Akusztika - elmélet és gyakorlat

[Luxor Audio]

Szia Fapaci!
 
A kérdésem leendő házi-mozi szoba kialakítása kapcsán lenne az akusztikával kapcsolatosan:
adott egy alagsori helység - tehát nincsenek mellette lakószobák. Jelenleg "csupasz" (vakolt) falakkal rendelkezik. Az optimális hangzás érdekében a következő lépéseket milyen sorrendben lenne tanácsos végrehajtani:
 - szoba akusztikai bemérése (szükséges előre?)
 - előtétfal építése hangszigetelés végett (nagy sűrűségű kőzetgyapot + gipszkarton felhasználásával) - ha egyáltalán szükséges - tekintve, hogy nincsenek mellette lakószobák
 - akusztikai bemérés (újabb?)
 - különböző csillapító és egyéb akusztikai elemek elhelyezése
 
A következő kérdés pedig az lenne, hogy amennyiben szükséges előtétfal (pl. körbe, illetve a plafonra) építése, úgy, azt rá lehet-e bízni egy "egyszerű" gipszkartonos ismerősre (mert ilyen van és megbízhatóan dolgozik) vagy inkább az egész szoba kivitelezéssel keressek meg egy erre szakosodott céget. Bár ez utóbbi megoldás látatlanban is túlságosan költségesnek hangzik.
 
Mert ugye azért fontos lenne, hogy emberi léptékkel megfizethető legyen a helység kialakítása - nem cél egy referencia szintű mozi létrehozása - erre biztosan nem lesz keret.
 
A válaszodat előre is köszönöm.

Szia!
 
Az alagsori helyiségekkel általában az a probléma, hogy a falain nyugszik a ház, így nagyon merevek, gyakorlatilag akusztikai tükörként viselkednek, mindent visszavernek. Az előtétfal felhúzása mindenképpen javasolt. Nem feltétlenül a hangszigetelés miatt (főleg ha nincs a szomszédban lakóhelyiség), hanem a belső zengések csillapítása miatt. A kőzetgyapot + gipszkarton szendvics elterjedt megoldás, bátran alkalmazhatod Te is. Ha szigetelésre is szolgál, akkor tömíteni kell a réseket. Jótékony lenne, ha az előtétfalakat úgy alakítanád ki, hogy a szemben lévők ne legyenek teljesen párhuzamosak egymással. Ez igaz a padlóra és a mennyezetre is. Ha van elég belmagasság, akkor kissé megdöntött, esetleg lépcsős álmennyezet építését javaslom a plafonról 10-30 cm-re belógatva, a felette lévő rést félig megtöltve gyapottal. Ha ezekkel kész vagy, máris van egy egész jó akusztikád. Ekkor kellene egy mérést végezni és annak eredménye alapján finomítani a helyzetet néhány akusztikai elemmel.

[djoldman]

Szia Fapaci!
 
A kérdésem leendő házi-mozi szoba kialakítása kapcsán lenne az akusztikával kapcsolatosan:
adott egy alagsori helység - tehát nincsenek mellette lakószobák. Jelenleg "csupasz" (vakolt) falakkal rendelkezik. Az optimális hangzás érdekében a következő lépéseket milyen sorrendben lenne tanácsos végrehajtani:
 - szoba akusztikai bemérése (szükséges előre?)
 - előtétfal építése hangszigetelés végett (nagy sűrűségű kőzetgyapot + gipszkarton felhasználásával) - ha egyáltalán szükséges - tekintve, hogy nincsenek mellette lakószobák
 - akusztikai bemérés (újabb?)
 - különböző csillapító és egyéb akusztikai elemek elhelyezése
 
A következő kérdés pedig az lenne, hogy amennyiben szükséges előtétfal (pl. körbe, illetve a plafonra) építése, úgy, azt rá lehet-e bízni egy "egyszerű" gipszkartonos ismerősre (mert ilyen van és megbízhatóan dolgozik) vagy inkább az egész szoba kivitelezéssel keressek meg egy erre szakosodott céget. Bár ez utóbbi megoldás látatlanban is túlságosan költségesnek hangzik.
 
Mert ugye azért fontos lenne, hogy emberi léptékkel megfizethető legyen a helység kialakítása - nem cél egy referencia szintű mozi létrehozása - erre biztosan nem lesz keret.
 
A válaszodat előre is köszönöm.

[Luxor Audio]

Ismét az akusztikáról

 
 Régi motorosnak számítok a küzdelemben, amiben néhányan az akusztika jelentőségét próbáljuk hangsúlyozni a hifisták táborában. A rögzült alapreflex legtöbbeknél azt diktálja, hogy a jobb hangzást megcélozva inkább vesznek egy komolyabb erősítőt, nagyobb hangdobozt, drágább kábelt, mint hogy a helyiség akusztikáját rendbe tegyék. Sok éves kilátástalanság után mostanában úgy érzem, olvadni kezd a jég, egyre többen látják be, hogy érdemes foglalkozni a témával, hiszen kevés munkával és minimális befektetéssel általában nagyobb javulás érhető el a jó akusztika segítségével, mint bármilyen HiFi komponens drága cseréjével. Talán emiatt egyre több helyre hívnak akusztikai mérés és tanácsadás céljából, így az én tapasztalataim is fokozott tempóban gyűlnek. A mérési adatokból készített grafikonok mellé általában néhány tanácsot is szoktam adni, illetve beszélgetünk az aktuális helyzet problémáiról. Úgy tapasztalom, nagy még a tájékozatlanság, ezért néhány általánosságot leírok a témában.
 
 Amikor akusztikára gondolunk, általában két feladat jut eszünkbe, de ezek sokaknál összekeverednek. A hangszigetelés és a hangcsillapítás nem azonos fogalmak, de sajnos a magyar nyelv itt sem brillírozik, könnyen félreérthető kifejezéseink vannak műszaki témákban. A szigetelés a helyiségbe és abból kifelé igyekvő zajokat hivatott megfékezni, a hangcsillapítás pedig a helyiségben verődő hullámokat próbálja csillapítani. Első látásra igen hasonló eszközöket használunk a két feladatra, de a megvalósítás módja erősen eltérő. A hangszigetelés hatékonyságát mindig a leggyengébb láncszem határozza meg, tehát hiába szigetelünk alaposan egy falfelületet, ha van rajta egy kevésbé jó nyílászáró, vagy egy kivágás pl. konnektornak, villanykapcsolónak, vagy valamilyen rezgéstovábbító szerkezet (fűtéscső, szellőző járat), amiken keresztül kijut a hang a helyiségből. Persze fordítva is igaz mindez, felesleges drága hangzáró ajtót beépíteni, ha a fal papírvastagságú. A szigetelést még az építkezés során célszerű megoldani, mert utólag soha nem lehet annyira jól megcsinálni.
 

 A hangcsillapításnál nem szükséges teljes felületeket kezelnünk, hiszen nem a teljes elnyelés a célunk, hanem a visszaverés beállítása úgy, hogy a szobában megszűnése után nagyjából fél másodpercig zengjen a hang minden frekvencián, tehát az utózengés mértéke és egyenletessége is fontos. Ha egy oktávban, egy bizonyos hangmagasságon nagyon eltér az utózengés mértéke a többi értéktől, akkor ez hatással van a hallgatóhoz eljutó hang frekvenciamenetére. Hiába van egy egyenletes sugárzással bíró hangdobozunk, ha a szobánk utózengése a középsávban túl nagy, akkor a középhangokat túlzónak fogjuk érezni. Ilyen egyenetlenségeket tud okozni egy nagyobb ablak, acélradiátor, kemény felületű bútor és minden olyan anyag, aminek nem egyenletes az elnyelési tényezője.
 
 Ezen anomáliák leküzdésére különböző frekvenciákon eltérő hatékonyságú anyagokat használunk, ezek mennyiségi arányaival szépen ki lehet simítani az utózengési görbét. A legismertebb akusztikai anyag a (hab)szivacs, ám népszerűsége ellenére is csekély a használhatósági foka. Kis sűrűsége és tömege miatt csak a felső oktávokban képes hatást kifejteni, márpedig egy lakószobában a magasabb hangokkal ritkán van baj, hiszen azokat nagyszerűen elnyelik a szokványos felületek, anyagok is (textíliák, tapéta, fabútorok). Azonban a fülünk a közép és felső sávban érzékenyebb, így első hallásra néha ezek a szivacsok is javulást okoznak, hosszabb távon azonban rájövünk, hogy a fő problémát nem oldottuk meg. Minél alacsonyabb frekvenciájú hangokat kell csillapítanunk, annál nagyobb sűrűségű és tömegű anyagokra van szükségünk. Igen jól használhatóak a különféle kőzetgyapotok a középső tartományban, illetve a felső basszus sávban, de az igazán mély, 80 Hz alatti hangok világában általában már ezek is hatástalanok, vagy olyan mennyiséget kellene belőlük beépítenünk, ami durván rontaná a helyiség komfortját. Ilyen feladatra speciális elemeket állíthatunk csatarendbe (nagy felületű membránok, hangolt üregek), de egy lakószobában ritkán megvalósíthatóak.
 

 Az akusztikai mérések során elsősorban az utózengési időt állapítom meg, de mellette mérem a rendszer torzítását, frekvencia válaszát, annak időbeli lefutását, illetve megkeresem a szobában keletkező zavaró rezonanciákat is. Mindezekből egy igen használható adathalmaz keletkezik, ami alapján már meghatározható, milyen beavatkozásokra van szükség a helyiség akusztikai tulajdonságainak javításához. Elengedhetetlen feltétel még a megrendelő nyitottsága is. Aki arra sem hajlandó, hogy a hangdoboz előtt terpeszkedő komódot két arasznyival odébb tolja (megtörtént eset!), annak nem tudok segíteni. Ugyanakkor ma már nem kell attól tartani, hogy a jó akusztikájú terem feltétlenül ronda is, hiszen sok, kimondottan szép és igényes elemet lehet vásárolni, illetve ezeket akár el is lehet rejteni, pl. poszternek, festménynek álcázva.
 
 Milyen hallható hatása van az akusztika javításának, miben tud többet egy jó hangzású szoba a problémás helyiségeknél? A túlzott utózengés feldúsítja a hangzást, a hangsugárzóból közvetlenül a fülünkbe érkező hangok aránya csökken, fölénybe kerülnek a visszaverődések, amik a megtett hosszabb út miatt időben késve jutnak el hozzánk, keverednek a direkt hangokkal csúnya kiemeléseket, kioltásokat eredményezve. Ezáltal romlik a dinamika, elszíneződnek a hangszerhangok, lassulnak az impulzusok, az egész hangzás természetellenessé válik. Ha az utózengés mértéke nagyon eltérő a különböző hangmagasságokon, az a hangszíneket is erősen módosítja, néhány hangszert szinte felismerhetetlenné tesz. Az oldalfalak erős visszaverése rontja a térérzékelést, instabillá válik az agyunkban kialakuló színpadkép, mivel ugyanazt a hangot több irányból is halljuk. Egy szokványos lakószobában jellemzően ilyen utózengési görbéket szoktam kapni:
 
 

 

 
A kívánatos 0,4 másodperces értékhez képest itt 2-3 szoros ideig, bőven 1 másodperc felett zeng a hang a szobában, ráadásul a középsávban van egy durva kiemelés, így biztosak lehetünk benne, hogy a hallgató erősen kukorékoló, basszus és magas hangokban szegény produkciót kénytelen elviselni. (Egy kis méretű, lakótelepi vasbeton panelszobáról van szó, ahol a falak csupaszok voltak, a padlót járólapokkal burkolták és még néhány nagy méretű ablak is súlyosbította a helyzetet.)

 
 Viszonyítási alapként íme egy körültekintően megtervezett, professzionális kialakítású házimozi szoba utózengési diagramja:
 

 

 
 
 Szép egyenletes, minden oktávban 0,3 másodperc körüli értékeket mértem. Egy ilyen helyiségben biztosak lehetünk benne, hogy azt az élményt kapjuk, amire a rendszerünk és a kiválasztott műsor valójában képes. Azonban ne essünk abba a hibába, hogy az utózengési időt nullához közelítve egy süketszobát hozunk létre. Egy ilyen akusztikájú helyiségben már a tartózkodás is kellemetlen, a megszólaltatott zene pedig teljesen lapos és érdektelen tud lenni. A hangstúdiók lehallgató helyiségeiben is 0,3 másodperc körüli értékre állítják be az utózengési időt, ennek megfelelően születnek a hangkeverések is, tehát az anyagból hiányoznak azok a mikrózengések, amit a helyiség ad hozzá a nyers hangokhoz és amik a produkciót valóságossá teszik.

