Acoustique en studio Partie 3: Réflexions I: Phase Ingérence

In part 3 of our series of the science of studio acoustics, Joe Albano delves into issues related to mid- and high-frequency reflections.  

Dans le dernier épisode de cette série , je ai couvert un problème basse fréquence chambre: ondes stationnaires, ou modes de la pièce. Cette fois, jusqu'à, Im va commencer à aller sur les questions liées à la mi et réflexions à haute fréquence.

Tout comme avec les basses fréquences, quand médiums et aigus se heurtent à des limites de manger, theyre soit transmise, absorbée ou réfléchie. Ill discuter de l'équilibre entre l'absorption et la réflexion dans le prochain article, qui couvrira l'ambiance (ambiance sonore), et les questions de transmission dans la dernière pièce de la série, qui se concentrera sur l'insonorisation. Ce versement sera commencer par la physique des réflexions et de l'interaction des ondes sonores directs et réfléchis dans un espace de musique (finissant le dans le prochain article).

Vague mechanicsa peu de fond

Lorsque les ondes sonores se réfléchissent sur les limites de pièce (murs, sol, plafond) ou d'autres surfaces dans l'espace, les réflexions vont interagir avec le son direct d'origine wavethe de vague émanant directement de la source sonore (dans une salle de contrôle de ce seraient les enceintes de monitoring) . Lorsqu'une version directe et réfléchie d'une onde rencontrer, il ya des interférences, et ce est exactement ce qui se passe dépend du point dans le cycle que chaque vague est en Petit rappel, pour le contexte:. Une onde sonore se compose de cycles de positif alternatif et variationscompressions négatives de pression d'air

Fig 1 Alternance Compressions

La longueur d'onde physique de chaque cycle est déterminée par la fréquence des ondes, mesurée en cycles par seconde ou Hertz. Comme nous l'avons vu la dernière fois, les basses fréquences (inférieures à environ 300 Hz) ont de longues longueurs d'onde, et quand réflexions créent des effets d'interférence, les amplifie ou trempettes résultant du niveau aux fréquences concernées sont localisées à des domaines spécifiques de la pièce, résultant dans une autre tonalité équilibre selon l'endroit où vous êtes dans la salle. La même chose se produit avec les médiums et les aigus, mais depuis les longueurs d'onde sont beaucoup plus courtes, l'effet se étale dans toute la pièce. Mais il ya encore un effet audible sur le son dans cet espace.

Tous les ondes sonores complexes sont constitués d'une combinaison d'harmoniques et les harmoniques qui donnent chaque son de son propre caractère tonal distincte wavesthe sinus. La position du début à la fin de chaque cycle de l'onde sinusoïdale est mesurée en degrees0 au début du cycle, 90 au maximum positif (plus élevé variationcompression de pression d'air), 180 à mi-chemin à travers le cycle, 270 au maximum négatif (air plus faible variationrarefaction de pression), et 360 à la fin, lorsque le cycle suivant commence (figure 2).

Fig 2 A single cycle of a (Sine) wave measured in degrees of Phase.

Fig 2 Un seul cycle d'un (sinus) WAVE mesurée en degrés de phase.

Si une version réfléchie d'une onde rejoint avec l'onde directe, ce qui se passe dépend de l'endroit où chaque vague est dans son cycle. Si le direct et réfléchi vagues devraient arriver à répondre à la fois au début d'un cycle, le résultat serait finLes même son, mais en plus fort. Mais se ils se retrouvent quand on est au début d'un cycle, et l'autre est, par exemple, exactement à mi-chemin (180), l'énergie égale mais opposée annulera toute son complètement, laissant le silence (figure 3, en haut). Que Im décrivant ici est la phase relative des deux ondes.

Fig 3 Sine waves 180° (top) and 90° (bottom) out of Phase.

Fig 3 vagues sinusoïdales 180 (en haut) et 90 (en bas) sur la phase.

