Begriff Akustik. Theorie von Schall und Akustik im Klartext

Obwohl dort bereits die ersten 100 kg Edelmetall abgebaut wurden. Berechnungen zufolge sollte sein Preis deutlich unter dem Weltmarktpreis liegen.

Über die Möglichkeit des Goldabbaus in der Ukraine ist so viel gesagt worden, und die Sache ist so lange ins Stocken geraten, dass viele Menschen begannen, diese Idee fast als einen unerfüllbaren Traum wahrzunehmen. Es wurden Millionen von Dollar benötigt, aber kein einziger Privatinvestor wagte es, auch nur in das vielversprechendste Muzhiyevskoye-Feld einen Cent zu investieren. Und plötzlich wurde diese Mine so rege in Betrieb genommen, dass vom Beginn der Arbeiten bis zum Erhalt des ersten Goldes nur 10 Monate vergingen.

Kürzlich wurde die Staatskasse mit dem ersten ukrainischen Goldbarren bereichert, und bis Ende Oktober wird hier eine große Partie „Bank“-Edelmetall ankommen. Und was - unsere Schmuckunternehmen werden sich weigern, Gold im Ausland zu kaufen, und seine Preise im Land werden sinken?

Schmuckfabriken für ukrainisches Gold werden noch nicht graben

Obwohl die Muzhievsky-Mine im Frühjahr in Betrieb genommen wurde und das erste Gold am 28. September geschmolzen wurde (der Barren wog mehr als 5,7 kg), wagt es niemand, über den tatsächlichen Preis des ukrainischen Goldes zu sprechen.

Den Preis werden wir erst in ein paar Monaten erfahren, wenn wir alle Kosten vollständig berücksichtigen, - sagte Oleksandr Prityka, Vorstandsvorsitzender der ukrainischen staatlichen Aktiengesellschaft Polymetals. - Bisher ist die geschätzte Zahl bekannt - 7 Dollar pro Gramm, was unter dem Weltmarktpreis von 9,2 Dollar liegt.

Wenn alles nach Plan läuft, sollte ukrainisches Gold um mehr als 20 % billiger sein als importiertes Gold. Aber selbst wenn es zehn oder fünf sind, ist es immer noch bedeutsam und wichtig. Allerdings sind beispielsweise Kiewer Juweliere diesbezüglich noch nicht optimistisch:

Wir hätten Gold schon früher aus unserer eigenen Staatskasse kaufen können, aber es liegt bei der Lagerung 15-20% über dem von der Nationalbank der Ukraine festgelegten Preis - sagt Leonid Simchuk, Vorstandsvorsitzender der Ukrainischen Juweliere JSC. - Und es stellt sich heraus, dass es rentabler ist, Gold an der Londoner Börse zu kaufen! Jetzt sind die Preise übrigens gestiegen, und wir zahlen bereits 10 Dollar pro Gramm Gold.

Laut Herrn Prityka wird das Gold aus der Muzhievsky-Lagerstätte zuerst in die Staatskasse gehen. Sie wird das resultierende Metall (die sogenannte Doré-Legierung mit 80 % Gold) auf den Bankenstandard bringen – mit einem Goldgehalt in Barren von mindestens 99,99 %. Aber auch andere Optionen sind möglich.

„Wenn die Nationalbank keine Einwände erhebt, kann zum Beispiel die Lemberger Schmuckfabrik Gold direkt aus der Mine kaufen und es selbstständig auf die erforderlichen Standards bringen“, sagte der Erste Stellvertretende Minister für Industriepolitik der Ukraine, Serhij Grischtschenko. So können Treasury-Aufschläge umgangen werden. Eine andere Sache ist, dass Schmuckfabriken in der Regel reines Gold kaufen und dann Silber hinzufügen. Doré ist schmutzig: Es enthält viele Fremdmetalle.

Körner des Edelmetalls sind nur durch ein Mikroskop zu sehen

Ukrainisches Gold hat alle Chancen, günstig zu sein. Sein Gehalt im Erz der Muzhievsky-Lagerstätte beträgt etwa 7-8 Gramm pro Tonne, und das ist viel, - sagt Sergey Goshovsky, Vorsitzender des Staatlichen Komitees für Geologie und Untergrundnutzung. - Unsere usbekischen Kollegen haben sich nicht geweigert, abzubauen, wenn der Gehalt des Edelmetalls 2,5 g pro Tonne beträgt. Das kürzlich gegründete usbekisch-amerikanische Unternehmen baut Erz ab, von dem in einer Tonne nur etwas mehr als ein Gramm Gold enthalten ist. Es stimmt, dort wird es offen abgebaut, und in unserem Land wird es in einer Mine abgebaut.

In mehreren Jahrzehnten der Exploration in der Muzhievsky-Mine wurden keine Nuggets gefunden. Und die gefundenen Goldkörner sind so klein, dass sie nur bei 20--30-facher Vergrößerung durch ein Mikroskop zu sehen sind. Daher haben Hobby-Prospekte hier übrigens nichts zu suchen. Sie können auch kein Gold aus Erz extrahieren – es ist so stark, dass es sogar theoretisch unmöglich ist, es ohne professionelle Ausrüstung zu mahlen.

Für die Gewinnung von Gold wurde eine Fabrik gebaut, die in naher Zukunft über zehneinhalbtausend Tonnen des bereits geförderten Erzes verarbeiten soll. Es enthält etwa 100 Kilogramm Edelmetall – etwa eine Million Dollar. Das goldhaltige Erz der Lagerstätte hält mindestens zehn Jahre. Darüber hinaus nennen Geologen ein Dutzend praktischer Win-Win-Lagerstätten. Insgesamt wurden in der Ukraine 236 vielversprechende Goldminenstandorte entdeckt. Alle wurden noch nicht berührt. Vielleicht wird unser Land eines Tages zum Exporteur von Gold

Das Entwicklungstempo anderer Lagerstätten hängt jedoch weitgehend von den Ergebnissen von Muzhievskys Arbeit ab. Auch bei dieser Mine, der vielversprechendsten, traute sich kein einziger Investor, Kontakt aufzunehmen. Die Mine wurde nur dank der Durchsetzungskraft von Enthusiasten gestartet. Die ukrainische Polymetals State Company wurde im vergangenen Sommer gegründet. Es gelang ihr, Gelder aus der Staatskasse für die Entwicklung des Feldes herauszuschlagen. Die Arbeiten begannen im vergangenen Herbst, und in weniger als einem Jahr wurde das erste Gold gewonnen. Gleichzeitig wurden Haushaltsgeräte weit verbreitet, wodurch die Kosten beispielsweise für den Bau einer Fabrik von 15 auf 4,5 Millionen Dollar gesenkt werden konnten.

Experten glauben, dass die Entwicklung der Maisky-Mine in der Region Odessa als nächstes nach Muzhievsky erfolgen könnte.

Schall als physikalisches Phänomen repräsentiert die Schwingungsbewegungen materieller Körper – fest, gasförmig oder flüssig. Die Entstehung menschlicher Hörempfindungen ist in der Regel gerade mit Luftschwingungen verbunden. Deshalb wird eine Schallübertragung in einer luftleeren Umgebung unmöglich.

Luftschwingungen, die vom menschlichen Ohr als Schall wahrgenommen werden, haben unter natürlichen Bedingungen eine sehr große Bandbreite an Druckwerten, in diesem Zusammenhang ist es üblich, eine logarithmische Skala zu verwenden, die den Intensitätspegel in Bel (B) oder Dezibel (dB) ausdrückt. . Ein Dezibel ist eine Einheit des Intensitätspegels gleich dem Zehnfachen des dezimalen Logarithmus des Verhältnisses der Intensität eines Schalls zu einer anderen Schallstärke, der bedingt als Referenzpegel genommen wird und nahe am Schwellenwert liegt.

Natürlich vorkommende Geräusche sind ungefähr durch folgendes Verhältnis gekennzeichnet:

Vibrationen mit Intensitäten, die über diesen Bereich hinausgehen, werden nicht mehr als Schall wahrgenommen, das heißt, sie sind entweder überhaupt nicht hörbar und verursachen fast keine Empfindungen, oder sie werden von Tast- und Schmerzrezeptoren wahrgenommen und geben Druck- oder Schmerzempfindungen, die das Gehör verdrängen Empfindungen.

