Dyfuzory akustyczne - Ekrany rozpraszające♔
Jest coś takiego jak rozproszenie fali dźwiękowej - technika adaptacji akustycznej polegająca na zastosowaniu ekranów rozpraszających jak i urozmaiconej faktury pomieszczenia celem polepszenia właściwości pogłosu, wyraźności mowy i muzyki.
Pomieszczenie idealnie wytłumione
Pomieszczenie idealnie wygłuszone jest źle odbierane przez nasz słuch. Dźwięk jest pochłaniany i nie wraca do słuchacza czy muzyka. Trzeba to kompensować mocą, co za tym idzie spada jakość zwiększają się zniekształcenia. Trzeba mówić i śpiewać głośniej. Głośniki na wprost grają bardzo głosno, podczas gdy pod ukosem moc jest dużo niższa...
Nasza mapa tonotopowa, czyli specjalny obszar w ślimaku naszego ucha nie wie co z tym zrobić. Ciężko zlokalizować i rozpoznać instrumenty. Tzn. gdzie jest na jakim poziomie gra.
Jak zbudowany jest slimak w uchu
Pomieszczenie idealnie odbijające
Pomieszczenie idealnie odbijające z dużym echem nasz słuch reaguje to pewnego poziomu głośności dobrze. Gdyż część fali naturalnie zanika w powietrzu, a część fali powraca po kilku milisekundach odbita od ścian.
W momencie istnienia większej ilości źródeł dźwięku całość doprowadza do podobnego stanu jak w przypadku całkowitego wytłumienia pomieszczenia.
W naturze nasz umysł słyszy dźwięki odbite, stłumione i rozproszone od trawy, drzew, skał o rozbudowanej fakturze. W pomieszczeniach domowych od żyrandoli, zdjęć, mebli, książek, kasetonów, dywanów. TO sprawia, że amatorsko urządzone studio czy próbowania nie gra dobrze. Gra gorzej niż zwykłe pomieszczenie mieszkalne, z telewizorem, obrazami babci, szafą na ciuchy.
Na dźwięk z gitary czy to akustycznej, elektrycznej czy basowej wpływają w zasadzie 3 zjawiska:
1. Pochłonięcie dźwięku przez materiał, np przez dywan w pokoju lub zasłonę, ekran akustyczny z wełny mineralnej przy drodze. Chłonność definiuje się porównując materiał do wyciętego w studiu okna o wielkości jednej stopy kwadratowej i jednostki sabin. Dwa takie okna to dwa sabiny.
2. Odbicie dźwięku np. od ściany
Trzeci podpunkt jest praktycznie pomijalny przez stare polskie opracowania a jest bardzo ważny. Mianowicie rozpraszanie dźwięku. Czyli ugięcie od powierzchni rozwiniętej. W przypadku odbić, cały dźwięk wraca do nas w kierunku praktycznie łamanym. Natomiast w przypadku rozpraszania dźwięk wraca do nas z wielu punktów. Dlatego też pomieszczenia dobrze rozpraszające brzmią lepiej niż pomieszczenia całkowicie odbiciowe albo całkowicie pochłaniające dźwięk.
Jest to naturalniejsze da naszego ucha. Dźwięk w pomieszczeniu z ekranami rozpraszającymi jest bardziej regularny, bez podbić, równo umieszczony, bez gradientu, interferencji znacznych, dostepny dla wszystkich uczestników próby, zgromadzenia. Pomieszczenia zagęszczone w ekrany tłumiące powodują nieporozumienia dźwiekowe takie jak niesłyszenie się miedzy muzykami. Wówczas gitarzyści zwiekszają poziomy nastaw VOLUME. Aż do totalnego miszmaszu.
Każdy ekran nie dość, że zmienia kierunek, to do tego jeszcze zmienia ten kierunek inaczej dla każdej długości fali. Kształt i faktura przedmiotu, ekranu ma tu kluczowe znaczenie. Wszystko to aby uniknąć monotonnie zorientowanych fali.
Ekrany rozpraszające - szybki przegląd
Dyfuzor typu Skyline - losowo rozmieszczone wysokości
Dyfuzory Schroedera
Dyfuzor 1 wymiarowy - jego częstotliwość działania zależy od szerokości szczeliny - głebokości spełniaja równanie resuduum kwadratowego
Dyfuzor 2 wymiarowy - spełnia równania residuum w dwóch wymiarach.
Do obliczania wysokości dyfuzorów można się posłużyć gotowym programikiem QrDude.
