 노드와 안티노드는 방의 서로 다른 위치에서 특정 공명 주파수의 큰 소리를 발생시킨다. 이러한 입자파는 음 에너지원이 제거되면 축적되는 데 유한한 시간이 걸리고 소멸되는 데 유한한 시간이 걸리기 때문에 음향 에너지의 임시 저장소로 간주할 수 있다.
실내 공진 효과 최소화
일반적으로 단단한 표면이 있는 방은 날카롭게 조정된 고품질 공진을 보일 것이다. 흡수성 재료를 실내에 추가하여 저장된 음향 에너지를 더 빨리 소멸시킴으로써 작동하는 공명기를 축축하게 할 수 있다.
효과적이기 위해서는 다공성 흡착성 물질 층이 벽에 놓이면 1/4파장 두께가 되어야 하는데, 파장이 긴 저주파에서는 매우 두꺼운 흡수제가 필요하다. 흡수는 운동 에너지가 열로 변환되는 개별 섬유에 대한 공기 운동 마찰을 통해 발생하기 때문에 섬유 패킹 측면에서 물질은 적절한 '밀도'여야 한다. 너무 느슨하고, 소리가 지나갈 것이지만, 너무 단단하고 반성이 일어날 것이다. 기술적으로 그것은 공기 운동과 개별 섬유들 사이의 임피던스 매칭의 문제다. 열절연에 사용되는 유리섬유는 매우 효과적이지만 높은 주파수에서는 자연적으로 '죽은' 소리가 나지 않고 낮은 주파수에서는 '쾅' 소리가 나도록 유지되어 광범위한 주파수에서 흡수를 제공하는 방이라면 매우 두껍게(아마도 4~6인치)할 필요가 있다. 커튼과 카펫은 고주파에서만 효과적이다(예: 5kHz 이상).
엄지의 법칙으로서 소리는 밀리초당 1피트(344m/s)로 이동하기 때문에 1kHz에서의 음의 파장은 약 1피트(344mm), 10kHz에서는 약 1인치(34mm)이다. 6인치의 유리섬유라도 4분의 1파장이 2피트(860mm)를 넘는 100Hz에서는 거의 효과가 없어 흡수성 물질을 첨가하면 100Hz 이상의 상부 베이스 부위에서 큰 개선을 가져올 수 있지만 20-50Hz 지역의 하부 베이스 부위는 사실상 효과가 없다.
개구부, 분산 실린더(대개 직경과 보통 벽 높이), 치밀한 크기 및 배치된 패널, 불규칙한 방 모양 등도 에너지를 흡수하거나 공명 모드를 분해하는 또 다른 방법이다. 무반향실에서 볼 수 있는 대형 폼 웨지와 마찬가지로 흡수를 위해, 충돌 공기 분자가 운동 에너지의 일부를 열로 변환하기 때문에, 손실은 궁극적으로 난류를 통해 발생한다. 일반적으로 유리 섬유 바텐들 사이의 하드보드 판으로 구성된 감쇠 패널은 표면 패널의 이동과 섬유 바텐과의 마찰에 의한 에너지 흡수가 가능하여 베이스 흡수를 위해 사용되어 왔다.
룸을 건설하는 경우, 그 공명도가 덜 들리는 룸 치수를 선택할 수 있다.[1] 이것은 다중 실내 공진도가 유사한 주파수에 있지 않음을 확인함으로써 이루어진다. 예를 들어, 입방체는 동일한 주파수에서 3개의 공진을 나타낼 것이다.
방 공진에 의해 야기되는 고르지 않은 주파수 응답을 보상하기 위한 음향 시스템의 균등화는 매우 제한적이다. 평준화는 특정 청취 위치에서만 작동하며 실제로 다른 청취 위치에서 더 나쁜 반응을 일으키기 때문이다. 또한 사운드 시스템 EQ에 의한 큰 베이스 부스트는 사운드 시스템 자체에서 헤드룸을 심각하게 줄일 수 있다. 일부 공급업체는 현재 정밀 마이크로폰과 광범위한 데이터 수집이 필요한 정교한 객실 튜닝 장비를 제공하고 있으며, 객실 모드에 필요한 보상을 구현하기 위해 컴퓨터화된 전자 필터링을 사용하고 있다. 이러한 시스템의 매우 높은 비용을 감안할 때, 일반 방에서의 개선의 상대적 가치에 대해서는 약간의 논란이 있다.[citation needed]
콘서트홀
공연장이나 대형 텔레비전 스튜디오와 같은 매우 큰 방들은 작은 방보다 훨씬 낮은 기본적인 울림을 가지고 있다. 이는 밀접하게 간격을 둔 고조파 공진이 저주파 영역에 존재할 가능성이 높고 따라서 반응이 더 균일해지는 경향이 있음을 의미한다.