Schall als Schwingungsvorgang wird auch durch die Frequenz charakterisiert, die im Wesentlichen eine Beschreibung von Änderungen des Schalldrucks im Laufe der Zeit ist. Sind diese Änderungen richtig sinusförmig, so sprechen sie von einem reinen Ton. Unter realen Bedingungen wird ein solcher reiner Grundton in der Regel mit einer Reihe von Zusatztönen gemischt, die dem Klang seine oft einzigartige Persönlichkeit verleihen. Der Ton gilt als rein, wenn die zusätzlichen Töne in ihrer akustischen Energie 10 Prozent nicht überschreiten. Im Leben haben wir oft mit natürlichen klaren Klängen zu tun. Dies sind die Geräusche von Vögeln und Tieren, dies sind die Geräusche, die wir erhalten, wenn wir Vokale aussprechen.

Als Geräusche werden Geräusche bezeichnet, bei denen der Grundton nicht unterschieden werden kann und bei denen dementsprechend die Schalldruckschwankungen durch eine komplexere als sinusförmige Abhängigkeit beschrieben werden. Und wenn die Schallenergie gleichmäßig über das gesamte Spektrum verteilt ist, spricht man von „weißem“ Rauschen.

Das menschliche Hörorgan nimmt Luftschwingungen (bei ausreichender Intensität) im Bereich von 16 Hertz bis 20 Kilohertz wahr, dementsprechend werden diese Frequenzen in Physik und Technik als Schall, kleiner als 16 Hertz als Infraschall und größer als 20 Kilohertz bezeichnet als Ultraschall. Eine Person kann Infra- und Ultraschallschwingungen nicht hören, egal wie intensiv sie sind. Das heißt aber noch lange nicht, dass solche Energiearten überhaupt keine Wirkung auf einen Menschen haben. Sie sind ein typisches Beispiel für Reize, die Sie und ich zuvor als „Extrarezeptoren“ bezeichnet haben, also keine spezifischen Empfindungen hervorrufen. Eine Person beginnt sie indirekt als Ergebnis der oft ungünstigen Wechselwirkung mit den Geweben unseres Körpers zu spüren.

Schall als Schwingungsvorgang ist außerdem durch eine Wellenlänge gekennzeichnet, die bei konstanter Frequenz quantitativ je nach Svariieren kann. Diese Geschwindigkeit in Luft bei einer Temperatur von 0 Grad Celsius und normalem Atmosphärendruck beträgt 332 Meter pro Sekunde und nimmt mit zunehmendem Luftdruck und steigender Temperatur zu.

In einem dichteren Medium ist die Sviel höher und gleichzeitig: in Granit - 6000 Meter pro Sekunde, in Glas - 5500 Meter pro Sekunde, in Aluminium - 5140 Meter pro Sekunde, in Eisen und Stahl - 5000 Meter pro Sekunde, in Massivholzarten (in Längsrichtung) - 4000 Meter pro Sekunde, in Kupfer - 3560 Meter pro Sekunde und in Wasser (bei einer Temperatur von 19 Grad Celsius) - 1461 Meter pro Sekunde. So haben Schallschwingungen gleicher Frequenz in unterschiedlichen Medien unterschiedliche Wellenlängen. Dies ist unserem Gehör nicht gleichgültig und bestimmt einige Merkmale der auditiven Wahrnehmung, wenn sich eine Person unter Wasser befindet. Betrachten Sie nun den Mechanismus der Schallwahrnehmung.

Isakovich M.A. Allgemeine Akustik. Proz. Beihilfe. 1973 502 S. djvu. 4,3 MB.
Das Buch ist eine Einführung in die Theorie elastischer Wellen. Es skizziert die allgemeinen Gesetzmäßigkeiten des Verhaltens elastischer Wellen in verschiedenen akustischen Situationen, stellt Gesichtspunkte auf, die eine einheitliche Betrachtung heterogener akustischer Phänomene ermöglichen, und erläutert die internen Zusammenhänge zwischen Phänomenen. Das Hauptaugenmerk liegt auf einer detaillierten Klärung der physikalischen Natur der betrachteten Fragestellungen, ohne dass ein komplexer mathematischer Apparat in Anspruch genommen wird. Das Buch enthält eine Reihe von Fragen, die bisher nur in der spezialisierten wissenschaftlichen Literatur vorgestellt wurden. Der Hauptinhalt des Buches bezieht sich auf die Untersuchung von ebenen und sphärischen elastischen Wellen verschiedener Typen, die die Haupttypen von Wellen sind, denen man bei den meisten theoretischen und angewandten Problemen begegnet. Eine große Anzahl detailliert behandelter Probleme ermöglicht es Ihnen, das Buch auch als Nachschlagewerk zu verwenden. Das Buch basiert auf einem Kurs in allgemeiner Akustik, der vom Autor am Moskauer Institut für Physik und Technologie gehalten wird.

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Krasilnikov V.A. Einführung in die Akustik 1992. 152 S. PDF. 3,3 MB.
Das Tutorium vermittelt grundlegende Informationen zur Akustik. Die Entwicklungsgeschichte der Akustik und ihre Einordnung in andere Wissenschaften werden kurz skizziert. Die Daten zum Schallfeld und die es charakterisierenden Werte sind angegeben. Berücksichtigt werden die Probleme der Reflexion und Brechung von Wellen an einer ebenen Grenzfläche, akustische Wellenleiter, geometrische Akustik, Akustik eines bewegten Mediums, Ideen zur Schallabstrahlung, Intensitätsmessung, Schallstreuung und -absorption. Es werden grundlegende Informationen zur Festkörperakustik, nichtlinearen Akustik, physiologischen Akustik und Elektroakustik gegeben. Für jüngere Studenten der Physik-Fakultäten von Universitäten mit dem Schwerpunkt Akustik.

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Lependin L.F. Akustik. 1978 448 Seiten djvu.10,6 MB.
Das Lehrbuch gibt einen Überblick über die Schwerpunkte des Akustikkurses, der im Programm für Studierende der Technischen Hochschulen enthalten ist.
Der Leitfaden besteht aus zwei Teilen. Der erste befasst sich mit der Theorie der Schwingungen mechanischer Systeme mit konzentrierten und verteilten Parametern; Schwingungen mit einem und zwei Freiheitsgraden; Methoden elektromechanischer Analogien. Berücksichtigt werden auch elastische Wellen in Gasen und Flüssigkeiten, die Gesetze der Reflexion und Brechung ebener Wellen an der Grenzfläche zwischen zwei Medien sowie die Gesetze der Schallübertragung und -reflexion an Grenzflächen und ebenen Platten. Der zweite Teil des Buches ist der Theorie der Streuung gewidmet. Die Problematik der Schallausbreitung durch Wellenleiter, die Grundlagen der Raumakustik werden skizziert.
Das Buch ist mit Anhängen von zusätzlicher Bedeutung versehen.

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F. M O R 3. SCHWINGUNGEN UND KLANG. 497 Seiten djvu, 20,6 MB.
Das Buch „Vibrations and Sound“ wurde von dem theoretischen Physiker F. Morse geschrieben, der für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Quantenmechanik bekannt ist. Viele Fragestellungen der Schwingungs- und Schalltheorie wurden vom Autor mit den Methoden der modernen mathematischen Technik auf völlig neue Art und Weise dargestellt, was das Buch von großem Interesse macht. Neben dem allgemeinen Material, das normalerweise in Lehrbüchern enthalten ist, präsentiert das Buch die Ergebnisse der Originalarbeiten des Autors zur Bauakustik, die teilweise in russischer Sprache veröffentlicht wurden, zur Schallausbreitung in Kanälen mit absorbierenden Wänden, zur Abstrahlung und Streuung von Schall, usw.
Das Buch richtet sich an ältere Studenten, Doktoranden und Forscher, die sich auf dem Gebiet der Akustik und der Schwingungstheorie spezialisieren.