Une vague et son reflet qui sont en phase (0) renforceront; si theyre 180 hors de phase, ils vont annuler au silence. À toute autre relation de phase, être therell renfort partielle ou l'annulation partielle (figure 3, en bas). Mais jusqu'à présent, Im décrivant simples wavesto sine comprendre comment cela se applique à l'effet des ondes sonores réfléchies dans une salle réelle, nous devons appliquer à (musique) ondes complexes.

Peigne-filtrage

Tonalités réel soundsmusical, voix, etc.are constitués de nombreux harmoniques sinusoïdaux individuels et les harmoniques, et le solde particulière de ces donne chaque son de son caractère tonal unique. Bien qu'il y ait une relation mathématique, les harmoniques et les harmoniques ont des fréquences différentes, avec différentes longueurs d'onde, de sorte que les différentes composantes harmoniques et harmoniques de l'onde complexe auront différentes relations de phase au point d'interférence. En conséquence, certains harmoniques / harmoniques sont susceptibles renforcés, ou partiellement renforcées, et d'autres annulées ou partiellement annulées. Cela change l'équilibre entre ces harmoniques

Fig 4 A typical altered Harmonic/Overtone balance (and resulting tonal change) that can result from Comb-Filtering.

Fig 4 Un équilibre harmonique typique modifié / de Overtone (et la variation tonale) qui peut résulter de Peigne-filtrage.

Exemple 1 Audio Le genre d'altération tonale qui peut résulter de Peigne-filtrage (à sec, puis filtré en peigne, d'une seule réflexion forte):

[Id audio = "32919"]

En soi, ce ne est ni bonne ni mauvaise. Depuis réflexions moyenne et haute fréquence ont courtes longueurs d'onde, les variations tonales de l'effet de filtre en peigne sont généralement subtile, et d'étaler assez uniforme dans toute la pièce (contrairement aux basses fréquences où ils sont localisés à des zones spécifiques), et si la quantité de son contribué par des réflexions doesnt maîtriser le son direct, l'ambiance ajoutée peut améliorer l'expérience de l'écoute de la musique, en ajoutant un sens de la profondeur et la plénitude de tonalités musicales. En fait, la plupart des instruments ont tendance à sonner l'extérieur les plus faibles, où l'ambiance est lackingthats pourquoi nous ne voulons pas d'enregistrer ou de mélanger dans un espace totalement mort. Mais si les changements de tonalité de peigne filtrage sont trop forts, ils peuvent interférer avec notre capacité à capturer de bons enregistrements et de réaliser des mélanges bien équilibrés.

Questions de réflexion

Normalement, les ondes sonores directes sont plus forts que les ondes réfléchies, qui perdent de l'énergie lorsqu'elles rebondissent sur les surfaces de chambre et de parcourir de grandes distances dans l'air. Mais parfois, quand une vague se reflète sur une surface à proximité, l'onde réfléchie a un assez court chemin vers les auditeurs oreilles, et a assez d'énergie pour le peigne-filtrage résultant de causer trop de changement radical dans le ton, ou un changement qui peut nuire à la clarté du son. Dans une salle de contrôle, nous avons besoin d'entendre le son direct des moniteurs de studio clairement, si bien savoir exactement ce qui est dans l'enregistrement. Si nous pensons un son besoin EQ, ou de réverbération artificielle et l'ambiance, nous ne pouvons prendre ces décisions correctement si nous pouvons faire confiance le son des moniteurs. Mais se il ya trop forte de courtes réflexions actuelle, les variations de tons qu'ils peuvent causer peuvent biaiser notre perception de ce qui est dans le mélange, et conduisent à de mauvais choix. Par exemple, si il ya des réflexions excessives dans la salle de mélange lui-même, un mélangeur pourrait ne pas ajouter suffisamment d'ambiance artificielle, pensant le mélange était déjà enoughthis humides pourraient conduire à un mélange qui sonne trop sec ou morts dans d'autres environnements de lecture.

