комнатные моды

[morrice]

Всем привет. Хочу разобраться с комнатными модами и влиянием расположения источника на комнатные моды.
Везде слышу что перетаскивая саб по комнате можно добиться ровного звучания в каком то определенном месте комнаты. Не понимаю пока как расположение источника влияет ачх в определенном месте прослушивания ..
Нарисовал я все это.. извиняюсь что мелко получилось..увеличьте и все будет видно.
тут мои размышления .. нарисовал я как образуется стоячая волна в комнате на рисунке слева.. бордовый это продолжение/отражение волны, которое арифметически складывается с прямой волной.. возможно у меня неправильное представление как образуется стоячая волна.. Как я понимаю чтобы образовалась такая волна нужно расположить источник в определенных местах комнаты с такой фазой которая бы совпадала с фазой стоячей волны...

Теперь, чтобы понять как повлияет на ситуацию расположение источника в одном месте но с другой фазой нарисовал я правый рисунок ...нарисовал отраженную волну..прикинул в голове арифметическую сумму этих волн и к моему удивлению получилась впринципе такая же стоячая волна как и на первом рисунке...

Но мне кажется что я тут не очень правильно все рассчитал... я учел отражение только от стен...но когда источник находится не у стены а на расстоянии от стены ...то отраженная волна накладывается не только на переотраженную от другой стены но и на нее накладывается новая порция (период) волны от источника... сумма отраженной волны 1го периода и новой волны 2го периода от источника по идее никаких стоячих волн давать не должно ... потому как уже другое расстояние от стены до источника и там уже должна быть стоячая волна другой частоты ...
Так что изменилось ? ..когда я переставил саб на картинке ? ...

[IgorLy]

чтобы понять как повлияет на ситуацию

Offтопик:
есть на Веге пара тем , где предложены исключающие друг друга видения ситуации и решения

[morrice]

Offтопик:
есть на Веге пара тем , где предложены исключающие друг друга видения ситуации и решения

интересно почитать...

[Ka4aN]

Вот тут вот https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=65858 я програмку делал-делал, пока не доделал.
Но она работает. Где-то на предпоследней странице есть сравнение результатов с замерами.

[morrice]

этих программ мне же достаточно предложили..но спасибо тоже интересно будет пощупать. Но я хочу понять суть ..

[BoVY]

я хочу понять суть ..

Давайте я попробую объяснить суть как я ее понимаю. Не претендуя ни на что, просто как это представляется у меня в голове ))
Звуковая волна не поперечная (как волны на воде, где молекулы воды движутся вверх/вниз), а продольная, то есть молекулы воздуха движутся вперед-назад от источника. Тем самым создавая фронт давления перемещающийся от источника звука со скоростью 340 м/с. Когда я представляю звуковую волну, излучаемую динамиком в комнате, я мысленно вижу эти бегущие пучности давления вроде как бы шарики (пусть от пинг-понга). Их выталкивает движущийся диффузор динамика с какой-то периодичностью: для НЧ - реже, для ВЧ- чаще. Эти шарики летят от динамика друг за другом цепочкой и попадают либо нам в уши, либо отражаются от поверхностей комнаты.
(Далее я буду говорить очень примитивно и прошу меня за это простить. Мне этот примитивизм позволяет понять суть).
"Модель летящих шариков" ясно показывает, что звуковые волны всегда отражаются от стен в фазе максимального давления. То есть отражаются шарики, а не то что летит между шариков )) Все книги, которые я читал, подтверждают этот вывод. Вот, например, статья где все безупречно изложено. Там же рисунок в котором волны представлены именно как пучности давления и именно в пучностях-шариках они отражаются от стен. То есть никаких отражений в "фазе 45" быть не может (на самом деле они есть, но никакого интереса с точки зрения образования комнатных мод они не представляют ибо теряются на фоне полноценных отражений-шариков). В этом Ваша ошибка как мне кажется, если я правильно понял Ваш рисунок и Ваш вопрос.

