Âm Thanh Trong Nhà (Sound Indoor)

1. Mặt phản dội:

Tường nhà, sàn nhà, trần nhà, … là những mặt phản dội của âm thanh. Một âm thanh phát ra năng lượng của nguồn phát sẽ toả nhiệt đi nhiều hướng. Ta chỉ xét một hướng đi nào đó khi gặp một mặt phản dội thì năng lượng được chuyển ra ba thành phần:

  • Một phần năng lượng tạo ra tia phản dội.
  • Một phần năng lượng tạo ra tia đi xuyên qua phản dội (qua phòng bên cạnh chẳng hạn).
  • Phần còn lại bị tiêu hao dạng nhiệt trong bề dày của mặt phản dội.

Ta nhận thấy rằng quan hệ giữa ba thành phần kể trên phụ thuộc vào:

  • Cấu trúc bề mặt phản xạ.
  • Kích thước, hình dạng của mặt phản xạ.
  • Chất liệu cấu tạo của mặt phản xạ.

Ví dụ: Mặt phản dội có kích thước lớn, được cấu tạo bằng chất liệu cứng và có bề mặt láng bóng thì năng lượng có trong âm thanh đi tới được chuyển hầu hết ( 80 đến 90%) cho tia phản dội ở hầu hết các dãy tần số. Nhưng nếu là một bức màn nhung có kích thước lớn thì nó gần như hút hết năng lượng của các dãy số trung và cao, riêng dãy tần trầm thì nó gần như 100% năng lượng được chuyển cho tia đi xuyên qua màn.

2. Sóng đứng (standing wave)

Một hiệu ứng đặc biệt gây ra do mặt phản dội cứng được biết như hiện tượng sóng đứng. Một sóng âm liên tục dội vào một mặt cứng ở một tần số nhất định nào đó tạo ra một tin phản dội. Nếu tia phản dội đó có phần đỉnh và phần trũng khít với phần đỉnh và phần trũng của nguồn tới khi đó các phần tử khí dao động đang bị chi phối bởi năng lượng sóng âm tại đây gần như đứng lại tại chổ hình thành một thảm không khí dọc suốt theo tia âm thanh này. Hiện tượng này được các nhà nghiên cứu gọi là sóng đứng (Standing wave). Ta có thể đi bộ vòng quanh lắng nghe và dễ dàng nhận thấy được hiện tượng này ở một vị trí nào đó âm thanh nghe lớn hơn hẳn so với một vị trí ở một vị trí khác. Khoảng cách từ vị trí âm thanh lớn đến vị trí âm thanh bị nhỏ là bằng ½ bước sóng của tần số xảy ra standing wave.

Như vậy khoảng cách này gần hay xa phụ thuộc vào tần số đang xảy ra standing wave:

  • Tần số cao: các khoảng cách này rất gần nhỏ hơn khoảng cách giữa hai lổ tai rất khó nhận biết.
  • Tần số giữa: khoảng cách có thể là giữa hai vị trí ghế ngoài.
  • Tần số trầm: có thể ta đi khoảng 5 đến 6 bước chân sẽ nhận thấy sự khác biệt rõ nét.

3. Sóng đứng trong một căn phòng:

Khi một nguồn phát âm đặt tại vị trí giữa hai bức tường cứng song song với nhau thi ta đứng ở một vị trí bất kỳ sẽ nghe âm thanh dôi đi dội lại giữa hai bức tường và có xu hướng đi xa dần khỏi vị trí vị nguồn phát. Đặc biệt có 2 tia trực tiếp là 2 tia từ nguồn phát đi thẳng góc đến bức tường khi chạm tường nó trở lại thẳng vị trí nguồn phát dao động của nó kết hợp với dao động của hai tia chính xuất phát từ nguồn phát. Trong tình huống này standing wave sẽ hình thành nếu như khoảng cách của hai bức tường bằng đúng với bước sóng âm thanh đang phát và giả sử như standing wave xảy ra với tần số khởi điểm là 100Hz thì cũng xảy ra ở các tần số 200Hz, 300Hz, 400Hz,… (harmonic của tần số khở điểm). Xét vấn đề mặc dù tần số khác nhau nhưng chúng đến vị trí 2 bức tường vào thời điểm cùng pha với nhau. Vấn đề ta muốn nhấn mạnh tại đây đó là nếu như khán giả nào ngồi vào vị trí có áp suất âm thanh mạnh (ứng với đỉnh của sóng âm) người đó sẽ nghe âm thanh lớn một cách đột ngột, còn ai ngồi vào vị trí có áp suất âm thanh yếu (ứng với vùng trũng của sóng âm) người đó sẽ nghe âm thanh hụt hẳn các tần số đang bị xảy ra standing wave (hụt đáng kể vì các harmonic cũng sẽ bị kéo theo). Dĩ nhiên standing wave là nguyên nhân chính mà nhiều người trong lúc bức bối thường đổ lỗi là tại căn phòng. Standing wave được hiểu như là đặc tính riên của mỗi căn phòng, hay sự cộng hưởng riêng của căn phòng. Trong thực tế hiện tượng này còn phức tạp hơn nhiều vì thường có 6 mặt phản dội. Để giảm thiểu tối đa hiện tượng này ta phải hạn chế số lượng càc bức từng song song và dùng chất liệu hút âm để hút đi năng lượng của các âm dội nhằm dập tắt chúng càng sớm càng tốt.

4. Âm Vang (Reverberation):

Trở lại một nguồn phát âm đặt giữa phòng âm thanh được phát ra từ mọi hướng và đến các bức tường, trần và sàn. Một số năng lượng sẽ bị hút bởi các mặt phản dội, số còn lại sẽ phản dội đi khắp nơi trong căn phòng. Sau một thời gian ngắn âm dội bắt đầu tràn ngập khắp căn phòng. Áp suất âm thanh (cường độ âm thanh) là đồng đều ở tất cả các vị trí không quá gần nguồn. Bây giờ ta đột ngột tắt nguồn các âm dội vẫn tồn tại và tiếp tục phản dội cho đến khi toàn bộ năng lượng của chúng bị hut dần bởi các mặt phản dội. Sự phân rã của âm thanh được cảm nhận và hiệu như âm vang (reverberation) trong phòng. Thời gian phân rã âm thanh cho đến khi cường độ âm thanh giảm xuống 60dB gọi là Decay. Thời gian phân rã và cấu trúc tần số trong khi phân rã là đặc trưng của riêng không gian đó nó nói lên chất lượng kiến trúc âm học của không gian đó và cũng hai yếu tố này giúp ta cảm nhận phân biệt được độ lớn khác nhau của mỗi không gian (một phòng nhỏ, một hội trường, nhà thờ, nhà hát, nhà thi đấu, sân vận động). Một âm vang dội ngắn cho đến vừa phải sẽ cho ta cảm nhận một âm thanh tự nhiên hơn, nếu quá ngắn sẽ được cảm nhận như là một âm thanh bị khô. Nhưng nếu quá vang dội thường không nghe rõ được nội dung lời nói và gây ra mệt mỏi. Để thành công đối với hệ thống âm thanh trong nhà thờ (indoor) , chúng ta phải cẩn thận trong việc khống chế âm vang dội.

Liên hệ:

Trung Tâm Âm Thanh Ánh Sáng Phan Bảo Thiên

Điện thoại : 090.378.9478 

Địa chỉ: 1078/10C Lê Văn Lương, Ấp 3, Xã Phước Kiển, Huyện Nhà bè. Tp.HCM

Email: osmile.nucuoi@gmail.com

Web: https://phanbaothien.com

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.

Gọi ngay
Bản đồ
%d bloggers like this: