Studio Acoustics Teil 2: Stehende Wellen

This mini-series sees Joe Albano demystifing the science of studio acoustics. In Part 2 we look at low-frequency standing waves which can get in the way of getting a well balanced mix.  

Im ersten Teil dieser Serie , skizzierte ich eine Reihe von Raumakustik Probleme, die in der Art und Weise, eine gute Aufnahmen und Mischungen zu bekommen. In diesem Artikel, Ill starten gehen über die Besonderheiten, beginnend mit einer der häufigsten Ursachen für Probleme mit der ein gutes Mischungsverhältnis und die Fähigkeit, aus einer Mischung zu reisen wellto klingen gut in anderen Orten. Das Problem ist, niederfrequente stehende Wellen.

Halte Zu Mir

Wenn Schallwellen in einem geschlossenen Raum auftreten, mit dem Raum boundariesthey interagieren sie entweder reflektiert sie, von ihnen aufgenommen werden, oder durchlaufen sie. Stehende Wellen, aka Raummoden, sind eine Funktion der reflektierten Wellen. Bei mittleren und hohen Frequenzwellen prallen in einem Raum, sie entweder zur Folge haben kann in einem angenehmen Gefühl von ambiencelivenessor Ursache unangenehme Artefakte, wie Flatterechos. Aber wenn niederfrequente Wellen Raumoberflächen reflektiert, manifestieren sie sich ein wenig anders.

Fig 1 A typical Studio Control room layout

1 Ein typisches Studio Steuerraumaufteilung

Ohne in die Physik der es zu viel, alle Audio-Wellen haben eine besondere fhrequencythe Schwingungsrate des tonerzeugenden Objekts, in Schwingungszyklen pro Sekunde oder Hertz gemessen. Die Welle selbst ist eine Reihe von Luftdruckschwankungen (höher als normal pressurecompressions und niedrigeren als normalen pressurerarefactions), die von der Quelle aus ausgehen und breiten sich durch den Raum. Wenn eine dieser Wellen ein Zimmer Fläche (Wand, Boden, Decke) trifft sie wieder in den Raum reflektieren, Prellen von Oberfläche zu Oberfläche. Bei mittleren und hohen Frequenzen, kann diese subtile, aber niedrigen Frequenzen präsentieren einen anderen Fall, die aufgrund ihrer Wellenlängen.

Der langen Rede kurzer Sinn es

Jede Welle hat eine wavelengththe physische Entfernung, die Welle in den Raum ist die Zeit, die für einen Zyklus der Schwingung zu vollenden. Da niederfrequente Wellen schwingen langsamer als Mitten oder Höhen, deren Wellenlängen sind länger. Mitten und Höhen können Wellenlängen von überall von ein paar Zentimeter, um ein paar Meter, aber Tiefs oft Wellenlängen, die zu nähern und zu übertreffen die Raummaße selbst. Wenn eine solche Welle reflektiert zwischen zwei parallelen Oberflächen in einem Raum, verdoppelt sie auf sich selbst zurück, wodurch Störungen in Form von Verstärkungen und Streichungen, an der bestimmten Frequenz mit dieser Wellenlänge zugeordnet.

Wenn dies geschieht mit Mitten und Höhen werden diese Auslöschungen und Verstärkungen im Raum verteilt. Bei einer längeren, Niederfrequenzwellen, Aufhebungen und Verstärkungen an bestimmten Bereichen im Raum lokalisiert. Das Ergebnis ist, dass die Basswiedergabe im Raum ungleichmäßig zu bestimmten frequenciesthere zu viel Bass bei einer bestimmten Frequenz an einigen Stellen im Raum zu sein, und nicht genug auf andere.

Fig 2 Standing Waves reinforcing and canceling a particular frequency and its Harmonics at various locations in a room

Fig 2 Stehende Wellen verstärkende und Aufheben einer bestimmten Frequenz und deren Harmonischen an verschiedenen Orten in einem Raum

Wenn der Ingenieur / Mixer oder ein Lautsprecher, ist in einem dieser Punkte, dann das Geräusch im Raum ertönt ein falsches Bild von dem, was die Aufnahmen Low-End-wirklich mögen. In der Regel führt dies zu Entscheidungen, die für die, dass ein Zimmer niederfrequente Probleme auszugleichen, anstatt für tatsächliche Probleme in der Aufnahme selbst EQ. Wenn die sich ergebende Mischung wird in anderen Räumen, die teilen diese genau die gleiche niederfrequente Unregelmäßigkeiten nicht zu hören, sie klingen baduneven unteren Ende entweder zu dünn oder zu tubby insgesamt.

Abbildung es heraus

Um dieses Problem zu lösen, ist die erste Sache, was getan werden muss, um festzustellen, welche Frequenzen und welche Standorte in einem bestimmten Raum betroffen sein werden. Glücklicherweise ist für einen bestimmten Raum, die spezifischen Frequenzen, auf denen stehende Wellen auftreten, und die Orte der Problembereiche, basierend auf den Dimensionen des Raumes berechnet. Im nicht gehend, durch alle Physikformeln für thistheres kein Platz zu gehen, und sie können in einer beliebigen Anzahl von Bücher über Studio finden acousticsbut ich ein oder zwei der Grundrechenarten, die getan werden kann, ganz zu schweigen.

