Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
1
LỜI NÓI ĐẦU
Âm thanh là thứ ra đời tồn tại và phát triển từ khi thế giới xuất hiện sự
sống. Con người và cả các loài động vật khác nhau đều cần có ngôn ngữ để
giao tiếp được với nhau sao cho có hiệu quả nhất và một thứ ngôn ngữ giao
tiếp tốt nhất đó là nhứng tín hiệu âm thanh. Âm thanh hàng ngày tồn tại xung
quanh chúng ta với nhiều mức tần số, tác động nên não bộ mỗi con người tạo
cho ta có được cảm giác với thế giới xung quanh. Cuộc sống con người ngày
càng được cải thiện ngoài những nhu cầu sử dụng âm thanh như một thứ ngôn
ngữ người ta còn sử dụng chúng đề giải trí và còn nhiều mục đích sử dụng
khác nữa. Trong cuộc sống hiện đại của chúng ta hiện nay nhu cầu sử dụng
âm nhạc như một công cụ để giải trí đề xua đi những mệt mỏi của cuộc sống
đời thường, sự hiểu biết và cảm thụ âm nhạc ngày càng cao đ
òi h
ỏi các các
phòng ca nhạc cần được bố trí âm thanh một cách hợp lý và đem lại cho khan
thính giả sự cảm thu âm nhạc một cách hoàn hảo nhất là vấn đề cần đặt ra đối
với chúng ta hiện nay. Thiết kế, bố cục sao cho vừa gây được thiện cảm cho
người nghe về thẩm mỹ lại vừa đảm bảo tính khoa học và gửi đến được cho
thính giả những âm thanh trung thực nhất.
Qua thời gian thực tập tại Nhà Hát Quân Đội Hà Nội cùng với những
kiến thực đ
ã đư
ợc giảng dạy tại Trường Sân Khấu Điện Ảnh em xin mạnh dạn
chọn đề tài: “Thiết kế âm thanh cho phòng biều diễn ca nhạc 1500 ghế ngồi”
cho đồ án tốt nghiệp của mình.
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
2
Trong đó T
0
là nhiệt độ tuyệt đối của không khí. Nhiệt độ càng cao thì âm
thanh truyền cáng nhanh. Ở nhiệt độ 20
0
C, tốc độ âm thanh tương ứng
C≈ 340 m/s.
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
3
P
P
P
0
P
P
~
P
t
P
Nếu sóng âm là các dao động điều hòa thì trong một chu kì T, sóng
âm sẽ lan truyền được một khoảng chính bằng bước sóng ánh sángλ.
λ=c.T hay c= λ.f (f : tần số sóng âm)
Nếu coi dải tần tai người có thể nghe được là từ 20Hz đến 20.000Hz
thì b
ư
ớc sóng tương ứng sẽ là:
λ
max
=340/20=17m
P
Trong đó p
0
là thanh áp tại ngưỡng nghe được, bằng 2.10
-5
N/m
2
.
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
4
Khi sóng âm tác động, các phần tử không khí sẽ dao động quanh vị
trí cân bằng của nó với một vận tốc nhất định được gọi là tốc độ dịch chuyển
hay tốc độ dao động v. Tốc độ dịch chuyển là một đại lượng véctơ được đo
bằng m/s và nhỏ hơn tốc độ âm thanh. Tốc độ dịch chuyển của phần tử không
khí tại điểm x:
0
1 dp
v dt
dx
Trong đóρ
0
là khối lượng riêng của không khí (0.00128 mg/cm
3
)
Công suất âm thanh là năng lượng âm thanh đi qua một diện tích S
trong thời gian một giây. Công suất âm thanh P
(1-1)
Năng lượng trung bình trong khoảng thời gian T có thể xác định theo
biểu thức:
1
1
t
t t
2
T
1
t
1
E (t ) e (t)dt
T
Trong đó: E(t
1
) : Năng lượng âm thanh trung bình
T : Khoảng thời gian tính giá trị trung bình
t
1
: Thời điểm đang xét
φ(t) : Giá trị biến thiên tức thời của tín hiệu
t t
1
T
e
+τ
2
+τ
3
+…
Hình 1.4 Xác suất phân bố mức tín hiệu
Nếu ứng với mỗi tín hiệu Un tìm
đư
ợc thời gian là τ
∑
thì có thể dễ dàng xác
định được dồ thị phân bố mức tín hiệu. Nếu thời gian khảo sát là T thì τ
∑
/T là
tần suất mức tín hiệu vượt quá giá trị Un.
n
0
Un
N 20 lg (dB)
U
Trong đó : N
n
là mức tín hiệu gần.
U
0
là mức tín hiệu có tần suất bằng 0,5.
Mức tín hiệu nhỏ nhất có tần suất bằng 1, mức tín hiệu lớn nhất có
tần suất bằng 0. Nếu n→∞ thì tần suất sẽ tiến tới xác suất W. Trong k
ĩ thu
Tín hiệu điện thanh (tín hiệu điện) 40
Dải động của tín hiệu truyền nhờ hệ thống điện thanh thường nhỏ
hơn dải động của âm thanh rất nhiều, vì những hạn chế của hệ thống điện
thanh. Việc thu hẹp dải động sẽ làm giảm chất lượng âm thanh.