 
 A basszussávban tomboló rezonanciák, állóhullámok a szoba minden pontján más hatást fejtenek ki, de mindenhol összekuszálják az átvitelt, így a hallgatási ponton is bizonyos frekvenciákon durva kiemeléseket, más hangmagasságokon pedig kegyetlen kioltásokat okoznak. Ezáltal a basszus hangok aránya teljesen felborul. Az emberi hallás hajlamos a hangosabb hangokra koncentrálni, a többi alig érzékeljük, így csak a kiemelt frekvenciájú basszushangokat halljuk, a többi háttérbe szorul. Akusztikailag kezeletlen szobákban jellemzően ilyen átvitel alakul ki a basszus sávban:
 
 

 

 
 Ha most felidézzük, hogy egy lejátszó, vagy erősítő, de még egy kevésbé precíz hangsugárzó technikai adatainál is milyen számokat látunk, könnyen rádöbbenhetünk, hogy ezeket tökéletesen tönkre vágja a rossz akusztika. Semmilyen berendezés nem produkál 20-30 dB-es átviteli hibákat és egy rossz akusztikájú helyiségben hiába halmozunk fel nagyszerű készülékeket, a fülünkhöz eljutó hangok mindenképpen ilyen mértékű sérüléseket szenvednek.

 

 Ábrándjaink azonban ne legyenek! Tökéletes akusztikát egy lakószobában utólag megvalósítani gyakorlatilag lehetetlen, ehhez mélyszerkezeti átalakítások, beavatkozások lennének szükségesek, amik általában megoldhatatlanok, vagy irreálisan drágák lennének. Viszont egészen kis módosításokkal is nagyon jól hallható javulásokat tudunk elérni és még szobánk esztétikáján is képesek vagyunk javítani néhány szép kivitelezésű elnyelő elemmel. Erre íme néhány hétköznapi példa:
 

 

 

[Luxor Audio]

Kérdéseim lennének:
- sztereó és hm rendszerre is egyaránt végzel mérést / adsz tanácsot?
- egy helyszínen, több rendszeres mérés esetében hogy néz ki az árképzés?
Köszi.

- igen
- mivel a helyiség akusztikája nem a lejátszó rendszertől függ, a 12e forintos ár helyiségenként értendő

[tanczi]

Kérdéseim lennének:
- sztereó és hm rendszerre is egyaránt végzel mérést / adsz tanácsot?
- egy helyszínen, több rendszeres mérés esetében hogy néz ki az árképzés?
Köszi.

[Luxor Audio]

Az akusztikai mérés slágertéma továbbra is, ezért néhány szóban megemlékeznék a menetéről.
 
Felkérés esetén néhány fura kütyüvel felvértezve kivonulok a helyszínre és a helyiség több pontjára elhelyezett mikrofonnal méréseket végzek, miközben fura zörejeket játszok le az adott rendszeren. Nem egy élvezetes előadás, de 20-30 percnél tovább ritkán tart. Az adatok egy laptopon gyűlnek össze, amin grafikonokat lehet rajzolni, ezekből kiderül a szoba akusztikai viselkedése (utózengési idő spektrális eloszlása, rezonanciák, állóhullámok, stb.). A helyszínen ennyi történik, a többit már otthon egyedül is el tudom végezni. A kapott adatokból néhány számítással meghatározhatóak azon lépések, amikkel javítani lehet a helyzeten, pl. milyen anyag, akusztikai elem hova és milyen mennyiségben szükséges. Bónuszként a megrendelő a rendszeréről, leginkább a hangsugárzóról is kap egy átfogó infóhalmazt az átviteli jellemzőkről (frekvencia- és fázismenet, torzítás). A mérési eredményeket egy levélben szoktam küldeni a mérés elvégzése után néhány nappal. A grafikonokat nagy vonalakban el is magyarázom a levélben, rámutatva a problémákra, azok okára és következményeire. Az adatokat kiegészítem néhány javaslattal, amik az akusztika javítását célozzák, hiszen ez a fő célunk. Tudok ajánlani konkrét megoldásokat,akusztikai elemeket, kivitelezőket, de akár barkácsolós DIY leírásokat is. Én magam építéssel, kivitelezéssel nem foglalkozom.
 
Mindennek az ára Budapest területén belül 12e Ft, vidéki helyszín esetén az utazási költséggel emelkedik az összeg. Kiegészítő juttatásként egy pohár vizet szoktam még kérni a száraz adatok ellensúlyozására.

[Luxor Audio]

Néhány értelmező írásom a témában:
 
Akusztika - A kezdetek
 
Akusztika - Kórtörténet
 
A dobozom hova tegyem?
 
Akusztikai mérések

[Luxor Audio]

E topikban néhány esettanulmány segítségével próbálom felhívni a figyelmet az elhanyagolt, de igényes rendszereknél nem megkerülhető téma fontosságára.