Теперь о комнатных модах. В модели шариков они очень легко могут быть мысленно представлены и поняты. Пусть на динамик подан чистый синус. Это выглядит как поток-цепочка шариков, вылетающих из динамика через равные промежутки времени. Вот первый шарик достиг противоположной стены и отскочив, полетел обратно. Там, где он разминулся с другим шариком, летящим вперед, возникла пучность. Вот этот первый шарик долетел обратно до задней стены, отразился и снова полетел вперед. Так же сделали все остальные летящие за ним шарики, а динамик тем временем продолжает излучать все новые шарики )) Если расстояние между передней и задней стеной такое, что цепочки шариков (прямые и отраженные), накладываются друг на друга в определенных точках комнаты - то это и есть комнатная мода. Вот как это обычно рисуют, но уже не в терминах шариков, а в терминах давления:

Понятно, что это картинка только для одной моды. Их в комнате бесконечное количество, но заметны на слух лишь несколько первых. Почему? Потому что чем выше моды, тем чаще они расположены друг к другу на частотной оси. Выше некоторой частоты они начинают сливаться в ровную АЧХ. Чем больше помещение, тем раньше это слияние наступает (в зале 200м2 уже с 50 Гц все нормально). В маленьких помещения моды остаются заметно разнесенными значительно позже (в комнате 2х3 метра заметность до 400 Гц) и поэтому звучание в маленьких помещениях часто называют "коробочным". Вот картинка, которая это объясняет:

[Вообще все картинки взяты отсюда, в частности эти две из раздела 10.3]

Теперь о правильном размещении динамика/слушателя. Если Вы с шариками подружились, то Вам понятно, что картина провалов и пучностей в данной комнате неизменна. [и Вы сами к этому пришли, что следует из третьего абзаца Вашего сообщения]. Если мы посадим слушателя в произвольную точку комнаты из рисунка 36, то он может оказаться в зоне провала или пучности. Что плохо. Лучше бы его посадить где-то между, чтобы уровень давления на этой частоте был примерно таким как в записи. Если же его пересадить никак не получается, то можно поступить иначе: подвигать динамик. Ведь что произойдет если динамик перенесли в пучность и он там излучает? Картинка №36 станет более контрастной, амплитудной. А если динамик перенести в зону провала? В этом случае картинка побледнеет, ибо комната гасит звук на этой частоте в этой точке комнаты. То есть, подвигав динамик, мы можем поуправлять контрастностью интерференционной картины и создать ощущение ровной АЧХ у слушателя, сидящего на прибитом гвоздями к полу стуле.

Теннисные шарики так же хорошо объясняют SBIR-эффект, отражения, рассеяние, поглощение и еще много чего. Мне они сильно помогают, хотя это очень примитивно ))

---------- Post Merged at 20.23 ---------- Previous Post was at 20.07 ----------

но когда источник находится не у стены а на расстоянии от стены ...то отраженная волна накладывается не только на переотраженную от другой стены но и на нее накладывается новая порция (период) волны от источника... сумма отраженной волны 1го периода и новой волны 2го периода от источника по идее никаких стоячих волн давать не должно ...

Совершенно верно. Здесь Вы говорите о SBIR-эффекте, он к возникновению мод не имеет отношения. SBIR будет наблюдаться даже в полупространстве, то есть с одной-единственной стенкой (за динамиком), при том что остальные три стены +пол + потолок могут отсутствовать (или быть акустически прозрачными, что то же самое).
Эффект заключается в наложении прямой волны от динамика и догнавшей ее волны, отраженной от задней стены. Понятно, что догнавшая и прямая волны накладываются со сдвигом фаз потому что догнавшая прошла бОльшее расстояние. В результате на определенных частотах, напрямую зависящих от расстояния между динамиком и задней стеной, происходит вычитание и провалы на АЧХ. Детали найдете по тем же ссылкам что я давал выше. Картинка гуглится такая:

Провал в начале красной АЧХ - это и есть СБИР.
В акустике помещений есть очень много чего интересного и прямо влияющего на то, что мы слышим. Знать это и управлять этим намного полезнее чем корректировать звук подставками под провода. Вопросы про акустику помещений - это хорошие вопросы. Спрашивайте еще, мне не жалко )) Если смогу - отвечу.

[IgorLy]

Если Вы с шариками подружились

Offтопик:
в соседней ветке подружили грузик с пружинкой , а когда запахло старыми как мир мат.моделями брызгнули в рассыпную . Тема стояков избита , или здесь намечается прорыв философской мысли

[BoVY]

Offтопик:
в соседней ветке подружили грузик с пружинкой , а когда запахло старыми как мир мат.моделями брызгнули в рассыпную . Тема стояков избита , или здесь намечается прорыв философской мысли

Никакого прорыва, увы, не будет... Мат модели - вещь хорошая и необходимая. Но мне, например, обязательно надо понять "на пальцах" как это работает. [хотя у меня институтский диплом физика-ядерщика и сданные экзамены по таким темам, которые представить никак невозможно )) ]