Stehende Wellen zwischen allen parallel Zimmer dimensionswalls (Länge und Breite) und Boden auftreten

Wenn die Wellenlänge einer bestimmten Frequenz ist genau ein Vielfaches einer Raumdimension, wird eine stehende Welle bei dieser Frequenz auftreten. Zusätzlich kann, da komplexe Musikwellen alle Harmonischen, die Vielfache der Grundfrequenz sind, werden die Oberwellen-Wellenlängen werden auch Vielfache der gleichen Raumseite und wird auch dazu führen,

Lassen Sie sich nicht die Formel Angst

Dies kann berechnet und abgebildet outwithout Ein Bedarf an Testgeräte oder spezielle Physik knowledgewith die einfache Formel 11302L (wo 2L = Raumgröße x 2, und 1130 ist die Schallgeschwindigkeit). Dies gibt Ihnen die Frequenz, bei der eine stehende Welle wird, dass roomstanding Wellen bilden wird auch auf ganzzahlige Vielfache dieser Frequenz (die Oberwellen) zu bilden.

Die Frequenzen aller stehenden Wellen haben Verstärkungen an beiden wallsthese werden Bäuche genannt. Der primäre

Fig 3 The distribution of the Nodes and Antinodes of the first three (of one set of Axial) Modes in a room.

Figur 3 die Verteilung der Knoten und Antiknoten der ersten drei (einer Gruppe von axial) Modi in einem Raum.

Audio Beispiel 1 Wie

[Audio-id = "32631"]

Die ersten drei oder vier axialen Moden, bei den niedrigsten Frequenzen, sind in der Regel die problematicabove 300 Hz oder so die Knoten und Bäuchen sind so nah beieinander, dass sie im Durchschnitt für eine gleichmäßigere Reaktion bei diesen höheren Frequenzen. Aber denken Sie daran, diese Knoten und Schwingungsbäuche auftreten, für jede der drei parallelen Raum boundarieslength (vorne

Was zu tun ist

Während seiner leicht genug, um festzustellen, wo im Raum kann die Antwort der meisten uneben sein, das Problem zu lösen kann ein bisschen eine Herausforderung sein. Kommerzielle Lösungen umfassen eine Vielzahl von Produkten, wie Bassfallen, die gegen die Wand gestellt werden, oder, was wahrscheinlicher ist, in Ecken, zum Aufbrechen der

Wenn youre mit dem anfänglichen Aufbau der Aufzeichnungs- / Mischraum beteiligt, von Anfang an, dann Hohlräume können in die Wände selbst ausgebildet sein, um die Auswirkungen zu begegnen

Die goldene Mitte

Ein Weg, um die negativen Auswirkungen zu minimieren,

Fig 4 Some established “Golden Mean” room dimensions

Bild 4 Einige etablierte Raummaße goldene Mitte

Das Stehwellen Shuffle

Auch wenn Sie nicht über die Möglichkeit, einen der genannten Behandlungen gelten, ist das Mindeste, was getan werden kann, um sicherzustellen, dass der Ingenieur / Mischer süß spotthe primären Überwachungs positionand die Positionen der Lautsprecher, nicht direkt in der Mitte von einem Knoten oder Bauch. Das bedeutet, dass mit der Lautsprecher an einer Wand ist wahrscheinlich am besten vermieden werden, es sei denn, Lautsprecher werden speziell für diese Platzierung konzipiert. Auch wenn die Basswiedergabe kann weniger Schwung mit einer Konsole oder einem Desktop-Platzierung haben, wird das untere Ende wahrscheinlich mehr noch sein, und das ist viel wichtiger als Knochenrasseln Bass. Wenn Sie anzeigen die Position der stärksten

Fig 5 Top) A studio with speakers and engineer/mixer’s “Sweet Spot” coinciding with standing waves Nodes & Antinodes (problematic); Bottom) The speaker position and “Sweet Spot” relocated to avoid the Nodes & Antinodes of the most prominent standing waves (better)

Bild 5 oben) Ein Studio mit Lautsprechern und Ingenieur / Mischer Sweet Spot zeitgleich mit stehenden Wellen Knoten

Am wichtigsten ist, müssen Sie zu erhalten, um den Klang des Raumes kennen, um nicht zu EQ Entscheidungen, die nur in diesem Raum gültig machen, und machen eine Mischung klingt schlimmer überall (Audio Beispiel 2).

Audio Beispiel 2 Ein 4-Stangendurchlass mit 4-mal wiederholt: A) die von der UN-EQD Mischung, wie es in einem Raum ohne Stehwelle gehört werden

[Audio-id = "32632"]

Um dies zu tun, montieren eine Sammlung von guten, kommerziellen Aufnahmen, und sie kennen zu lernen, wie die Low-End-Klänge in Ihrem Zimmer mit Mischungen, die bekannt, um eine ordnungsgemäße niederfrequente Gleichgewicht haben werden. Dann verwenden Sie diese als Ihre Referenz für das, was die Low-End-Balance in Ihrem eigenen Mixes sollte wie in Ihrem Zimmer Ton, und, wenn möglich, überprüfen Sie Ihre Mixe auf anderen Systemen, in anderen Räumen vor der abschließenden ihnen. Seine sicherlich möglich, eine gute, ausgewogene Mischungen auch in einem Zimmer mit einem weniger-als-perfekte Antwort auf Grund zu machen,

Das nächste Mal, Ill weiterhin diese Serie mit einem Blick eine Mitte und Hochfrequenz-Reflexionen.

Joe is a musician, engineer, and producer in NYC. Over the years, as a small studio operator and freelance engineer, he's made recordings of all types from music & album production to v/o & post. He's also taught all aspects of recording and music technology at several NY audio schools, and has been writing articles for Recording magaz... Read More

Discussion

Jabun
Good article, though you should give units for the values in the formula, otherwise it won't work properly. The speed of sound is 1130 ft/s as you give it, so the room lengths will have to me measured in feet to get the correct frequencies.

Alternatively, you could go metric by using speed of sound = 344 m/s, then your room lengths would need to be in meters.

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