Xử Lý âm Thanh Phòng Nghe Nhạc - Phần 1: Sơ Lược Về âm Học

Thật ra chúng ta vẫn có thể tạo ra được những âm thanh như mong muốn từ các thiết bị âm thanh của mình mà không cần phải “thông suốt” các khái niệm âm thanh, âm học. Tuy nhiên, chúng ta cần phải tìm hiểu và nắm rõ cách thức hoạt động của âm thanh trong một phòng nghe nhạc như thế nào?

Sơ lược về âm học – Sự truyền âm trong không khí

Nguyên Tắc Cộng Hưởng Âm Trong Phòng Nghe Nhạc

Cộng hưởng là qúa trình “rung động” của một vật ở một tần số tự nhiên của vật đó, chất liệu và kích thước của vật cũng quyết định đến qúa trình này. Cộng hưởng diễn ra quanh chúng ta mọi lúc, mọi nơi. Tiếng chuông ngân, tiếng bật nắp của một chai soda…cũng xảy ra cộng hưởng.

Để hiểu một cách thấu đáo hơn, chúng ta hãy xem qua ví dụ:

Một cô ca sĩ khi cất lên tiếng ca có thể làm vỡ chiếc cốc thủy tinh bằng chính giọng hát của mình. Có thể giải thích hiện tượng này như sau:

Thật ra bản thân cô ca sĩ không phải là tác nhân làm vỡ chiếc cốc. Khi giọng ca của cô ta chạm đến tần số cộng hưởng của không khí bên trong chiếc cốc, năng lượng từ giọng ca càng được tăng cường thêm do qúa trình cộng hưởng, đến một giới hạn nào đó, bản thân chất liệu làm nên chiếc cốc không thể chịu đựng nổi áp lực này, chiếc cốc sẽ vỡ tan ra.

Là những người say mê âm nhạc, chúng ta không thể không quan tâm đến “cộng hưởng âm”. Sự tăng cường cộng hưởng trong một không gian khép kín như phòng nghe nhạc là điều thú vị đáng quan tâm đối với những người mê âm thanh.

Không gian trong phòng nghe nhạc là một không gian khép kín, vì vậy, khi bị tín hiệu âm thanh phát ra từ loa kích ứng, không gian của phòng sẽ “phản ứng” lại bằng một tần số riêng, mức độ “phản ứng” này còn tùy thuộc vào khoảng cách giữa các vách tường, sàn và trần phòng. Quá trình này được gọi là” cộng hưởng âm không gian hẹp”

Phòng nghe nhạc hoạt động tương tự như một thiết bị điều chỉnh tần số âm thanh giữa loa và tai người nghe, nó khuyếch đại những âm có cường độ mạnh và làm suy yếu những âm có cường độ yếu hơn. Như vậy sẽ làm cho chất lượng âm nhạc trong phòng giảm đi.

Hiểu được nguyên lý hoạt động của âm thanh trong một phòng nghe nhạc như thế nào, chúng ta sẽ dể dàng làm chủ đươc chúng, hạn chế được những tác nhân” có hại” cho âm nhạc cũng như tạo ra được “môi trường âm nhạc tốt” để âm nhạc có thể trình diễn hết khả năng của chúng.

Các tỷ lệ, kích thước phòng hợp lý

Thử tưởng tượng xem điều gì sẽ xãy ra với phòng nhạc khi không khí trong phòng bị âm thanh của loa kích ứng mạnh? Như chúng ta đã biết, tương tự như trên,tần số và cường độ “cộng hưởng âm” được quyết định bởi khoảng cách giữa các vách tường, sàn và trần phòng. Khoảng cách này càng lớn tần số cộng hưởng càng giảm. Ngoài ra, một phòng nhạc có trần phòng dốc sẽ hạn chế “cộng hưởng âm” tốt hơn một phòng có trần phẳng.

“Sự kích ứng” do âm thanh phát ra từ loa tác động đến không gian của phòng sẽ giảm dần đi theo sự tăng kích thước về chiều dài, rộng và chiều cao của phòng nhạc.

Hiện tượng sóng đứng

Sóng Âm Đứng

Nếu chúng ta đã từng chứng kiến hình ảnh một tách café được đặt trên một mặt phẳng đang rung, chúng ta đã nhìn thấy sóng đứng rồi đó.

