למה צריכים תכנית ארכיטקטונית בשביל הסאונד? על מועדונים, סאונד, ומה שביניהם - פרק: ב

טוב, אז אחרי שהנחת העבודה והמצפן שלנו מצביעים לכיוון הנכון, מאיפה מתחילים?

מתחילים מהמועדון, במובן הכי פיזי שלו.

במה שלא ניתן לשנות: המבנה, הגדלים, והיחסים בין הגדלים.

במילים אחרות, נצטרך להבין את המבנה ברמה הארכיטקטונית.

אם תכניות ארכיטקטוניות אינם בנמצא, נייצר כאלה על ידי מדידות במקום, ובדיקה פיזית של המבנה.

מדוע צורת המבנה הארכיטקטונית כל כך חשובה?

ראשית, מפני שלמידות עצמן יש חשיבות. למשל למרחק בין הקירות, התקרה, הרצפה, ולזוויות ביניהם, תהיה השפעה על טווח הגלים העומדים במרחב (גל עומד הוא תופעה פיזית שהתגלתה ע”י מייקל פארדאי בשנת 1831). 

שנית, מפני שלאיכות האקוסטית של החלל עצמו תהיה השפעה מכרעת על איכות הסאונד. 

יש וויכוח על כמה השפעה, באחוזים, יש לחלל לעומת המערכת, אבל אין ספק שלאיכות האקוסטית של החלל יש השפעה כל כך חשובה, שכדאי לנו לעשות כל מה שאנחנו יכולים על מנת לשפר את האקוסטיקה במרחב.

וגם פה, אותה תכנית ארכיטקטית תבוא לעזרתנו. 

כך נוכל לתכננן את הטיפול האקוסטי שנבצע ברמת הסביבה, המעטפת, ההנדסה המבנית, ועיצוב הפנים, ואת כל השינויים שיישפרו את איכות הסאונד במרחב, ויורידו את עוצמת זיהום הסאונד לסביבה.

כדי להבין איך, נאסוף קטעים נבחרים מויקיפדיה

האתגר הגדול ביותר שיונח לפתחנו הוא מצבי החדר האקוסטיים בתדרים הנמוכים.

מצבי חדר הם אוסף של תהודות הקיימות בחדר כאשר המרחב מעורר על ידי מקור אקוסטי כמו רמקול.  ברוב החדרים יש תהודות בסיסיות באזור 20 הרץ עד 200 הרץ, כאשר כל תדר קשור לאחד או יותר מממדי החדר או לערכי החילוק שלהם.  תהודות אלו משפיעות על תגובת התדרים הנמוכים-בינוניים של מערכת האודיו במרחב והן אחד המכשולים הגדולים ביותר לשחזור צליל מדויק.

כיצד עובד מנגנון תהודות החדר

הקרנה של ​​אנרגיה אקוסטית לחדר בתדרים מודאליים ובכפולות שלהם גורמת לגלים עומדים. 

הצמתים והאנטי-צמתים של גלים עומדים אלה גורמים לכך שעוצמת תדר מסוים, שונה במקומות שונים במרחב, כתגובה לתהודות הקשורות לגודל החלל.  ניתן להתייחס לגלים עומדים אלה כאל אחסון זמני של אנרגיה אקוסטית, שכן לוקח להם זמן סופי להצטבר ולזמן סופי להתפוגג לאחר הסרת מקור אנרגיית הקול.

מצבי חדר בין שני קירות קשיחים. 

(בקירות חייב להיות תמיד צומת לחץ קול.

ברוב המרחבים הסגורים שאנחנו מכירים, ישנם משטחים קשים שמייצרים תהודות בעלי Q גבוה (שמייצרים תהודה מכווננות בחדות). בשביל להתמודד עם תהודות אלא, מוסיפים לחדר חומר סופג כדי לשכך את התהודות האלה בעזרת פיזור מהיר יותר של האנרגיה האקוסטית המאוחסנת.

מה הבעייה?

כדי להיות יעילה, אותה שכבה של חומר סופג צריכה להיות בעובי של רבע אורך גל לפחות, כאשר בתדרים נמוכים עם אורכי הגל הארוכים שלהם נדרשת שכבת ספיגה עבה במיוחד.

סיבי זכוכית, למשל, המשמשים לבידוד תרמי, יעילים מאוד, אך צריכים להיות עבים מאוד (אולי עשר עד חמש עשרה סנטימטר). אחרת התוצאה היא חדר שנשמע "מת" באופן לא טבעי בתדרים גבוהים אך נשאר "רועש" בתדרים נמוכים. רוב התוספות הסופגות שאינן קשורות למבנה (למשל ווילונות ושטיחים), יעילות רק בתדרים גבוהים (נניח 5 קילוהרץ ומעלה).