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Lord Rayleigh. Theorie des Klangs. In 2 Bänden. 1955 djvu.
Band 1. 504 Seiten 7,3 MB. Band 2. 475 Seiten 6,5 MB. Klassisch.
In der Akustik untersuchte Rayleigh die Schwingungen von Saiten, Stäben, Platten etc. 1873 formulierte er eine Reihe grundlegender Theoreme der linearen Schwingungstheorie, die qualitative Rückschlüsse auf die Eigenfrequenzen schwingfähiger Systeme erlauben, und entwickelte eine quantitative Störungsverfahren zur Bestimmung der Eigenfrequenzen eines schwingungsfähigen Systems, das sich von einem einfachen System nur wenig unterscheidet Systeme mit bekannten Eigenfrequenzen.
Rayleigh wies als erster auf die Besonderheit nichtlinearer Systeme hin, die in der Lage sind, ungedämpfte Schwingungen ohne periodischen äußeren Einfluss auszuführen, und auf die besondere Natur dieser Schwingungen (später Selbstschwingungen genannt).
Er erklärte den Unterschied zwischen Gruppen- und Phasengeschwindigkeiten und erhielt eine Formel für die Gruppengeschwindigkeit (die Rayleigh-Formel).
Er betrachtete auch das Problem der Addition vieler Schwingungen mit zufälligen Phasen und erhielt eine Verteilungsfunktion für die resultierende Amplitude – die sogenannte Rayleigh-Verteilung. Die gleichzeitig von Rayleigh entwickelte Methode bestimmte lange Zeit die Weiterentwicklung der Theorie der Zufallsprozesse.
In der Theorie der elastischen Wellen betrachtete Rayleigh die Probleme der Beugung, Streuung und Absorption von Wellen, des Schalldrucks, untersuchte Wellen endlicher Amplitude und eine spezielle Art von Oberflächenwellen (Rayleigh-Wellen). Rayleighs Arbeiten zur Theorie der Schwingungen werden von ihm in dem Grundlagenwerk The Theory of Sound systematisiert.

Akustik ist im Allgemeinen die Wissenschaft der Klänge. Klänge haben zu allen Zeiten eine besondere Rolle im Leben eines jeden Menschen gespielt, da sie es den Menschen ermöglichen, im Raum zu navigieren, zu kommunizieren, Filme anzusehen und ihre Lieblingsmusik zu hören.

Abbildung 1. Varietäten der Akustik. Author24 - Online-Austausch studentischer Arbeiten

Der Einsatz von Akustik ist in absolut allen Bereichen gefragt, vom Bauwesen bis zur Medizin. Diese wissenschaftliche Abteilung untersucht die Schwingungen von Schallwellen, die Prinzipien ihrer Entstehung und Ausbreitung.

Bestimmung 1

Akustik ist ein weites Gebiet der Physik, das elastische Schwingungen und Wellen von den niedrigsten bis zu den höchstmöglichen Frequenzen untersucht.

Eine Person beginnt Geräusche mit konstanten Schwingungen zu hören, die mit einer bestimmten Frequenz erzeugt werden. Eine der Hauptdefinitionen der Akustik ist eine Schallwelle, bei der es sich um eine Schwingung handelt, deren Druck direkt von der Quelle abhängt. Beispielsweise wird das Signal einer Autohupe mit einer höheren Schwingung ausgeführt als ein menschliches Flüstern. Die Schallstärke wird immer in Dezibel gemessen.

Die moderne Akustik deckt ein ziemlich breites Spektrum von Themen ab, sie enthält eine Reihe solcher wichtiger Unterabschnitte:

  • Physikalische Akustik - untersucht die Merkmale der Ausbreitung elastischer Wellen in verschiedenen Räumen;
  • Physiologische Akustik - beschreibt den Aufbau und die Funktionsweise schallerzeugender und schallwahrnehmender Organe bei Mensch und Tier.

Im engeren Sinne ist Akustik als die Lehre vom Schall zu verstehen, also von den vom menschlichen Ohr wahrgenommenen elastischen Schwingungen in Gasen, Festkörpern und Flüssigkeiten. Eine Schallwelle kann von Oberflächen reflektiert, an ihnen zerstreut oder absorbiert werden. Der Reflexionsparameter der Schallleistung wird dadurch bestimmt, welche akustischen Eigenschaften sie hat und was von der Schallwelle passiert wurde.

Die Natur des Klangs und seine physikalischen Eigenschaften

Abbildung 2. Physikalische Eigenschaften von Schall. Author24 - Online-Austausch von Studienarbeiten

Schallwellen und Schwingungen sind ein Sonderfall mechanischer Veränderungen. Aufgrund der Bedeutung akustischer Definitionen für die korrekte Beurteilung von Hörempfindungen und auch wegen der medizinischen Anwendung wird es jedoch ratsam sein, einige Fragestellungen genauer zu analysieren.

Bis heute ist es üblich, folgende Laute zu unterscheiden:

  • Töne oder Musikklänge;
  • Geräusche;
  • Überschallknall.

Ein Ton ist ein periodischer Klangprozess. Ist dieser Vorgang vollständig harmonisch, so wird der Ton als rein oder vollständig bezeichnet und die entsprechende Schallebenenwelle durch die entsprechende Gleichung beschrieben. Die wichtigste physikalische Eigenschaft dieser Art von Schall ist die Frequenz. Anharmonische Schwingung entspricht einem komplexen Ton. Ein einfacher Ton wird beispielsweise durch eine Stimmgabel gebildet, aber ein komplexer Ton kann dank Musikinstrumenten gehört werden.

Die tiefste Frequenz der Zerlegung eines komplexen Tons in einfachere Struktureinheiten entspricht dem Grundton, die restlichen Obertöne haben in diesem Fall Frequenzen gleich $2νο$, $3νο$ und so weiter.

Bestimmung 2

Ein Satz von Schwingungen mit Angabe ihrer spezifischen Intensität (Amplitude A) wird in der Physik als akustisches Spektrum bezeichnet.

Das Spektrum eines komplexen Tons ist immer gesäumt. Somit ist das akustische Spektrum eine der wichtigsten physikalischen Eigenschaften musikalischer Klänge, da es durch eine komplexe, sich nicht wiederholende Zeitabhängigkeit charakterisiert werden kann.

Zu Geräuschen zählen die Forscher Geräusche von Autovibrationen, Applaus, Rascheln, Brennerflammen, Knarren, konsonante Sprachgeräusche und so weiter. Diese Klangansicht kann als eine Kombination aus sich chaotisch verändernden komplexen Tönen gesehen werden.

Bestimmung 3

Ein Überschallknall ist ein kurzzeitiger gleichmäßiger Klangeffekt in Form einer Explosion oder eines Knalls.

Ein Überschallknall sollte nicht mit einer Stoßwelle verwechselt werden, deren Frequenz viel höher ist.

Wellennatur des Klangs

Abbildung 3. Die Wellennatur des Schalls. Author24 - Online-Austausch von Studienarbeiten

Um das System der Schallwellenerzeugung besser zu definieren, muss man sich einen klassischen Lautsprecher vorstellen, der sich in einem Rohr befindet, das bis zum Rand mit Luft gefüllt ist. Wenn dieses Gerät eine plötzliche Vorwärtsbewegung ausführt, wird die Luft in unmittelbarer Nähe für einen Moment komprimiert. Danach dehnt sich der Luftspalt aus und drückt den komprimierten Luftbereich entlang des Rohrs.

Es ist diese Wellenbewegung, die später zum Schall wird, wenn sie das Hörorgan erreicht und das Trommelfell „erregt“. Wenn in einem Gas eine Schallwelle auftritt, entsteht ein übermäßiger Innendruck, eine unnötige Dichte und die Teilchen werden mit konstanter Geschwindigkeit umgewandelt. Bei der Untersuchung des Schalls und seiner Eigenschaften ist zu beachten, dass sich die materielle Substanz nicht proportional zur Schallwelle bewegt, sondern nur eine vorübergehende Störung der einwirkenden Luftmassen auftritt.

Bemerkung 1

Wenn die Teilchen entlang der Wellenausbreitungsrichtung schwingen, wird der Wellenschall als longitudinal bezeichnet, wenn sie jedoch direkt senkrecht zur Wellenausbreitungsrichtung schwingen, wird die Welle als transversal bezeichnet.