[morrice]

BoVY, во..люблю когда так подробно)
А знаете вообще-то есть различие между моей первой картинкой и второй:
1. Во первых я неправильно фазу начальную обозначил - все излучатели начинают с фазы 90 градусов ..ведь волна начинается с образования давления (импульса) перед диффузором (или выхлопом) ... но вторую картинку я получил бы аналогичную ...просто со сдвигом фазы...
2. Ваши слова про влияние расположения излучателя в комнате на комнатные моды подтолкнули меня к мысли, что рисунки то отличаются у меня...в первом у пучностей амплитуда в 2 раза выше чем на втором рисунке !...а значит расположение излучателя в 1/4 длине комнаты приводит к ослаблению амплитуды пучностей моды (в 2 раза видать) ... Я еще не нарисовал ситуацию когда излучатель находится по середине с начальной фазой 90 градусов...мысленно представив, получаю нулевое давление везде.....
Тут все стало понятно .. ставим к стенке - усиливаем моду , ставим по середине - гасим моду.. ставим где то на расстоянии - частично гасим моду...
на счет SBIR эффекта - это получается интерференция... если допустить что SBIR эффекта нет - то все довольно просто - примерно можно прикинуть в каких местах комнаты расположить излучатель чтобы частично придавить стояки своим расположение и получить более менее ровную АЧХ ... И всю непредсказуемость (для нашей головы, не для компьютера) ...вносит Этот SBIR эффект который помимо прочего еще и добавляет новые неравномерности в АЧХ ...тогда уже сложно в голове прикинуть картину...беремся за проги..а вообще можно попытаться изобразить...меня это увлекает..сейчас попробую )

Offтопик:
погнал за карандашом..

---------- Сообщение добавлено 22.14 ---------- Предыдущее сообщение было 21.56 ----------

обязательно надо понять "на пальцах" как это работает

[IgorLy]

А знаете вообще-то есть различие между моей первой картинкой и второй:
1. Во первых я неправильно фазу начальную обозначил - все излучатели начинают с фазы 90 градусов ..ведь волна начинается с образования давления (импульса) перед диффузором (или выхлопом) ... но вторую картинку я получил бы аналогичную ...просто со сдвигом фазы...

На Вашей картинке , мне кажется есть неточность . В левой части все правильно если вытереть дины . для 5,5 м где то 35 Гц имеет первую моду как у Вас показано. куда динамик не ставьте - первая мода в такой комнате на 35 Гц не исчезнет . можно ее эффективно заводить или плохо , но Ваша левая картинка не изменится.

[Vinni]

а когда запахло старыми как мир мат.моделями брызгнули в рассыпную

Offтопик:
А кому надо для лодырей переписывать физику из Википедии в Вегалаб? Для нормальных людей достаточно одной ссылки, все всё поняли и разбежались. Кто не понял - читайте Википедию.

[IgorLy]

Тут все стало понятно .. ставим к стенке - усиливаем моду , ставим по середине - гасим моду.. ставим где то на расстоянии - частично гасим моду...

я у себя поставил два саба у противоп.стен .На Вашей левой картинке попробуйте нарисовать такие же волны ,разными цветами . навстречу друг другу. Моду я не гашу , но накачиваю ее крайне неэфф.

[morrice]

все в процессе)

[flipper]

Вот тут вот я програмку делал-делал, пока не доделал

И гранд мерси. Очень помогла. Мне и товарищу. Экономит время на перетаскивание ящиков, и его в результате можно потратить на какой - нибудь более увлекательный идиотизм

[morrice]

Так..пока нарисовал чисто со стояками без SBIR эффекта.. извиняюсь что кривовато ..


Итак. моя комната 5х4х2.4 метра. Сейчас саб стоит в 50 см от короткой стены и от пола и в 70 см от длинной стены ..решил я изобразить как проявляют себя стояки .. тут впринципе все понятно ..чем ближе саб к середине вдоль стены..тем меньше усиливаются стоячие волны..и с одного момента даже начинают компенсировать друг друга вплоть до полной взаимокомпенсации... Если саб в середине в идеале получается нулевое давление вдоль всей стены, если на краю получается удвоенное давление у стен...
Если посчитать попроцентно, то получим:
1. Для длинной стены 5м.: 5/2=2.5м , 0.5/2.5*100%=20%,
2. Для короткой стены 4м.: 4/2=2м , 0.7/2*100%=35%,
3. Для пол-потолок 2.4м.: 2.4/2=1.2м, 0.5/1.2*100%=42%,