Un autre bon exemple de ceci est le panoramique. Panningeven si elle se appuie sur auditive illusionis un bon moyen d'ajouter de la clarté à un mélange occupé. Positionnement différents éléments dans des endroits différents de gauche-droite peut aider à ouvrir un mélange, avant même que nous arrivons à EQ et d'autres traitements. Mais les humains localiser les sons non seulement par les différences de niveau entre gauche

Apprivoiser Réflexions

Ces types de questions de réflexion sont plus graves lorsque réflexions particulièrement fortes proviennent de surfaces à proximité de la source sonore, et se retrouvent avec le son direct aux auditeurs oreilles avec suffisamment d'énergie pour provoquer peigne filtrage tonale-modifiant excessive, ou interférer avec le subconscient mécanismes d'audience sur lesquels nous comptons, en particulier lors du mélange. Heureusement, ce est un peu plus facile à éliminer moyenne et haute fréquence réflexions problématiques que les ondes stationnaires basse fréquence. Etant donné que les longueurs d'onde sont plus courtes, elles peuvent être absorbées par le type de matériaux en mousse que l'on trouve couramment dans les studios. Profondeurs de deux ou trois inchesuseless pour contrôler la basse frequencieswill succès absorber les ondes sonores d'environ 1 kHz (1000 Hz) jusqu'à, et ces produits, qui sont relativement peu coûteux, peuvent être utilisés pour contrôler la quantité et la source de son réfléchi dans une musique spacemore sur cela la prochaine fois.

Mais combien de cet amortissement doit être utilisé, et où devrait-il être placé? Ce est un équilibre entre apprivoiser potentiellement problématique genre de reflectionsthe qui peuvent interférer avec obtenir un bon soundand trop d'amortissement dans la chambre, ce qui en fait trop deada environnement pauvre pour l'enregistrement et le mixage activités. L'une des sources potentielles de courtes réflexions problématiques est la console / bureau lui-même. Une grande surface, généralement un peu de réflexion, ce biseauté être totalement éliminé dans la plupart des situations (certains environnements de mastering en finir avec elle), mais vous pouvez prendre certaines précautions en visant les moniteurs de sorte que le sommets feu sur la surface de la console vers les oreilles de l'auditeur dans le sweet spot, avec aussi peu de réflexion sur la surface de la console que possible.

Fig 5 Top) A monitor with wide vertical dispersion, resulting in potentially problematic reflections off the console (and ceiling); Bottom) A monitor with narrower vertical dispersion, with less potential for problematic console reflections.

Fig 5 Top) Un moniteur avec une large dispersion verticale, résultant des réflexions potentiellement problématiques au large de la console (et le plafond); Bas) Un moniteur avec dispersion verticale étroite, avec moins de potentiel pour les réflexions de la console problématiques.

Employant une paire de moniteurs de studio avec un angle étroit de la dispersion verticale, et de leur pêche à la ligne de sorte que leurs tweeters visent à la tête des mélangeurs et non vers le bas à la console, peut aider avec thisPhase interférence est plus critique sur les fréquences plus élevées, nos systèmes auditifs utilisent pour la localisation et la perception subconscient. De nombreux moniteurs ont plus grande dispersion dans une direction, afin de les positionner horizontalement ou verticalement peut faire une différence, et certains orateurs vous permettent de dévisser et de repositionner les tweeters pour une dispersion optimale dans chaque position horizontale ou verticale.

(Parois réfléchissantes et le plafond) à proximité des enceintes peuvent aussi être une source importante du genre de forts, de courtes réflexions qui peuvent compromettre clarityeven peu plus longues réflexions peuvent introduire des questions. Parfois, une onde sonore rebondit entre les surfaces parallèles, renforcement, mise en place d'une sonnerie aux frequencythis touchées est appelé un écho de flottement, et peut être très distrayant, même si son assez faible niveau réel.

Il ya plusieurs façons d'aborder le traitement d'une chambre d'éliminer les artefacts comme échos flottants, et de contrôler l'équilibre entre directe

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

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