Normalerweise sind Schalltöne in Flüssigkeiten und Gasen longitudinal, während in festen Körpern die Bildung von Wellen beider Arten möglich ist. Querwellen in materiellen Körpern entstehen durch Widerstand gegen eine Veränderung der ursprünglichen Form. Der wesentliche Unterschied zwischen diesen beiden Wellenarten besteht darin, dass die Transversalwelle mit der Eigenschaft der Polarisation ausgestattet ist, die Longitudinalwelle dagegen nicht.

Die Hauptrichtungen der modernen Akustik

Zahlreiche und langjährige wissenschaftliche Arbeiten zur Untersuchung der Natur von Lärm- und Schallschutzproblemen wurden einige Zeit nach ihrer Durchführung veröffentlicht. Die ersten Arbeiten in diesem Bereich betrafen nur die Geräusche, die durch Flugtechnik und Landverkehr erzeugt werden. Aber nach und nach haben sich die Grenzen der Klangforschung erheblich erweitert. Derzeit verfügen die meisten Industrieländer über eigene Forschungsuniversitäten, die sich mit der Entwicklung neuer Geräte und der Entwicklung von Lösungen für diese Probleme befassen.

Wissenschaftler unterscheiden folgende Hauptbereiche der Akustik:

  • Allgemeines;
  • Architektur;
  • geometrisch;
  • Konstruktion;
  • Musical;
  • psychologisch;
  • biologisch;
  • Elektro und Luftfahrt;
  • medizinisch;
  • Quantum.

Die Akustik untersucht physikalische Phänomene wie die Entstehung, Ausbreitung, Wahrnehmung von Schallwellen und die verschiedenen Wirkungen, die Schall direkt auf die Hörorgane ausübt. Wie alle anderen Wissenschaftszweige hat auch die Akustik einen eigenen Begriffsapparat. Sie gilt aber auch als interdisziplinäre Sektion, das heißt, sie hat enge Beziehungen zu anderen Wissensgebieten.

Am deutlichsten und verständlichsten wird das Zusammenspiel von Akustik mit Architektur, Mechanik, Musiktheorie, Elektronik und Mathematik nachgezeichnet. Die Grundformeln der Akustik beziehen sich direkt auf die Eigenschaften der Ausbreitung von Schallwellen in einem elastischen konstanten Medium: die Gleichungen stehender und ebener Wellen, Formeln zur genauen Berechnung der Wellengeschwindigkeit.

Sie können das teuerste System der Welt kaufen, aber wenn Sie es in einen kleinen kubischen Raum stellen, spielen die Kosten keine Rolle. Den richtigen Standort für Ihre Lautsprecher zu finden, ist der wichtigste Faktor für einen guten Klang in Ihrem Raum. Eine sehr präzise Lautsprecherplatzierung kann Ihnen eine neue klangliche Dimension eröffnen. Kein AS existiert für sich allein. Sie sind ein unvermeidlicher Kompromiss mit dem Hörraum. Es gibt nicht nur gute Lautsprecher – es gibt die passenden. Mit viel Lust und etwas Glück kann Ihr Zimmer zu Ihrem glücklichsten Ort werden. Wir gehen davon aus, dass alle Möbel und Einrichtungsgegenstände im Raum bereits vor der Anschaffung von Lautsprechern oder Geräten vorhanden waren, die in Ihren Raum integriert werden sollten, ohne die darin entstandene Dynamik zu stören. Das Ziel eines guten Hörraums ist es, die Färbung zu minimieren, die im Bassbereich zwischen 20 und 200 Hz am stärksten ist. Bei höheren Frequenzen wirkt sich auch der Raum aus, allerdings sind die Resonanzen wesentlich unproblematischer, da eine Absorption hochfrequenter Resonanzen viel einfacher zu erreichen ist. Jeder Raum wird auf vielen Frequenzen mitschwingen.

Genauigkeit und Höhe der Resonanzspitze hängen von den absorbierenden Eigenschaften des Raumes ab. Ein Raum mit vielen Polstermöbeln, mit Teppichen auf dem Boden und Vorhängen wird akustisch relativ „tot“ sein. Spitzen und Einbrüche im Frequenzgang haben in solchen Räumen eine Unebenheit von 5-10 db. Ein Raum mit kahlen Wänden und Böden wird sehr "lebendig" sein und Spitzen und Einbrüche variieren um 10-20 dB oder mehr. Als allgemeine Regel gilt, dass in einem akustisch guten und korrekten Raum Lautsprecher mit minimalen negativen Auswirkungen nahe genug an reflektierenden Oberflächen platziert werden können. In akustisch schlechten Räumen besteht die Hauptstrategie darin, die Lautsprecher so weit wie möglich von den Raumgrenzen und dem Zuhörer entfernt zu platzieren.

Wenn wir eine Reihe von tiefen Einbrüchen oder Frequenzspitzen spüren, dann ist dies das Ergebnis von Reflexionen. Das Reduzieren des Reflexionspegels flacht die tatsächliche Frequenzgangkurve ab. Das Wichtigste ist, frühe Reflexionen (weniger als 20 ms) so weit wie möglich zu minimieren. Eine Reduzierung verbessert die Klangqualität und das Stereobild. Wie kann man die Raumakustik verbessern, damit diese Kurve geglättet wird? Dies kann mit absorbierenden Materialien erfolgen, die harte Oberflächen in der Nähe der Klimaanlage bedecken. Die beste und lohnendste Hörumgebung ist eine vollständige Kombination der Prinzipien der „lebenden“ und „toten“ Raumakustik. Ich persönlich bevorzuge einen leicht gedämpften (toten) Raum gegenüber einem lebendigen, klingenden (live). Wie kann man das ohne spezielle Instrumente feststellen? Klatsche in die Hände. Scheint es Ihnen, dass das Abklingen des Tons natürlich ist oder dass es zu lange ausklingt (live) oder umgekehrt zu schnell abklingt (tot)? Die beste Lösung besteht darin, den Raum mit einem vernünftigen Gleichgewicht zwischen Streuung und Absorption auszustatten. Ein Raum mit kahlen Wänden hat starke Echos, die die Klarheit beeinträchtigen. Bilder an Wänden, Bücherregalen, Vorhängen und Bodenbelägen sorgen für Schallabsorption und zerstreuen schädliche Reflexionen. Unverdeckte Fenster, kahle Böden und Wände sind nicht erwünscht.

Lautsprecher sollten in einer akustisch toten Zone aufgestellt werden, die etwa 1/3 des Raums einnimmt. Dann kommt ein sehr lebendiger Bereich des Raumes, der Gegenstände enthalten sollte, die Schall streuen, aber nicht absorbieren. Je näher die absorbierende Oberfläche (Teppich) an den Lautsprechern liegt, desto besser. Verschiedene Arten von Teppichen und das Futter (Basis) des Teppichs selbst beeinflussen am meisten die oberen Mitten und die V/Frequenzen. Je dicker und größer der Teppich bzw. Teppichboden ist, desto mehr „schlucken“ sie diese Frequenzen. Teppiche und Vorhänge reduzieren den Nachhall im Raum und damit die Übertragung der Schallenergie auf die Wände. Teppichböden haben wenig Einfluss auf tiefe Frequenzen, aber Mitten können übertönen. Ich bevorzuge keinen dicken Teppichboden. Das ist schon deshalb sinnvoll, weil die Mehrzahl der Lautsprecherhersteller entscheidende Hörproben ihrer Produkte in Räumen mit komplett gedämpftem Boden durchführen.

Viele Experten sind der Meinung, dass der Rücken eines Teppichs/Belags aus Naturfasern und nicht aus Gummi oder Schaumgummi bestehen sollte, weil. Sie absorbieren Frequenzen selektiv – einige Frequenzen werden deutlich gedämpft, während andere überhaupt nicht gedämpft werden. Das Wichtigste ist, frühe Reflexionen zu minimieren. Ihre Reduzierung verbessert die Klangqualität und das Stereobild. Alle Designer von Tonstudios versuchen, frühe Reflexionen so weit wie möglich zu reduzieren. Wie ordne ich Lautsprecher in einem Raum richtig an? Sie sollten 2 Hauptziele haben: einen flachen Frequenzgang und ein gutes 3D-Bild. Auch wenn Sie gute Lautsprecher haben, ist der Raumeinfluss ein sehr wichtiger Faktor. In vielen Fällen ist es wichtiger, auf die Akustik des Raumes zu achten, als doppelt so viel Geld für neue Lautsprecher auszugeben.

