Звучная теория

Хочу поделиться опытом постройки «студии звукозаписи».

Сразу оговорюсь: студия – это слишком сильно сказано, скорее это помещение в котором комфортно записывать демо-записи потрековым методом, то есть, когда каждый инструмент пишется отдельно, а затем стыкуется в общую картинку и начинается процесс сведения.

Эта самая «студия» не рассчитана на получение прибыли, путем записи в ней всех кого не лень, она сделана только для «личного потребления». Но буду продолжать называть это место «студией», как-никак все-таки проект – мое детище. :)

Начнем с азов.

Студия представляет собой помещение 5,5х5,5 метров, с высотой потолка 3,5 метра, разделенная на 2 комнаты: контрольную комнату и тон-зал (рис. 1)

Рис. 1

Стены контрольной комнаты представляют собой каркасную конструкцию из бруса, обшитую с двух сторон (изнутри и снаружи) плитами МДФ 10мм толщиной. Окно лучше всего сделать стеклянным, и так же, не параллельным стенам. У нас стекла не было, был кусок оргстекла 1.2х0.6м – его и приспособили. Само окно заделано герметиком и оконным штапиком, здесь все должно быть очень герметично и не должно иметь никаких зазоров, чтобы стекло не гуляло от звука.

Контрольная комната, в идеале, должна быть полностью звуконепроницаема, однако, идеальных ситуаций не бывает. Полностью заглушенную комнату построить будет несоизмеримо дороже, что никак не приемлемо.

Звук будет отражаться от всех поверхностей, будут возникать всевозможные резонансы и моды. Резонирующие поверхности, через шурупы будут передавать колебания на несущую конструкцию, та, в свою очередь, будет передавать на внутреннюю обшивку, затем в саму комнату, и далее вам в уши :).

Поэтому, в нашей ситуации мы ограничились требованием, чтобы при игре на барабанах в тон-зале, в контрольной комнате можно было разговаривать, не напрягая связки, и не крича друг другу в ухо.

Как видно из рисунков – стены контрольной комнаты ничему не параллельны, это не моя ошибка, так задумано. Идея почерпнута у того же Филиппа Ньюэла

Немного теории.

«На рис. 2 показаны две отражающие стены длиной по 10 м с расстоянием между ними тоже в 10 м. Они параллельны геометрически, а поэтому являются параллельными и акустически на всех частотах. Хлопок в ладоши в точке X рождает звук, содержащий очень много частот, и этот звук будет распространяться от источника во всех направлениях. Волны, ударяющиеся в точках Y и Z, будут отражаться назад, проходя через позицию источника, «гуляя» туда и обратно вдоль линии Y-X-Z. Частоты, длина волн которых кратна расстоянию между точками Y и Z, будут проходить по положительным и отрицательным пикам давления в тех позициях в помещении, которые совпадают по каждому отражению. Они будут возбуждать резонансные моды, сильно усиливающие друг друга и ощущающиеся на слух, как правило, в каких-то отдельных точках помещения, не проявляясь при этом в других местах.


Рис. 2

А теперь изменим угол положения стен так, как показано на рис. 3, где конец одной стены придвинут к другой на 1,5 м. В этом случае у нас будут две стены с наклоном около 15° по отношению друг к другу. Хлопок в ладоши в точке X тоже породит волну, идущую в направлении точки Y, которая в отраженном виде возвратится в точку источника и продолжит свой путь к точке Z. В ту же точку Z будет направлена и прямая волна. И прямая, и отраженная волны отразятся в точке Z, но уже не в направлении точки Y, как в случае с геометрически параллельными стенами, а в направлении точки F. Затем они отразятся в направлении точки G, а потом — в направлении точки Н. В отличие от случая с геометрически параллельными стенами, показанного на рис. 4, в данном случае человек, стоящий в точке X, не будет слышать дребезжащего эха, а большая часть резонансной энергии мод помещения будет отражаться тангенциально, «проходя» в помещении по более усложненному пути»


Рис. 3

Говоря, по-русски: в случае на Рис. 2 мы слышим отраженный звук, в случае Рис. 3 – не слышим. Что, несомненно, сильно помогает звукоинженеру слышать то, что слышать нужно, и не мешает посторонними эффектами.