ככלל אצבע, צליל נע במהירות של שליש מטר באלפית שנייה (344 מטר/שנייה), כך שאורך הגל של צלילים בתדר 1 קילוהרץ הוא כ-344 מ"מ, וב-10 קילוהרץ כ-34 מ"מ (בדיוק עשירית). וכך יוצא שאפילו עשרה סנטימטר של סיבי זכוכית משפיעים מעט מאוד בתדרים מתחת 100 הרץ, כאשר רבע אורך גל הוא מעל 860 מ"מ, ולכן הוספת חומר סופג כמעט ואינה משפיעה באזור הסאב-באס התחתון בתדרים מתחת ל 50 הרץ, אם כי היא יכולה להביא לשיפור גדול באזור הבאס העליון מעל 100 הרץ.

על מה עושים בשביל להתגבר על המכשולים האלה, נדון בפוסטים הבאים. הפוסט הזה הוא על למה צריך תכנית ארכיטקטונית.

ואכן, התכנית הזאת תיתן לנו את היכולת להתאים את המפרט הנכון מבחינת ציוד ההגברה שנצטרך, אבל בנוסף, היא תעזור לנו להבין איפה תצטבר מירב האנרגיה האקוסטית, ולכן תיתן לנו את האינפורמציה שנצטרך על מנת לצמצם את ההשפעה המזיקה שיש למצבי חדר על איכות הסאונד. 

בנוסף, כיום, ניתן לייצר מודל תלת מימדי של החלל, וממנו לייצר מודל אקוסטי בתוכנה ייעודית (אנחנו מסתמכים על המחלקה הטכנית בKV2-Audio שמשתמשים בEASE). מודל אקוסטי כזה, יכול לספק לנו את מידע שנצטרך בשביל לוודא כיסוי מושלם של החלל, עם הערכה מדויקת של עוצמת הסאונד בכל נקודה במרחב.

חשוב להדגיש שהגישה שלנו מתבססת על חוקי הפיזיקה הכי בסיסיים יותר מאשר על חישובים אקוסטים מורכבים, דבר שעוזר לנו לפשט את התהליך בייחוד בכל מה שקשור בטיפול האקוסטי בפועל.

מודל 3D של סביבה אקוסטית

אז אחרי שהבנו מדוע מודל אקוסטי של המרחב כל כך חשוב לאיכות הסאונד, חשוב להבין מה המודל הזה לא יגיד לנו: איך הסאונד יישמע בפועל. 

כן, אפשר לדעת במידה גבוהה של וודאות, איזה תדרים, ובאיזה עוצמות כל תדר יישמע, אבל זה לא יגיד לנו איך הסאונד יישמע בפועל. 

דרך אגב, זה גם נכון למפרטים של מערכות אודיו. המפרט לא אומר לנו איך המערכת תישמע בפועל. זה רק אומר לנו איזה נקודות דאטה נפרדות אספנו על המערכת - כמו עם הסיפור על המדענים שמתארים פיל, וכל אחד מהם מתאר חלק אחר, ולכן לא רואים את התמונה הכוללת. 

במקרה שלנו זה אותו הדבר. עוצמה, טווח דינמי, רגישות, טווח תדרים, וכדומה יכולים לתת לנו נקודות ציון, אבל לא יגידו לנו איך המערכת “תישמע” בפועל, משום שחוויית השמיעה לא ניתנת לרידוד לחלקים הנפרדים שלה - וכן, אני מבין שמה שאני עושה פה זה בדיוק ההיפך :-) שכן אני מפרק את הכל לחתיכות ונותן לכם נקודות ציון טכניות. 

אבל זה בשביל חוויית הקריאה, לא בשביל חוויית השמיעה. 

בשביל הדבר האמיתי, תצטרכו לצאת מהבית,  וזאת גם הסיבה שאני כל כך אוהב את האמירה של קיי-ווי 2

“אנחנו לא מודדים את ביצועי המערכת שלנו על סמך מפרטים; אנחנו מודדים אותה על סמך החיוכים שמרוחים לקהל על הפנים”.

זהו להפעם.

בפוסט הבא נלמד על איך מטפלים באיכות האקוסטית של החלל במועדון - בהתבסס על מה שלמדנו מהתכנית הארכיטקטונית שלו.