Symmetrie

Die Umgebung hinter und an den Seiten der Lautsprecher muss symmetrisch sein. Weniger wichtig ist die Umgebung in unmittelbarer Nähe des Zuhörers. Hinsichtlich der Symmetrie von Vorder- und Rückwand gibt es viele Befürworter verschiedener Maßnahmen. Die meisten (aber nicht alle) stimmen darin überein, dass die Wand hinter dem Zuhörer stark reflektierend sein sollte.

Fachleute sind der Meinung, dass der gesamte Bereich um die Lautsprecher ausgeblendet werden sollte, um Reflexionen so weit wie möglich zu reduzieren. Ein weiterer Punkt: Es ist wünschenswert, die Seitenwände nur direkt vor dem Lautsprecher zu bedämpfen, um Nahreflexionen der Seitenwand zu minimieren. Für eine optimale 3D-Klangwiedergabe muss der Raum zwischen und um die Lautsprecher herum eine gute Symmetrie aufweisen. Das heißt, wenn die Lautsprecher nicht symmetrisch angeordnet sind, unterscheiden sich die frühen Rückwandreflexionen am ersten Lautsprecher von denen des zweiten Lautsprechers, und kritische Teile des Stereosignals werden beschädigt. Wichtig ist, dass der Abstand von Ihnen zu beiden Lautsprechern möglichst gleich ist. Bei guten Systemen ist eine Abweichung von wenigen cm deutlich hörbar. Es wird allgemein angenommen, dass der Sprecher und der Zuhörer ein gleichseitiges Dreieck bilden sollten, aber dies ist keine absolute Regel. Einige Hersteller geben ihre Empfehlungen zur Platzierung ihrer Lautsprecher. Denken Sie daran, dass jede Empfehlung nur ein Anfang ist, der Anfang für ein Experiment. Wenn Sie richtig experimentieren, werden Sie die gewünschten Ergebnisse erzielen.

Der gerichtete Schall aus den Lautsprechern ist in erster Linie für die Bildgebung (die Bildlichkeit des Klangbildes) verantwortlich, während der reflektierte Schall vor allem die Veränderung der tonalen Balance des Lautsprechers beeinflusst - in Bezug auf die Schalldichte oder deren Abschwächung usw. Jede reflektierende Oberfläche – Wand, Boden, Möbel – erzeugt Reflexionen. Davon ausgehend ist ein AS erforderlich. Das Wichtigste ist, natürliche Reflexionen so weit wie möglich zu reduzieren. Frühe Reflexionen erreichen den Zuhörer fast gleichzeitig mit dem Direktschall und verschlechtern das Signal. Zum Beispiel sind Lautsprecher mit breiten Frontplatten – Planare usw. – weniger kritisch für benachbarte Seitenwände und Oberflächen, aber sehr kritisch für die Nähe zur Rückwand. Generell gilt: Je weiter entfernt von reflektierenden Flächen und je weiter entfernt von den Rückwänden, desto tiefer wird die Bühne und desto mehr „Luft“ ist vorhanden.

Listener-Standort

Der Hörer sollte genau in der Mitte zwischen den Lautsprechern sitzen, der Abstand zum Hörer ist etwas größer als der Abstand zwischen den Lautsprechern. Wer sich nicht an diese Regel hält, wird nie ein gutes Klangbild hören. In einem Raum mit proportionalen Abmessungen ist die beste Position für den Hörer 30-90 cm von der Rückwand entfernt. Wenn Sie direkt an einer Wand sitzen, sollten Sie den Raum an der Wand direkt hinter Ihrem Kopf ein wenig ausblenden. Ihr Gehirn wird diese Reflexionen nicht verarbeiten können, aber glauben Sie mir, in diesem Fall können sie den Klang stark beeinflussen.

Eine Sache, die Sie sich merken sollten – Ihren Kopf nahe an der Rückwand zu haben, hat zwei positive Effekte. Erstens ist in der Nähe der Wände der höchste Schalldruck und die Geschwindigkeit der Schallwellen am niedrigsten. Die Platzierung in der Zone des maximalen Drucks führt zu einer besseren Wahrnehmung tiefer Bässe. Zweitens sind die reflektierten Schallwellen kürzer als der Kopfumfang, sodass das Gehirn die Zeitverzögerung zwischen den Ohren nicht messen kann. Wenn das Gehirn Reflexionen nicht identifizieren kann, ignoriert es sie.

Dies ist ein einfaches Beispiel dafür, wie das Gehirn unerwünschte oder irrelevante Informationen ignoriert, und eine Bestätigung des Haas-Effekts - wenn die Informationen vom AC zuerst kommen, dann kommen alle Verzerrungen und Reflexionen (auch unangenehme) später und mit viel geringerer Lautstärke - und unser Gehirn wird sie ignorieren.

Oft sitzt der Zuhörer zu weit von den Lautsprechern entfernt. Je weiter man sitzt, desto mehr beeinflusst der freie Platz des Raumes den Klang, besonders in den mittleren und hohen Frequenzen, aber nah – auch schlecht – wird der Klang keine Zeit haben, sich im Bild zu formen. Die AC-Höhe spielt eine große Rolle. Am besten ist es, wenn sich der Hochtöner knapp über dem Ohr befindet (aber nicht immer) – experimentieren Sie, sitzen Sie höher oder tiefer. Collapse Convergence - Diese Methode erreicht die Fokussierung des Klangbildes (Imaging) und die Anpassung der tonalen Balance sowie die Optimierung der mittleren und hohen Frequenzen durch Anpassung ihrer Richtwirkung. Am einfachsten geht das zu zweit. Richten Sie die Lautsprecher zunächst so aus, dass sie auf einen Punkt leicht hinter dem Kopf des Zuhörers blicken, wobei Sie den gleichen Abstand vom Ohr zum Hochtöner jedes Lautsprechers einhalten. Legen Sie Musik mit Gesang oder Violine auf. Eine Person sollte den Fokus beobachten. Der andere sollte den AC um die innere vordere Spitze drehen. Der Zuhörer muss herausfinden, welche Lautsprecherplatzierung am besten ist. Stellen Sie danach den zweiten Lautsprecher genauso auf wie den ersten. Einige Lautsprecher funktionieren besser nach innen gedreht, andere nicht, aber es ist am besten, sich nicht zu stark oder gar nicht zu drehen. Befolgen Sie die Empfehlungen des Herstellers.

Das Wichtigste ist, die zentralen Bilder korrekt auszufüllen, ohne die Breite der Klangbühne zu beeinträchtigen. Die Lautsprecherneigung ist ebenfalls ein wichtiger Faktor – nach vorne, hinten, nach innen usw. wirkt sich auch auf den Klang aus. Viele Hersteller neigen ihre Lautsprecherfronten nach unten, um eine angemessene Bildlichkeit und Kohärenz im Klang der Lautsprecher zu erreichen.

Hörhöhe

Bei 2-Wege-Lautsprechern sollten Ihre Ohren auf der Linie zwischen Hoch- und Tieftöner liegen, bei 3-Wege-Lautsprechern auf der Linie zwischen Hoch- und Mitteltöner. Denken Sie daran, dass der beste Ort für die Schaffung einer weiträumigen Klangbühne möglicherweise nicht der ideale Ort für Bässe ist. Wir müssen einen Kompromiss finden, der diese Eigenschaften unserer Ansicht nach maximiert. Für den persönlichen Geschmack kann man manchmal das eine für das andere opfern. Die Entkopplung vom Boden ist der wichtigste Punkt bei der Installation von Lautsprechern. Erst nachdem Sie dieses Problem behoben haben, können Sie Ihre Lautsprecher so hören, wie sie wirklich sind. Lautsprecher sind am anfälligsten für Resonanzen, also brauchen sie am meisten eine harte Lösung. Das Wichtigste, was eine starre Installation von Lautsprechern ergibt, ist ein klarer Fokus, Klarheit, Detail, Einheit und gut artikulierter Bass. Der Klang wird dichter und klarer, besonders bei hoher Lautstärke. Je teurer Ihr System ist, desto größer sind die Anforderungen an die Lautsprecherinstallation. Eine zu niedrige Einstellung der Lautsprecher verengt den Dynamikbereich. Die Verbesserung der Akustik Ihres Raums kann Ihre Meinung über die Qualität Ihres Systems komplett ändern. Welche Eigenschaften des Raums beeinflussen den Klang. Jeglicher Schall innerhalb der Grenzen Ihres Raums hängt von einer Kombination aus drei akustischen Eigenschaften ab: Reflexion, Streuung und Absorption. Ein guter Hörraum hat eine proportionale Menge dieser Eigenschaften. Je kleiner der Abstand zwischen den Wänden, an denen sich die Lautsprecher und der Zuhörer befinden, desto sonorer der Klang, je größer der Abstand zwischen diesen Wänden, desto tiefer der Bass. Reflexionen: Die gesamte oder der größte Teil der Schallenergie besteht aus Reflexionen, die im Raum nach der Regel auftreten: Einfallswinkel ist gleich Reflexionswinkel. Harte, flache und glatte Oberflächen – kahle Wände, Glas, kahle harte Oberflächen von Möbeln – reflektieren Schallenergie.