ТО есть получаем что в комнате сильнее всего проявляется стояк 34 герца, немного слабее проявляется 43 герца и еще меньший вклад привносит стояк пол-потолок 72 герца..
то есть можно найти место в комнате где будут одинаковые процентные соотношения между расстоянием между стенами и расположением источника от стены... То есть получаются такие диогонали выходящие из всех 8 углов комнаты, на линии которых получаются равные пропорции....
Вчера читал статьи ..кстати там про такие диоганали упоминались...
Это все без SBIR эффекта...теперь попробую и с ним прикинуть..

[BoVY]

не очень понимаю Ваши расчеты... Мода-то не одна, там много их... Одну убьете, другая вылезет. Они как гидры. Все не сосчитаешь )) Вы лучше почитайте статьи по ссылкам. Там много еще интересного есть... Может, чем саб двигать по комнате, лучше НЧ поглотители по углам соорудить? А может сабвуфер сделать в щите и избавиться сразу от двух модальных измерений? А может стену за ТП сделать акустически прозрачной? А может сделать стену из НЧ динамиков и организовать плоскую волну? А может купить микрофон и зряче задавить моды параметрическим эквалайзером?
Лучше сначала подумать, а потом хвататься за саб )))

[morrice]

Теперь на счет интерференции...
Возьмем вдоль длинной стены....от стены саб на 50 см....берем полуволну и получаем 344 Герца...
Смотрим на пики и провалы и ищем места где интерференция не вносит свой вклад...в этих местах и лучше всего располагать слушателя..
Получается что чем ближе к стене, тем более высокие частоты проявляют интерференцию, и тем чаще встречаются пики провалы, чем дальше саб от стены, тем более низкие частоты интерферирруют и тем реже появляются пики провалы...
этаки комнатный эквалайзер ..можно все неровности ачх системы подправить...нужно только знать место...

Естественно все это только с первыми модами посчитано...а уже сколько зависимостей...

---------- Сообщение добавлено 01.14 ---------- Предыдущее сообщение было 01.11 ----------

не очень понимаю Ваши расчеты... Мода-то не одна, там много их...

знаю...пока считал только первые моды...самые сильные..

---------- Сообщение добавлено 01.17 ---------- Предыдущее сообщение было 01.14 ----------

Там много еще интересного есть... Может, чем саб двигать по комнате, лучше НЧ поглотители по углам соорудить? А может сабвуфер сделать в щите и избавиться сразу от двух модальных измерений? А может стену за ТП сделать акустически прозрачной? А может сделать стену из НЧ динамиков и организовать плоскую волну?

трудно будет такие эксперементы провести

А может купить микрофон и зряче задавить моды параметрическим эквалайзером?

а вот это возможно...сегодня мерил ачх в разных точках...с моделями в прогах не совпадает...

[flipper]

с моделями в прогах не совпадает...

Значит, что то не учтено. Крупная мебель, высоты излучателей и тд.
По опыту возни могу сказать, что ставить лучше вдоль длинной стенки.

[subsonic]

Возьмем вдоль длинной стены....от стены саб на 50 см....берем полуволну и получаем 344 Герца...
Смотрим на пики и провалы и ищем места где интерференция не вносит свой вклад...в этих местах и лучше всего располагать слушателя..
Получается что чем ближе к стене, тем более высокие частоты проявляют интерференцию, и тем чаще встречаются пики провалы, чем дальше саб от стены, тем более низкие частоты интерферирруют и тем реже появляются пики провалы...
этаки комнатный эквалайзер ..можно все неровности ачх системы подправить...нужно только знать место...

Вы просто двигали дальше -ближе, а можно ещё работать с углами падения - отражения.
Гибкость настроек повышается многократно.
Так же играет роль диаграмма направленности самого НЧ излучателя...

[morrice]

Вы просто двигали дальше -ближе, а можно ещё работать с углами падения - отражения.
Гибкость настроек повышается многократно.
Так же играет роль диаграмма направленности самого НЧ излучателя...

поворачивать саб ? ...оооо...тут наверное уже слишком сложно..

---------- Сообщение добавлено 01.40 ---------- Предыдущее сообщение было 01.39 ----------

Значит, что то не учтено. Крупная мебель, высоты излучателей и тд.

да..согласен в комнате 20 квадратов ...2 кровати и почти на всю стену мебель...