Program ten można ściągnąć tutaj: https://www.subwoofer-builder.com/qrdude.htm
Dla przykładu dyfuzor 7:7
==========================
Raport z programu
QRDude report for 2D QRD diffuser
===================================
STANDARD PANEL is based on a modulated series of STANDARD 1D QRD panels
Panel does have fins
Panel order = 7
Design frequency 1304 Hz
Number of wells = 49
Panel is shifted 4 wells to the left and pulled 4 rows towards the front
One depth unit is equivalent to 18.9 mm
Build depth is 113 mm
Panel width including additional end fin is 415 mm
Period width is larger than design wavelength - good!
Block Heights in mm
-----------------------------------
Row 6 (Back) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
38, 0, 57, 75, 57, 0, 38
Row 5 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
0, 94, 19, 38, 19, 94, 0
Row 4 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
57, 19, 75, 94, 75, 19, 57
Row 3 ... equivalent to 1D panel N7+0,4
75, 38, 94, 113, 94, 38, 75
Row 2 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
57, 19, 75, 94, 75, 19, 57
Row 1 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
0, 94, 19, 38, 19, 94, 0
Row 0 (Front) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
38, 0, 57, 75, 57, 0, 38
Block Heights in depth units (w przeliczeniu na jednostkę głębokości 1Unit = 18,9mm)
-----------------------------------
Row 6 (Back) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
2, 0, 3, 4, 3, 0, 2
Row 5 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
0, 5, 1, 2, 1, 5, 0
Row 4 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
3, 1, 4, 5, 4, 1, 3
Row 3 ... equivalent to 1D panel N7+0,4
4, 2, 5, 6, 5, 2, 4
Row 2 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
3, 1, 4, 5, 4, 1, 3
Row 1 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
0, 5, 1, 2, 1, 5, 0
Row 0 (Front) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
2, 0, 3, 4, 3, 0, 2
Well depths in mm (głębokości - lub pomiar odwrotnej siatki)
-----------------------------------
Row 6 (Back) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
75, 113, 57, 38, 57, 113, 75
Row 5 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
113, 19, 94, 75, 94, 19, 113
Row 4 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
57, 94, 38, 19, 38, 94, 57
Row 3 ... equivalent to 1D panel N7+0,4
38, 75, 19, 0, 19, 75, 38
Row 2 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
57, 94, 38, 19, 38, 94, 57
Row 1 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
113, 19, 94, 75, 94, 19, 113
Row 0 (Front) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
75, 113, 57, 38, 57, 113, 75
Well depths in depth units
-----------------------------------
Row 6 (Back) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
4, 6, 3, 2, 3, 6, 4
Row 5 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
6, 1, 5, 4, 5, 1, 6
Row 4 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
3, 5, 2, 1, 2, 5, 3
Row 3 ... equivalent to 1D panel N7+0,4
2, 4, 1, 0, 1, 4, 2
Row 2 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
3, 5, 2, 1, 2, 5, 3
Row 1 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
6, 1, 5, 4, 5, 1, 6
Row 0 (Front) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
4, 6, 3, 2, 3, 6, 4
Block details - program podaje jakie trzeba zrobić klocki - pisze że trzeba 2,38metra materiału.
=============
Block width 25 mm
Number of empty wells 8
8 blocks of height 1 depth units, or 19 mm
8 blocks of height 2 depth units, or 38 mm
8 blocks of height 3 depth units, or 57 mm
8 blocks of height 4 depth units, or 75 mm
8 blocks of height 5 depth units, or 94 mm
1 blocks of height 6 depth units, or 113 mm
----------------------------------------
Total block length 2.38 metres
Fin details
===========
Fin thickness 30 mm
Fin height 113 mm
Number of fins slotted to form cross-matrix = 12 cut to length = 355 mm plus any allowance to rebate into sides
Side fins (not slotted) = 2 cut to length = 355 mm
Front and back fins (not slotted) = 2 cut to length = 415 mm .. plus any allowance for flush-trimming with router
---------------------------------------------------
Total fin length 5.8 metres .. plus any allowances
Volume based on hollow build using fins plus well bottoms made of same material as fins (no backboard)
---------------------------------------------------
Volume = .0197 cubic metres
Estimated weight using various materials
---------------------------------------------------
Hoop pine ply 10.8 kg
MDF 13.8 kg
Cedar 7.5 kg
Styrofoam 1.9 kg
Balsa 2.3 kg
Cork 4.9 kg
Oregon (Douglas Fir) 9.8 kg
Normal Plywood 11.3 kg
Birch ply 13.8 kg
Oak 14.8 kg
Hardwood 15.8 kg
Plaster 16.8 kg
Red Gum 17.8 kg
Glass 49.4 kg
Granite 53.2 kg
Aluminium 53.4 kg
Steel 155.3 kg
Do obliczania wysokości dyfuzorów można się posłużyć gotowym programikiem QrDude.