Diffusion

Alle oder die meisten der in den Raum zurückreflektierten Schallwellen liegen bereits in einem ungeordneten Zustand vor – eine zufällig verstreute Schallmasse. Harte, nicht ebene, raue, gerippte Oberflächen, zylindrische und runde Objekte - Streuschall. Absorption im Gegensatz zu Reflexionen, der Großteil der Schallenergie wird absorbiert. Weiche poröse Oberflächen Teppiche, Bodenbeläge, Polstermöbel, dicke Stoffvorhänge usw. - absorbieren.

Die Qualität der tiefen Frequenzen in Ihrem Raum hängt stark vom Raum selbst ab. Da die Basswellenlänge sehr lang ist, verändern die meisten Einrichtungs-, Wand- und Bodengestaltungen die Bassfrequenzen in der Raum/Lautsprecher-Kombination nur sehr wenig. Daher ist die Tieftonoptimierung eine Frage der Wahl eines Hörraums mit optimalen Abmessungen (Verhältnissen) und der Platzierung von Lautsprechern in diesem Raum. Niederfrequente Energie breitet sich sphärisch in alle Richtungen gleichmäßig aus. Wenn eine niederfrequente Schallwelle auf ein Hindernis (Wand) trifft, wird die Bassenergie zum größten Teil zurück in den Raum reflektiert und prallt von jedem Hindernis ab – Boden, Wände, Decke. Der Woofer sollte ungleichmäßig von den drei nächsten Seitenebenen des Raums entfernt sein. All dies ist wichtig, weil Die reflektierende Ebene, die dem Lautsprecher am nächsten ist, verstärkt einige Bassfrequenzen.

Wenn die reflektierenden Ebenen den gleichen Abstand zu den Lautsprechern haben, werden einige Bassfrequenzen sehr stark angehoben. Diese. Wenn Ihr Lautsprecher den gleichen Abstand von Rückwand, Seitenwand und Schrank- oder Kommodenwand hat, erhalten Sie eine dreifache Verstärkung einiger Bassfrequenzgruppen, was zu einem sehr hörbaren Brummen bei diesen Frequenzen führt. Befinden sich die Türen in den Ecken des Raumes, kann der Bass einfach durch sie „heraussickern“. Beim ernsthaften Zuhören müssen Sie die Türen schließen. Dies ist nicht der Fall für mittlere und hohe Frequenzen, wo die Energie konzentrierter und kontrollierter kegelartig, hornartig gelenkt wird. Niederfrequente Reflexionen und Resonanzen können ganz einfach angepasst werden, indem die Platzierung der Lautsprecher manipuliert wird, indem der Abstand des Lautsprechers zur nächsten Wand variiert wird.

Je mehr sich alle drei dieser Parameter (Abstände) voneinander unterscheiden, desto kleiner wird der „Unisono“ bzw. desto weniger unerwünschte Resonanzen treten auf. Stehende Wellen sind niederfrequente Reflexionen (Resonanzen) zwischen zwei parallelen Wänden, die Hauptfeinde guten Klangs. Sie färben den Klang in Ihrem Raum, betonen bestimmte Musiknoten und erzeugen eine harte und unnatürliche Verteilung der akustischen Energie im Raum. Die Ausbreitung stehender Wellen ist eine Eigenschaft der physikalischen Eigenschaften des Raumes und hat nichts mit der Apparatur zu tun. In rechteckigen Räumen treten in allen drei Richtungen gleichzeitig stehende Wellen auf, die einen sehr fein verteilten Druck im Raum ausüben und oberhalb von ca. 300 Hz eine merkliche Verfärbung verursachen. Unterhalb dieser Frequenz sind jedoch isolierte oder zufällige stehende Wellen zu sehen. Stehende Wellen sind im Wesentlichen Scherben einer bestimmten Frequenz, die an einigen Stellen im Raum zusammengeklumpt sind. Gleichmäßig verteilte Färbungen sind im Vergleich zu stehenden Wellen fast unproblematisch. Zu verstehen, was stehende Wellen sind und wie sie funktionieren, ist hilfreich, um Ihren Raum und Ihre Lautsprecher besser zu optimieren.

Die Bestimmung der axial stehenden Welle zwischen zwei parallelen Wänden lässt sich leicht nach folgender Gleichung berechnen: (1) Fo = 1130 / 2L oder (2) Fo=565/l (wobei die Konstante 1130 ist die Lichtgeschwindigkeit in Fuß pro Sekunde, L – Abstand zwischen den Wänden in Fuß Beispiel: Berechnung der stehenden Grundwellen in drei Hauptrichtungen für einen großen Raum 4,8 (B) * 7,8 (T) * 2,4 (H) zwischen kurzen Mauern Fo w = 565/16 = 35 Hz zwischen langen Mauern Fo l \u003d 565/26 \u003d 22 Hz zwischen Boden und Decke Fo h = 565/ 8 = 70 Hz .

Bitte beachten Sie, dass in diesem Beispiel die Höhe der Wand zweimal geringer ist als die Länge der kurzen Wand. Foh = 2Fow = 70 Hz . Dieser Raum hätte eine signifikante Färbung bei 70 Hz, 140 Hz, 210 Hz und weiteren Vielfachen von 70. Die schlechtestmögliche Tonverteilung tritt auf, wenn die Raummessungen in allen drei Richtungen gleich sind, d. h. wenn der Raum ein perfekter Würfel ist. In einem solchen Raum sind die Harmonischen aller Resonanzfrequenzen einander gleich, und die Niederfrequenzresonanzen sind extrem rau und farbig. Die bestmögliche Tonverteilung wird in einem Raum erreicht, dessen Abmessungen nicht durch eine einzelne ganze (mehrere) Zahl in Beziehung stehen. L24*B24*H8 - schlechtes Beispiel - alle Schnitte sind Vielfache von 8 L26*B15*H8 - gutes Beispiel. Die sanfteste Basswiedergabe wird erzielt, wenn die Frequenzen der reflektierten Energie gleichmäßig verteilt sind und nicht zusammenklumpen.

Definition von Bass in einem Raum. Die Zahl 550 ist die halbe Schallgeschwindigkeit pro Sekunde über dem Meeresspiegel. Wenn wir diese Zahl durch eine Bassfrequenz teilen, sagen wir 20 Hz, erhalten wir den kleinsten Abstand zwischen den Wänden, bei dem diese Frequenz vom Raum unterstützt wird. Wenn wir diese Zahl durch die Bassfrequenz von 20 Hertz teilen, erhalten wir 27,5 Fuß, was der Mindestabstand zwischen den Wänden Ihres Zimmers ist, um diese Frequenz aufrechtzuerhalten. Wenn der Abstand zwischen gegenüberliegenden Wänden, an denen sich der Zuhörer und die Lautsprecher befinden, 12,8 Fuß beträgt, dann 550 / 12,8 = 43 Hz – normal für einen mittelgroßen britischen Lautsprecher, aber beschämend für einen Infinity Bass Tower-Lautsprecher.

