آکوستیک استودیو صدا (فصل سوم)

بابک گلستانی / میکسوفون

آدرس تلگرام: http://telegram.me/babakgolestani

 

 

مُدها (Room Modes) نتیجه ی انعکاس صدا پس از برخورد با سطوح متعدد یک اتاق است و رابطه ای مستقیم با ابعاد اتاق دارند. در مجموع سه نوع مُد وجود دارد :‌ مُدهای محوری یا axial، مُدهای تانژانتی و مدهای مورب یا oblique.

مُدهای محوری قوی ترین نوع مُدها هستند که در بهینه سازی اتاق ها به آن ها توجه ویژه ای نشان داده می شود.

میزان انرژی مُدهای تانژانتی نصف مُدهای محوری و مقدار انرژی موج های مورب یک چهارم آن است. اما ترکیب مُدهای مورب و تانژانتی می تواند به اندازه ی مُدهای محوری روی صدای اتاق تاثیرگذار باشد.
 

 

تصویر مد محوری


http://www.jiscdigitalmedia.ac.uk/images/axial_modes.jpg

 

تصویر مد مورب


http://www.jiscdigitalmedia.ac.uk/images/oblique_mode.jpg

 

تصویر مد تانژانتی


http://www.jiscdigitalmedia.ac.uk/images/tangential_modes.jpg
 

 

 

همانطور که در فصول پیشین مربوط به آکوستیک اتاق اشاره شد، مُدها در اتاق باعث ایجاد پیک (شدت گرفتن انرژی در فرکانس های مشخص) و نول یا null (تعدیل انرژی در فرکانس های مشخص) در اتاق می شوند.

زمانی که دو یا چند موج هم فاز با فرکانس خاصی با هم برخورد می کنند، پیک ایجاد می شود و وقتی همین امواج به صورت هم فاز با هم برخورد نکنند، همدیگر را تا حدودی (یا در مواردی به کلی) خنثی می کنند.

 

با استفاده از جذب کننده ها (absorber) سعی می شود که انعکاس ها به حداقل برسند. گوشه های اتاق محل اتصال سه سطح یک اتاق هستند. بنابراین قرار دادن جذب کننده های (به خصوص جذب کننده های باس یا bass trap) در این نقاط اهمیت ویژه ای دارد.

شاید یکی از سوالاتی که فورا به ذهن می رسد این باشد که چه تعداد جذب کننده ی باس برای اتاق شما کفایت می کند.
پاسخ نسبتا دقیق به این سوال تنها زمانی ممکن است که اتاق شما توسط افراد متخصص مورد تحلیل قرار گیرد. جنس مصالح، نوع معماری منزل یا محل کارتان، ابعاد و مکان اتاق های دیگر، فضاهای خالی خارج از اتاق کارتان، رطوبت و دمای محیط زندگی تان، ابعاد اتاق کارتان و ... از جمله پارامترهایی هستند که توجه به آن ها شما را به پاسخ سوالتان نزدیک می کند. اما باید اشاره کرد که تهیه ی مثلا بیست جذب کننده ی باس، کاملا عادی است و نباید انتظار داشت که بتوان با دو یا چهار جذب کننده به نتیجه ی ایده آل رسید.

برای مبارزه با مشکلات مربوط به مُدها، گاهی باید سقف یا دیوار پشتی یا حتی کف اتاق به کلی با جذب کننده های باس پوشانده شوند.
 

 

فرمول محاسبه مُدها در اتاق :

که در آن فرکانس F ، سرعت صوت C، طول اتاق L، عرض اتاق W و ارتفاع اتاق H است.

 

 

 

همانطور که می دانیم، الگو (شکل) یا واضح تر pattern امواج ایستا، به خودی خود یک موج نیست، بلکه این pattern نتیجه ی حضور دو موج با فرکانس مساوی است که درون یک مدیوم ثابت، بر خلاف جهت یکدیگر در حال حرکت هستند.

یکی از مشخصه های شکل امواج ایستا این است که نقاطی در طول مدیوم وجود دارند که ثابت می مانند که به آن ها node گفته می شود.
 

 

نقاط دیگری هم وجود دارند که در اثر بزرگ ترین جابه جایی از نقطه مثبت تا منفی به وجود می آیند. به این نقاط antinode گفته می شود. به تصویر زیر توجه کنید:

http://scienceprojectideasforkids.com/wp-content/uploads/2011/02/standing-wave.jpg

 

 

 

اگر طول یک موج دقیقا نصف طول یکی از سطوح اتاق باشد، node دقیقا روی آن سطح قرار می گیرد و امپلیتود (انرژی) آن موج تشدید می شود.
 

امواج ایستا بین سقف و کف اتاق هم ایجاد می شوند.
بین یک سقف (با بلندی فرضی ۲ متر و ۴۰ سانتی متر) و کف اتاق، موج ایستایی با فرکانس حدودی ۷۰ هرتز به وجود می آید که antinode این فرکانس در میانه ی فاصله ی سقف و کف اتاق قرار دارد. تقریبا همان جایی که گوش قرار دارد!
 

موج ایستایی هم در فرکانس حدود ۱۴۰ هرتز وجود خواهد داشت که میان دو سطح جای می گیرد. بنابراین تصویری که مونیتورها از فرکانس های ۷۰ و ۱۴۰ هرتز برای ما ترسیم می کنند،‌ با رنگ آمیزی ناخواسته به گوش ما می رسد.
 

و این فقط تاثیر دو مُد محوری یا axial اولیه است! تصور کنید که چه اتفاقی می افت وقتی که مُد محوری سوم اضافه شود و یا مُدهایی که میان سطوح دیگر ایجاد می شوند هم به این ها اضافه شوند.

 

موفق باشید.

سوییس، ۲۰۱۵

Babak Golestani / www.mixofon.com