Итак, вывод №1: В контрольной комнате (справедливо и для тон-зала, но там, как правило, проблем с этим не возникает, ибо мощность звука такова, что все эти эффекты никто просто не слышит) должно быть как можно меньше параллельных стен, в идеале, и пол с потолком, должны быть не параллельны.

Со стенами разобрались, начинается самая интересная часть – звукоизоляция!

Я перечитал уйму материалов в сети на этот счет, и большая половина из них – это реклама различных разработок в этой области. То есть это коммерческий продукт, рассчитанный на коммерческое потребление, отсюда цена на него близка к заоблачной.  Кстати, по суждению одного моего друга, который имеет студию, как раз коммерческую, и делал звукоизоляцию профессиональными материалами, итог от них примерно такой же – то есть, это не есть панацея.

Или же очень тонким суждениям о природе и физике распространения звуковых волн. Она, конечно, полезна и необходима, но не в таких количествах. Потому как все эти расчеты, при переложении на реальность, как правило, дают сильную погрешность, а если задаться целью эту погрешность уменьшить – тогда, надо иметь, по меньшей мере, ученую степень.

Тем не менее, аккумулировав всю полученную информацию можно сделать следующий вывод: чем больше масса преграды – тем сильнее у нее звукоизоляционные свойства.

Однако, звук очень хорошо распространяется в твердых телах. То есть бетонная плита, станет отличным проводником звуковых волн. Таким образом, наиболее эффективной является преграда с как можно большей массой, но как меньше возможной плотностью. То есть, материал должен быть акустически мягким. Парадокс? Так как плотность, как сообщает нам курс школьной физики, это масса/объем. Однако это так, и необходимо искать компромисс.

Сначала я, по неопытности, решил, что пенопласт будет держать звук. Если кто-то вам подобное скажет – плюньте тому с бесстыжий глаз! Пенопласт защищает, но от т.н. «ударного шума».Но поскольку имеет очень маленькую массу, звукоизолятор из него плохой. Использовать для этих целей пенопласт – последнее дело. Но, поскольку, наша студия находится, традиционно, гараже, то ударных шумов там сколько душе угодно. То есть,  не могу сказать, что пенопласт был лишним, он как раз защищает нас от неугомонных соседей, которые постоянно в гараже что-то делают, но от игры на барабанах в тон зале, он защищает примерно так же как мокрая промокашка от помпового ружья, то есть – никак. :)

Что и говорить, что после того, как закончили засовывать везде пенопласт, и послушали, что получилось – я расстроился. Столько трудов, и ничего не получилось. Потом уже пришло решение как-нибудь дополнить звукоизоляцию.

Идея пришла не сразу, сначала я сломал голову, как бы все это сделать.

В общем, идея такова, снимаем обшивку с лицевой стороны, и укладываем туда утеплитель для внешней отделки зданий. Я покупал ISOVER, он и по деньгам был не очень дорогой, и по метражу хватало.

В тоге получился «пирог»: МДФ-пенопласт-упеплитель-МДФ (Рис. 4)

Рис. 4

Самое главное в конструкции этого «пирога» это то, что лицевая панель МДФ крепиться на каркас через ISOVER, который поглощает часть колебаний и не дает им переходить на шурупы, далее на каркас и в контрольную комнату.

В итоге мы получили контрольную комнату, в которой можно разговаривать вполголоса, а в тон-зале при этом кто-нибудь активно колотит в барабаны.

Еще раз остановлюсь на некоторых моментах:

  1. Не пытайтесь сделать полностью звукоизолированное помещение – это практически нереально.
  2. От низких частот (от 20 до 250 Гц) защититься так же практически нереально, поскольку они резонируют намного лучше и обладают большей энергией.
  3. Речь идет о совершенно бюджетной студии. Если нам понадобиться качественная запись, тогда мы пойдем на профессиональную студию и будем работать там.

В общем вот, итог нас вполне удовлетворил :) Фотографии студии и комнаты в галерее. :)

Leave a comment

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.