Angenommen, Sie möchten Bass unter 35 Hz haben – 550/35 = 15,7 Fuß – der Mindestabstand zwischen Wänden, um 35 Hz zu unterstützen. Aber diese Zahl - 15,7 - fast doppelt so hoch wie ein Standardzimmer - ist eine schlechte Nachricht. Der Raum wird in beiden Richtungen die gleichen stehenden Wellen haben, aber keine Sorge, diese Dimensionen sind wahrscheinlich kein reines Vielfaches von zwei. Die Klangbühne und das Klangbild hängen vom Standort der Lautsprecher, ihrer Ausrichtung und der Akustik des Raums ab. Die Optimierung der Lautsprecherplatzierung ist eine schwierige Aufgabe. Da die Platzierung der Lautsprecher sowohl für die Klangbühne als auch für eine gute Basswiedergabe gleichermaßen wichtig ist, müssen Sie einen Kompromiss zwischen diesen Eigenschaften finden – es ist viel besser, ein wenig Bassreduzierung zu opfern, um eine gute Inszenierung/Bildgebung zu erzielen. Die Bühnentiefe ist am besten, wenn sich die Lautsprecher in einiger Entfernung von der Vorderwand befinden – dies reduziert den Effekt früher Reflexionen, verbessert die Bildschärfe und lässt die Lautsprecher „atmen“. Bei präziser im akustischen Raum positionierten Systemen mit höherer Auflösung kann sich die Klangbühne weit über den Hörraum hinaus erstrecken: Die Rückseite der Bühne liegt nicht an der Rückwand an, sondern erstreckt sich natürlich nach innen. Bühnenbreite Die endgültige Breite wird durch den Abstand zwischen den Lautsprechern und die Wölbung der Lautsprecher beeinflusst. Denken Sie jedoch daran, dass diese Klangcharakteristik bei den meisten Aufnahmen schlecht aufgenommen wird.

Bestimmen des Abstands zwischen Lautsprechern

Legen Sie eine Aufnahme mit einem guten Fokus auf das zentrale Bild an – zum Beispiel Gesang. Positionieren Sie die Lautsprecher etwa 1,8 bis 2 Meter voneinander entfernt und so, dass sie auf einen Punkt leicht hinter Ihrem Kopf zeigen. Hören Sie, ob der Ton fokussiert genug ist. Bewegen Sie den Lautsprecher weiter auseinander – 30 Zentimeter und hören Sie noch einmal zu usw. Wenn die Mitte zu verdünnen und zu verschwimmen beginnt und zerstreut wird, sollten Sie wissen, dass Sie den Lautsprecher nicht weiter auseinander bewegen können. Sie wissen jetzt, wie breit Sie die Lautsprecher aufstellen können, ohne die Klangbühne und die Dichte des zentralen Bildes (Fokus) zu verlieren. Der Fokus liegt weitgehend, aber nicht ausschließlich, auf der Übertragung hoher Frequenzen durch Lautsprecher. Unser Ohr verwendet sie, um das Thema zu skizzieren. Experimentieren Sie mit dem Zusammenbruch - Konvergenz.

HF breitet sich sehr gerichtet aus. Ein erfreulicher Nebeneffekt der schmalen Richtwirkung ist, dass sie Streureflexionen von nahegelegenen Oberflächen reduziert und das Echo reflektierter Frequenzen minimiert, die das Klangbild beeinträchtigen.

Gleichgewichtseinstellung

Wenn die Systembalance so eingestellt ist, dass der Ton ungleichmäßig und schlecht fokussiert ist, kann dies daran liegen, dass ein Lautsprecher näher bei Ihnen ist als der andere. Wenn zum Beispiel die Hauptstimme, die zentriert klingen soll, von rechts zu Ihnen kommt, sollte der rechte Lautsprecher nach hinten oder der linke Lautsprecher nach vorne geschoben werden. Meist ist schon ein Abstandsunterschied von 2-3 cm zu Ihnen deutlich hörbar.

AC-Bewegungen

Alle seitlichen Lautsprecherbewegungen wirken sich stärker auf die Mittenbässe aus, und Front-Back-Bewegungen wirken sich stärker auf die Basstiefe aus.

Zu den ungewöhnlichen und musikalisch sehr schönen Eigenschaften gehört die Dichte des Klangbildes - die Fähigkeit, nicht nur die Höhenenergie zu bündeln, sondern auch den Reichtum an musikalischer Energie, der sich in Mitteltönen und Oberbass konzentriert. Aufgrund der breiten Abstrahlcharakteristik dieser Frequenzen hängt die Dichte des Bildes in diesem Teil nicht davon ab, ob die Kanten der Lautsprecher scharf oder abgerundet sind. Das schmale Gehäuse mit stark abgerundeten Kanten reduziert Reflexionen von der Frontplatte, allerdings gibt es Probleme mit stehenden Wellen im Inneren der Box. Der schmale Korpus trägt zu einer guten Mittenwiedergabe bei, denn. Je schmaler das Gehäuse, desto omnidirektionaler wird der Klang. Wenn Lautsprecher mit breiter Richtcharakteristik (schmales Gehäuse) in einem lauten Raum aufgestellt werden, wird die Klangfarbe stark verzerrt. Der schmale Körper und die kleinen Lautsprecher führen zu einem Mangel an Körperlichkeit und Bildsprache. Solche Lautsprecher sollten entfernt von reflektierenden Oberflächen aufgestellt werden. Ein erfreulicher Nebeneffekt der engen HF-Richtwirkung ist, dass störende Reflexionen von nahen Oberflächen reduziert werden, wodurch primäre Reflexionen minimiert werden, die das Klangbild beeinträchtigen.

Breite Frontplatten und flache Gehäuse sind der Schlüssel zur korrekten Richtwirkung und Balance des Niederfrequenzbereichs unter den Bedingungen eines echten Hörraums.

Von Peter Quartrup

Wenn die Lautsprecher eine enge Richtwirkung (Wide Body) haben und die Akustik des Raums taub ist, hören Sie den tatsächlichen Klang der Lautsprecher.

Bryston-Forschung zu akustischem Design und Lautsprecherplatzierung

Die Resonanzeigenschaften eines Raumes hängen von seiner Konfiguration (Proportionen) und Gestaltung ab. Ein quadratischer Raum mit kahlen Wänden hätte für ein Audiosystem die denkbar schlechteste Akustik. In quadratischen Räumen treten stehende Wellen gleichzeitig in drei Richtungen auf, sie dämpfen und verändern einige Frequenzen und verstärken andere, wodurch Resonanzspitzen in einem sehr engen Bereich verstärkt werden. Diese Peaks verändern den Sound sehr. Kahle Wände haben Probleme mit frühen Reflexionen (High Q) - sie lassen den Klang nicht öffnen, lassen ihn klingeln, verengen den Dynamikbereich und beeinträchtigen die tonale Balance stark. In einem Konzertsaal haben wir drei Haupteffekte, die beeinflussen, welche Informationen unser Gehirn über die akustischen Eigenschaften dieser Umgebung erhält:

  1. Die erste direkte Schallwelle, die von Instrumenten zu uns kommt.
  2. Die zweite Schallwelle wird von den nächsten Wänden reflektiert.
  3. Reflektierte Energie, die aus zufälligen Obertönen aller Objekte im Inneren besteht und keine Richtung hat.

Direktschall teilt dem Gehirn mit, woher der Schall kommt. Frühe Reflexionen, wenn sie uns innerhalb von 10-20 ml/Sekunde erreichen, verfälschen das Klangbild, die Tonalität etc. Späte Reflexionen (Ambiente) hingegen fügen ein Gefühl von Weite, Räumlichkeit und Luftigkeit der Umgebung hinzu. In einem guten Konzertsaal erreicht der Direktschall den Zuhörer mit 20-30 ml/sec. früher als die primären Reflexionen. Und Sekundärreflexionen kommen später mit bis zu 100 ml/sec. Natürlich sollten wir in unserem Hörraum danach streben, ähnliche Ergebnisse zu erzielen.

Zu beachten ist, dass Pop- und Rockmusik in der Regel in einer akustisch toten Studioumgebung im „Nahfeld“ aufgenommen wird, was primäre Reflexionen und hohes Q-Invoicing tendenziell verhindert. (Das ist wahrscheinlich der Grund, warum Studiomonitore in Räumen oft laut und scharf klingen, weil sie in Studios im Nahfeld und in einer sehr gedämpften Umgebung zu hören sind, wo sich diese Klangfülle und Schärfe nicht manifestiert, aber alle Details der Aufnahme deutlich gehört).

