Ľahký úvod do akustiky a jej úprav

Aký je rozdiel medzi zvukovou izoláciou a zlepšením kvality zvuku?

Zvuková izolácia

Zvuku je možné zamedziť schopnosť prechodu cez rôzne objekty pomocou rôznych bariér. Vďaka tomu je možné vytvoriť zvukovo izolované miestnosti pomocou procesu zvukovej izolácie.

Zlepšenie kvality zvuku

Celkovú kvalitu zvuku v priestore vo veľkej miere ovplyvňujú odrazené vlny. Spôsob, akým zvuk interaguje s rôznymi objektami v priestore je možné upraviť tak, aby sa kvalita zvuku pre poslucháča zlepšila. V tomto prípade hovoríme o zlepšení kvality zvuku.

Úvod do sveta zvuku

Fyzika alebo estetika? Prečo by ste si mali vybrať.

Zvuková častica – počiatok zvuku

Začnime pekne od začiatku. Každý zvuk musí mať nejaký zdroj. Zdroj zvuku generuje vibrácie, ktoré rozpohybujú častice vzduchu, ktoré považuje za zvukové častice. Takto rozpohybované častice zas vôkol seba spôsobia pohyb ďalších častíc, čim sa vytvorí šíriace sa vlnenie.

Cyklus – objasnenie pohybu častíc

Zvukové častice vibrujú sem a tam v závislosti od stimulu, ktorý ich pohyb spôsobil. Tento 4-krokový pohyb sa nazýva cyklus. Základný model je založený na princípe trigonometrického kruhu s kľúčovými bodmi na 0, 90, 180 a 270°. Toto je základom pre zvukovú fázu, ktorú si popíšeme nižšie.

Prechod od cyklov k zvukovým vlnám

Pohyb častí je možné jednoducho načrtnúť pomocou diagramu vlny, ktorý sa všeobecne používa pre znázornenie zvukových vĺn a frekvencie.

Viacero cyklov za sebou – frekvencia zvuku

Počet cyklov za sekundu sa meria v Herzoch (Hz). Čím viac Herzov, tým väčšia frekvencia. Počuteľné frekvencie pre ľudské ucho sa pohybujú približne v rozmedzí od 20Hz do 20kHz v závislosti od veku a iných faktorov.

Zvukové vlny – zvuk ako pohyb mnoho častíc zároveň

Kmity spôsobené pohybom energie prostredníctvom nejakého média (plyny, tekutiny, pevné látky) nazývame zvukovými vlnami. Zvukové vlny prenášajú zvuk cez nejaké médium, zvyčajne všetkými smermi so znižujúcou sa intenzitou podľa toho, ako ďaleko sa od zdroja nachádzajú.

Ako sa zvuk správa v priestore

Rozdiel medzi upravenou a neupravenou akustikou

Naše vnímanie zvuku je výsledkom interakcie rôznych zvukových vĺn medzi sebou a taktiež aj výsledkom interakcie vĺn s objektami, ktoré sa nachádzajú v priestore, v ktorom sa nachádzame.

Keď počujeme v miestnosti nejaký zvuk, prvá vlna, ktorá k nám dorazí sa nazýva priama vlna. Ako už hovorí jej názov, táto vlna nijakým spôsobom neinteraguje s okolitým priestorom, keďže vychádza priamo od zdroja. Druhé v poradí začujete prvotné odrazy, ktoré sú výsledkom jedného odrazenia sa vlny od nejakého objektu. Nasledujú všetky ostatné, ktoré sú výsledok viacerých odrazov od rôznorodých objektov v závislosti od toho ako máme miestnosť utlmenú.

Rýchlosť zvuku vo vzduchu je 344 m/s. Odrazené vlny musia prejsť dlhšiu vzdialenosť kým znova dozaria k poslucháčovi. Tento efekt nazývame ozvena – počujeme dva rôzne zvuky ak časový rozdiel medzi nimi je viac než 80 milisekúnd.

Čas dozvuku je našim indikátorom utlmenia miestnosti. Podľa definície je to čas, za ktorý sa zvuková energia zníži o 60dB.

Kvalita akustiky v priestore závisí od rôznych faktorov: môže súvisieť s homogenitou alebo nehomogenitou zvukového poľa a s množstvom energie v priestore. Na tieto faktory je potrebné prihliadať v závislosti od účelu priestoru.

Upraviť akustiku v miestnosti je možné rôznymi spôsobmi. Pomocou absorpcie, pri ktorej sa z miestnosti odstraňuje prebytočná energia, znižujú alebo eliminujú sa odrazy. Pomocou difúzie sa zas vlny rozptyľujú a ich energia sa distribuuje na väčšom priestore.

Na ukážkach nižšie si môžete odskúšať ako rôzne zvukové polia ovplyvňujú naše každodenné prostredie (uvedený je čas dozvuku vĺn).

Zvukové ukážky

Dozvuk ľudského hlasu

Ľudský hlas s dozvukom 0.5s

Ľudský hlas s dozvukom 1.5s

Ľudský hlas s dozvukom 3.0s

Ľudský hlas s dozvukom 6.0s

Kapela v skúšobni

Pred úpravou akustiky miestnosti

S upravenou akustikou miestnosti

Železničná stanica

Pred úpravou akustiky

Po úprave akustiky

Kaviareň

Pred úpravou akustiky

Po úprave akustiky

Kancelária

Pred úpravou akustiky

Po úprave akustiky