Program ten można ściągnąć tutaj: https://www.subwoofer-builder.com/qrdude.htm
Dla przykładu dyfuzor 7:7
==========================
Raport z programu
QRDude report for 2D QRD diffuser
===================================
STANDARD PANEL is based on a modulated series of STANDARD 1D QRD panels
Panel does have fins
Panel order = 7
Design frequency 1304 Hz
Number of wells = 49
Panel is shifted 4 wells to the left and pulled 4 rows towards the front
One depth unit is equivalent to 18.9 mm
Build depth is 113 mm
Panel width including additional end fin is 415 mm
Period width is larger than design wavelength - good!
Block Heights in mm
-----------------------------------
Row 6 (Back) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
38, 0, 57, 75, 57, 0, 38
Row 5 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
0, 94, 19, 38, 19, 94, 0
Row 4 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
57, 19, 75, 94, 75, 19, 57
Row 3 ... equivalent to 1D panel N7+0,4
75, 38, 94, 113, 94, 38, 75
Row 2 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
57, 19, 75, 94, 75, 19, 57
Row 1 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
0, 94, 19, 38, 19, 94, 0
Row 0 (Front) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
38, 0, 57, 75, 57, 0, 38
Block Heights in depth units (w przeliczeniu na jednostkę głębokości 1Unit = 18,9mm)
-----------------------------------
Row 6 (Back) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
2, 0, 3, 4, 3, 0, 2
Row 5 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
0, 5, 1, 2, 1, 5, 0
Row 4 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
3, 1, 4, 5, 4, 1, 3
Row 3 ... equivalent to 1D panel N7+0,4
4, 2, 5, 6, 5, 2, 4
Row 2 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
3, 1, 4, 5, 4, 1, 3
Row 1 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
0, 5, 1, 2, 1, 5, 0
Row 0 (Front) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
2, 0, 3, 4, 3, 0, 2
Well depths in mm (głębokości - lub pomiar odwrotnej siatki)
-----------------------------------
Row 6 (Back) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
75, 113, 57, 38, 57, 113, 75
Row 5 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
113, 19, 94, 75, 94, 19, 113
Row 4 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
57, 94, 38, 19, 38, 94, 57
Row 3 ... equivalent to 1D panel N7+0,4
38, 75, 19, 0, 19, 75, 38
Row 2 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
57, 94, 38, 19, 38, 94, 57
Row 1 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
113, 19, 94, 75, 94, 19, 113
Row 0 (Front) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
75, 113, 57, 38, 57, 113, 75
Well depths in depth units
-----------------------------------
Row 6 (Back) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
4, 6, 3, 2, 3, 6, 4
Row 5 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
6, 1, 5, 4, 5, 1, 6
Row 4 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
3, 5, 2, 1, 2, 5, 3
Row 3 ... equivalent to 1D panel N7+0,4
2, 4, 1, 0, 1, 4, 2
Row 2 ... equivalent to 1D panel N7+1,4
3, 5, 2, 1, 2, 5, 3
Row 1 ... equivalent to 1D panel N7+4,4
6, 1, 5, 4, 5, 1, 6
Row 0 (Front) ... equivalent to 1D panel N7+2,4
4, 6, 3, 2, 3, 6, 4
Block details - program podaje jakie trzeba zrobić klocki - pisze że trzeba 2,38metra materiału.
=============
Block width 25 mm
Number of empty wells 8
8 blocks of height 1 depth units, or 19 mm
8 blocks of height 2 depth units, or 38 mm
8 blocks of height 3 depth units, or 57 mm
8 blocks of height 4 depth units, or 75 mm
8 blocks of height 5 depth units, or 94 mm
1 blocks of height 6 depth units, or 113 mm
----------------------------------------
Total block length 2.38 metres
Fin details
===========
Fin thickness 30 mm
Fin height 113 mm
Number of fins slotted to form cross-matrix = 12 cut to length = 355 mm plus any allowance to rebate into sides
Side fins (not slotted) = 2 cut to length = 355 mm
Front and back fins (not slotted) = 2 cut to length = 415 mm .. plus any allowance for flush-trimming with router
---------------------------------------------------
Total fin length 5.8 metres .. plus any allowances
Volume based on hollow build using fins plus well bottoms made of same material as fins (no backboard)
---------------------------------------------------
Volume = .0197 cubic metres
Estimated weight using various materials
---------------------------------------------------
Hoop pine ply 10.8 kg
MDF 13.8 kg
Cedar 7.5 kg
Styrofoam 1.9 kg
Balsa 2.3 kg
Cork 4.9 kg
Oregon (Douglas Fir) 9.8 kg
Normal Plywood 11.3 kg
Birch ply 13.8 kg
Oak 14.8 kg
Hardwood 15.8 kg
Plaster 16.8 kg
Red Gum 17.8 kg
Glass 49.4 kg
Granite 53.2 kg
Aluminium 53.4 kg
Steel 155.3 kg
Przykładowy obrazek płyty 7x7