Wenn sich Ihre Raumakustik also in der Nähe eines Konzertsaals befindet, wird Rockmusik großartig klingen. Wie können solche Ergebnisse in einem gewöhnlichen Raum von 12 * 18 * 9 Fuß (fast ein russischer Standardraum, muss ich sagen, V.M.) erzielt werden? Sie sollten Ihre Lautsprecher so positionieren, dass der Direktschall zuerst Ihre Ohren erreicht, indem Sie Absorber dort einsetzen, wo die ersten Reflexionen von den Seitenwänden sind. Hinter Ihnen sollte jedoch mehr Platz sein, um ein größeres Schallfeld zu erzeugen. Setzen Sie sich auf einen Stuhl. Lassen Sie jemanden den Spiegel entlang der Seitenwand verschieben. Wenn Sie die Reflexion des AC im Spiegel sehen, ist dies der erste Punkt, von dem aus die frühen Reflexionen folgen. Schall wird wie Licht reflektiert - der Einfallswinkel .... Hier sollte der Absorber platziert werden. Sitzen Sie in einem Abstand von 20-30 cm von der Rückwand. Legen Sie kein absorbierendes Material hinter Ihren Kopf. Es kann nur schallstreuende Materialien geben, die zufällige ungerichtete Schallenergie verteilen, die das Gefühl von Weite im Raum verstärkt, weil diese zufällige Energie (späte Reflexionen) viel später ankommt als der direkte Schall. Legen Sie absorbierende Materialien in die Ecken des Raums.

Andere Arrangements sind weiche Stühle, Blumen, Statuen usw. Sie werden auch Sekundärreflexionen streuen oder absorbieren. Natürlich sind diese Gegenstände nicht so effektiv wie Spezialgegenstände, aber es ist ein Schritt in die richtige Richtung. Das Hauptziel, an das Sie sich erinnern müssen, ist, dass frühe Reflexionen und das Fehlen später zufälliger Reflexionen vom Gehirn verwendet werden, um festzustellen, dass Sie sich in einem kleinen Raum befinden. Indem Sie also den Effekt der frühen Reflexionen reduzieren, den Effekt der stehenden Wellen und der Klangfülle reduzieren, wird es Ihnen immer mehr vorkommen, als wären Sie mit den Interpreten im Saal.

Diese Informationen basieren auf wissenschaftlichen Untersuchungen und Beobachtungen sowie auf den Erfahrungen einiger der erfolgreichsten Händler. Hier vorgestellte Lösungen. darauf abzielt, die Störgeräusche Ihres Raums zu begrenzen. Wir helfen Ihnen, Ihre Lautsprecher durch den Einsatz von Psychoakustik und Physik zu platzieren. Diese Methode kann durch Experimentieren hervorragende Ergebnisse liefern, ohne dass spezielle Raumbehandlungen erforderlich sind. Wie arrangieren wir Klangereignisse im Raum? Unser Gehirn bestimmt die Zeitverzögerung zwischen dem Ton zwischen unseren beiden Ohren. Wenn es keine Verzögerung gibt, kommt der Ton von einem Punkt direkt vor uns. Wenn die Schallwelle zuerst das rechte Ohr erreicht, dann ist der Ton rechts und so weiter. Diese räumlichen Informationen – Schalltransienten – werden sofort vom Gehirn bestimmt. Durch die Bestimmung der Verzögerung zwischen dem rechten und dem linken Ohr bestimmt unser Gehirn mit außerordentlicher Genauigkeit, wie weit rechts oder links oder wie weit entfernt oder näher die Schallquelle von uns entfernt ist. Durch die Verzögerung des Schalls zwischen unseren Ohren bestimmt das Gehirn die wichtigste Klangeigenschaft - die Tonalität. Dies wurde kürzlich in wissenschaftlichen Studien nachgewiesen. Und gilt als kritischer Teil unseres historischen Überlebens. Mit anderen Worten, wir identifizieren zuerst die Schallquelle – zum Beispiel eine potenzielle Gefahr – und versuchen dann, die Schallquelle zu identifizieren.

Der erste Schritt zu einer guten Stereo-Klangbühne besteht darin, frühe Reflexionen von den Haupttransienten so weit wie möglich zu eliminieren. Oder Sie müssen in der Praxis sicherstellen, dass der Ton von den Lautsprechern Ihre Ohren erreicht, bevor dieser Ton reflektiert wird. Nach einem psychoakustischen Phänomen namens Haas-Effekt. das Gehirn wird der ersten Schallwelle Vorrang geben, die nicht durch Reflexionen verzerrt wird.

Bestimmen der besten Lautsprecherplatzierung in Anbetracht der Größe des Raums

Audio Physic nannte diese Methode Room Mapping. Das Prinzip dieser Technik basiert auf dem Wellenphänomen (Phänomen). Messen Sie den Raum genau aus und zeichnen Sie den Grundriss. Teilen Sie den Raum in gleiche Teile. Zwei Möglichkeiten - gerade und ungerade Anzahl von Zonen. Bei der Aufteilung eines Raumplans in eine gerade Anzahl von Zonen. Indem Sie den Lautsprecher und/oder Ihren Stuhl nicht einmal am Schnittpunkt, sondern an einem der getrennten Teile platzieren, erhalten Sie durch die Interaktion mit dem Raum eine natürliche Bassverstärkung. Bassfrequenzen werden an Schnittpunkten verstärkt. Die Methode zum Stimmen von Bässen und Mittelbass geht von einem ähnlichen Prinzip aus – tiefe Frequenzen werden eher abgesenkt als angehoben. Dies geschieht, wenn der Raum in eine ungerade Anzahl von Zonen unterteilt ist. Dazu verschieben Sie die Lautsprecher an die ungeraden Stellen des Raumplans. Es ist wichtig zu bedenken, dass ein Raum in viel mehr Teile als 3 oder 4 Teile unterteilt werden kann. Bei geraden Teilungen wird der Bass verstärkt, bei ungeraden Teilungen wird er abgeschwächt. Ein weiteres Beispiel (von Bryston) ist, wenn Sie Lautsprecher mit hervorragendem Frequenzgang in den Ecken des Raums aufstellen, erhalten Sie eine Bassanhebung von etwa -6 db. Dieser Anstieg ist eindeutig eine Anomalie, aber das Gleiche passiert anderswo im Raum, nur in geringerem Maße. Wir haben recherchiert und festgestellt, dass die Zunahme oder Abnahme an bestimmten Knoten (Punkten) des Raums auftritt. An ungeraden Knoten hat die Erregung einen Minimalwert und umgekehrt. Beispiel: Ihr Zimmer ist 14*18 Fuß (Fuß = 0,3 m) groß. Nehmen Sie eine beliebige Größe - Länge oder Breite - und teilen Sie sie durch eine ungerade Anzahl von Teilen, z. B. 18 geteilt durch 3,5,7.. Sie erhalten die Werte \u003d 6, 3,6, 2,57 - drei mögliche Positionen (Positionen) beim Platzieren an einer langen Wand. Wir teilen 14 in drei Teile - wir erhalten die Werte = 4,67, 2,8, 2. - mögliche Standorte in der Nähe der kurzen Wand. Platzieren Sie nun die Lautsprecher am fünften Punkt in der Länge und am siebten in der Breite des Raums. Wir haben den fünften Längenwert = 3,6 Fuß, den siebten Breitenwert = 2 Fuß. Der Lautsprecher sollte am Schnittpunkt platziert werden, wo die Anregung tiefer Frequenzen minimal ist. Denken Sie daran: Sie müssen alle Optionen testen, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Ein wichtiges Detail - der Schnittpunkt sollte nicht durch die Front- oder Rückwand des Lautsprechers verlaufen, sondern durch den Woofer-Magneten. Wenn Sie diese Regel befolgen, werden Sie ein klares Ergebnis erleben. Experimentieren ist der Schlüssel zum Erfolg. Dabei werden Sie viele Dinge entdecken, die nicht funktionieren, und Sie können diese Mängel minimieren. Vor allem sollten stehende Wellen und frühe Reflexionen so weit wie möglich minimiert werden.