Sự rung động tác động lên chất lỏng bên trong tách café tạo ra làn sóng lan truyền từ trung tâm ra đến thành của tách, Theo qui luật tự nhiên, sau khi chạm đến thành ly làn sóng này sẽ phản xạ theo chiều ngược lại. Ở một vài vị trí các rợn sóng này sẽ bổ sung năng lượng cho nhau, ở những vị trí khác các rợn sóng bị triệt tiêu. Kết quả là hình dáng bên ngoài của tách café vẫn bình thường, mặc dù chất lỏng bên trong đang chuyển động. Hiện tượng này giống như hiện tượng cộng hưởng âm trong phòng nhạc của chúng ta.

Sóng đứng là những vùng cố định có áp lực về âm cao hoặc thấp hơn những khu vực khác của phòng âm. Chúng được tạo ra từ sự phá vỡ cấu trúc giao thoa giữa âm thanh trực tiếp từ loa và âm thanh phản xạ. Ví dụ như khi pha dương của sóng âm phản xạ xếp chồng lên pha dương của sóng âm trực tiếp từ loa, hai dạng sóng này sẽ tương tác lực lẫn nhau và tao ra một” đỉnh sóng” . Ngược lại khi pha âm của hai sóng này giao thoa với nhau chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau và biến mất.

Quá trình giao thoa này sinh ra những khu vực “tĩnh”, có tần số âm bass thấp hơn hoặc cao hơn các khu vực khác trong phòng.

Tuy nhiên sóng đứng lại tạo ra những vùng có cường độ âm bass lớn và mềm mại hơn.

Mặc dù hiện tượng giao thoa tạo ra sự mất cân đối về âm cho phòng nhạc nhưng chúng ta có thể tận dụng những ưu điểm của nó. Nếu như hệ thống loa và bản thân phòng nghe của chúng ta có khuynh hướng thiên về âm bass, hãy di chuyển vị trí người nghe về phía trước hoặc phía sau cho đến khi chọn được vị trí nghe được âm bass mềm mại và êm hơn.

Sự Vang Âm

Âm thanh chúng ta nghe được trong phòng nhạc là kết hợp giữa ba yếu tố,đó là:

1.Âm phản xạ trễ ( Âm Vang).

2.Âm thanh trực tiếp từ loa.

3.Âm phản xạ sớm của tường, trần và sàn phòng.

Âm vang là thành phần cơ bản của âm thanh. Mặc dù chúng ta không thể nghe riêng biệt chúng, âm vang góp phần làm cho tiếng nhạc ấm áp và sâu hơn.

Âm vang ít có tác dụng với phòng nghe nhạc nhỏ hơn là vói những phòng hòa âm có qui mô lớn. Do những tác dụng của nó đã bị các vật liệu trong phòng hấp thu hoặc khuyếch tán.

Một phòng nhạc có nhiều bề mặt phản xạ sẽ kéo dài thời gian hiệu ứng của âm vang. Trái lại một phòng có nhiều vật liệu hấp thu âm như thảm, drap…sẽ nhanh chóng làm mất tác dụng của âm vang.

Như vậy thời gian lý tưởng để âm vang tồn tại trong phòng là bao lâu? Kết hợp các vật liệu phản xạ và hấp thu âm như thế nào để tạo điều kiện cho thời gian tồn tại của âm vang lâu hơn?

Câu trả lời như sau: Thời gian tồn tại của âm vang trong một phòng nhạc sẽ thay đổi theo thể tích của phòng. Với một phòng có thể tích 300m3 thời gian thích hợp là 0.9 giây. Đối với phòng có thể tích 2000m3 thời gian lý tưởng là 1.4 giây.

Chúng ta có thể kiểm tra độ vang của phòng bằng tiếng vỗ tay hay bằng cách ném một quả bóng nhỏ trên nền, độ vang của tiếng vỗ tay và của quả bóng sẽ cho ta biết được mức độ vang âm của phòng.

Trên đây là những kiến thức âm học căn bản. Bây giờ chúng ta có thể bắt tay vào xử lý âm thanh phòng nghe nhạc rồi.

Đón đọc phần tiếp theo: Thế nào là phòng nghe đạt chuẩn?

Để được tư vấn thêm, vui lòng liên hệ

CTCP Đầu tư và Thương Mại AK Việt Nam

VPĐD: Số 72 ngõ 106 Hoàng Quốc Việt- Cầu Giấy- Hà Nội- Việt Nam Hotline: 098 286 1136    /    091 567 1136 Email: [email protected] Website: vatlieuak.com         cachamcachnhietak.com

Xin trân trọng cảm ơn sự hợp tác của Quý khách hàng!

Các vật liệu tiêu âm AK khuyên dùng:

• Bông tiêu âm AK Poly
• Tấm tiêu âm AK Fabric
• Tấm tiêu âm Polyester fiber
• Len gỗ tiêu âm
• Gỗ tiêu âm
• Báo giá thi công tiêu âm 2020