Házi-mozi hangsugárzók elhelyezése és a szoba akusztikai kölcsönhatásai

A hangvisszaverődések és a határoló felületek hatása

Egy megfelelő hanghűséget reprodukáló sokcsatornás házi-mozi hangrendszer felállítása nem egyszerű feladat. Ez a cikk a címben jelzett műszaki és gyakorlati kérdésekkel foglalkozik, melyeket érdemes megfontolni, ha el kívánjuk érni az említett célt.

Beszerezni és összekábelezni a házi-mozi hangrendszer berendezéseit bizony csak a sokcsatornás hang előállítása jelentette feladat egy része. Ez a cikk a hangsugárzók elhelyezésével és az azokat körülvevő felületek akusztikai hatásával foglalkozik.

A műsorforrások (DVD lemez, TV adás, stb.) hangját úgynevezett hangprodukciós stúdiókban állítják elő. Ha szeretnénk nagyjából ugyanazt a hangélményt reprodukálni, amit a hangmérnök hallott a műsor keverésekor, akkor célszerű, ha a házi-mozi hangrendszer felépítése is lehetőleg a sokcsatornás hangprodukciós stúdiók szabványos előírásait követi.

A hangvisszaverődések negatív hatása

Elsősorban a hangsugárzók alacsonyfrekvenciás átvitele szempontjából kritikus a közelükben lévő falak vagy más visszaverő felületek távolsága. Ha például egy hangsugárzót egy fal elé állítunk, akkor az abból kilépő mélyhangok minden irányban terjedve eljutnak a hátfalhoz is, s innen visszaverődnek a hallgatási pozícióba is (az ábrán piros nyíl jelzi a visszavert hangot). Ez a visszavert (reflektált) hang összeadódik a hangsugárzóból közvetlenül a hallgatási helyhez irányuló direkt hanggal (ezt jelzi az ábrán a zöld nyíl).

Elso_kiolt.JPG
Ha a visszavert hang által bejárt teljes távolság megegyezik a hang hullámhosszának (hang sebességének és frekvenciájának hányadosa) felével, akkor ez a reflektált hang és a direkt hang pont ellenfázisba kerülnek (a köztük lévő fáziseltérés pont 180 fok lesz) és gyengítik egymást. Vagyis ha a hangsugárzó előlapja egy adott frekvencián pont negyed-hullámhossz távolságban van a hátfaltól, akkor ezen a frekvencián felléphet egy igen jelentős kioltás, ami nagyon komolyan lerontja a hangsugárzó amúgy egyenletes alacsonyfrekvenciás átvitelét. Az ábra melletti táblázat felsorolja, hogy milyen hátfali távolságok milyen frekvenciákon okoznak kioltásokat. A kioltási frekvencia ki is számolható az fc = c/4D képlettel, ahol „c” a hang sebessége 344 m/sec, D a hátfal távolsága a hangsugárzó előlapjától.

Hogy a kioltás milyen mértékű az attól függ, mekkora a reflektált hang amplitúdója (energiája) a direkt hanghoz képest, vagyis nagyban befolyásolja azt a visszaverő felület nagysága és hangvisszaverő képessége. Egy biztos, ha egy ilyen kioltás hallható, akkor ezt nem lehet semmiféle hangszínszabályzással (EQ-val) helyrehozni, mivel a hiányzó szint pótlásával mind a direkt, mind a reflektált hang energiáját egyformán növeljük, s a kettő összege továbbra sem változik.

Nemcsak a hátfali visszaverődések okozhatnak azonban a hangsugárzók frekvencia-átvitelében kioltásokat. A padlóról, plafonról és oldalfalakról, valamint bármely más nagyobb hangvisszaverő felületről a hallgatás helyére a direkt hanghoz képest fél hullámhossznyi késéssel érkező reflektált hang is kioltást eredményez. A kioltás frekvenciája ki is számolható: fc = c/2(Dr-Dd), ahol „c” a hang sebessége, „Dr” a hangsugárzó és a hallgatási pont távolsága a visszaverő felület érintésével, „Dd” a hangsugárzó és a hallgatási pont közvetlen távolsága.

Törekedni kell tehát arra, hogy a hallgatás helyén minél több direkt hangot halljunk hangrendszerünk hangsugárzóiból, és minél kevesebbet a más felületekről visszaverödő hangokból. A hangsugárzók megfelelő elhelyezésével a visszaverődések megszüntethetőek illetve csökkenthetőek.

A határoló felületek hatása

Ha egy hangsugárzót egy szilárd, a hullámhosszhoz képest nagy hangvisszaverő felület – mondjuk egy fal – mellé állítunk, akkor a sugárzási tér úgymond megfeleződik, és a hangsugárzó által lesugárzott amplitúdó (hangenergia) megduplázódik (+6 dB-vel növekszik). Ez a gyakorlatban a néhányszáz Hz-es tartományban érvényesül a falba épített hangsugárzónál éppúgy, mint a közvetlenül a fal elé helyezettnél. A tipikusan a padlóra és a fal elé állított mélysugárzót két felület is határolja, ami +12 dB amplitúdó emelkedést okoz. Minden esetben kompenzálni kell ezt az amplitúdó-kiemelést, ha egyenletes és természetes frekvencia-átvitelt akarunk elérni.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.