1.1.3.Phổ tín hiệu âm thanh
Trong khoảng thời gian hết sức ngắn, có thể coi phổ tín hiệu âm
thanh là rời rạc. Nếu tăng thời gian T lên vô cùng thì những tín hiệu điều hòa
sẽ mang tính chất lien tục. Nếu tín hiệu không điều hòa là hàm φ(t) thì phổ
của nó đặc trưng bởi hàm phức S(ω) Giữa hàm φ(t) và S(ω) liên quan với
nhau bởi biến đổi Furie:
j t
1
(t) S( )e d
2
j t
S( ) S( )e dt
Trong đó S(ω) là mật độ phổ. Mật độ phổ trong một thời điểm t
nào đó được xác định theo biểu thức:
T
P( ) G(x)d
Công suất trung bình của tín hiệu trong khoảng thời gian T được xác
định theo biểu thức:
T
2
tb
0
P (t)dt
Nếu tăng khoảng thời gian T đến giá trị t
0
nào đó mà công suất tiến
tới một giá trị giới hạn nhất định thì tín hiệu đó gọi là tín hiệu dừng.
Vì những khảo sát thực nghiệm chỉ có thể tiến hành trong một
khoảng thời gian T nhất định nên phổ đó là phổ tức thời.
Để khảo sát phổ của tín hiệu âm thanh, toàn bộ dải tần của tín hiệu được chia
thành những đoạn hẹp nhờ các bộ lọc thông dải nhỏ hơn 1 octa. Nếu lấy trung
bình kết quả các thực nghiệm đối với những tín hiệu lời nói và âm nhạc, sẽ
được đồ thị phân bố
Những tín
hiệu cần khảo
sát
Các bộ lọc
thông dải
ω
1
ũng có th
ể tính được giá trị của y.Nếu x và y chịu ảnh hưởng của nhiều yếu
tố liên quan khác thì x có thể hoàn toàn không phụ thuộc vào y, ta gọi là hàm
không phụ thuộc, hoặc x ảnh hưởng đến những khả năng có thể của y ta gọi là
hàm tương quan. Nếu có hai hàm tương quan x và y, khi tăng giá trị của x, giá
trị của y c
ũng tăng th
ì g
ọi là hàm đồng biến, giạ trị của y giảm thì gọi là hàm
nghịch biến.
Trong trường hợp khuếch âm ngoài trời hay trong phòng kín, thính
giả có thể nghe được cùng lúc cả tín hiệu bức xạ lẫn tín hiệu phản xạ của
nguồn âm, có ngh
ĩa l
à tín hi
ệu f(x) từ nguồn âm bức xạ cộng với tín hiệu f(t-
x) phản xạ trở lại sau một khoảng thời gian trễ t.
Công suất trung bình của tín hiệu :
2
t
1 2
tb
t T
1
P (t) f t f t dt P P 2R
T
2
2
t T
1
P f(t ) dt
T
t
2
t T
.f tR
1
f(t ) dt
T
R gọi là hàm tương quan nếu R=0 thì p
τ
=p
1
+p
2
Khi khảo sát tín hiệu âm thanh bằng thực nghiệm ta thường gặp 2
trường hợp sau:
=2[p
1
+R
(
τ
)
]=2p
1
[1+ρ(τ)]
Trong đóρ(τ)]
1 0
R R
p R
là hệ số tương quan hay độ kết hợp
Khi τ =0 thì hệ số kết hợp cực đại f(0)
0
0
R
1
R
. Trong trường hợp
này công suất tăng lên 4 lần P
τ
=4P
1
. Ngh
ơ
quan thính giác không thể
ghi nhận tín hiệu trong thời gian dài như vậy khái niệm tín hiệu đồng nhất
không có ý ngh
ĩa th
ực tế. Tất cả các nguồn âm thực trong tự nhiên như tiếng
nói, âm nhạc …. đều có thể coi là tín hiệu không đồng nhất. Trong những
trường hợp đó hàm tương quan sẽ liên tục thay đổi theo thời gian kết quả là
công suất luôn biến thiên khi tăng lên lúc giảm xuống.
Hình 1.7
Đ
ồ thị diễn tả sự đồng nhất của tiếng nói
1,0
0,8
0,4
0
-
0,4
5 10 15 20
ρ(τ)
τ,ms
ρ(τ)
0,05
τ
τ
0
<
X(t-τ)
x(t)
x(t)
f
f
đến
2
f
f
Cường độ tạp âm I
tâ
= g.∆f ; trong đó g là mật độ phổ.
Thực nghiệm cho thấy rằng độ lấn át chỉ tăng khi ∆f tăng đến một giá
trị tới hạn nào đó và phụ thuộc rất nhiều vào tần số. Tạp âm có tần số nằm
ngoài phạm vi ∆f c
ũng l
ấn át tín hiệu nhưng mức độ không đáng kể. Đối với
những tín hiệu phức tạp mang tính ngẫu nhiên thì không thể đánh giá độ lấn át
bằng đại lượng tăng ngưỡng nghe lên bao nhiêu dB mà phải đánh giá bằng
mức suy giảm độ rõ.
80
60
40
20
0
f, Hz
N, dB
L
1
Đối với âm tiêu chuẩn , mức to có trị số bằng mức áp xuất âm ( đo
dB) . Muốn biết mức to của 1 âm bất kỳ phải so sánh với âm tiêu chuẩn.
- Với âm tiêu chuẩn : Mức to ở ngưỡng nghe là 0 Foon ngưỡng chối
tai là 120 Fon .
-Cùng 1 giá trị áp xuất âm ,âm tần càng cao dẫn đến mức to càng lớn.
Bằng phương pháp thực nghiệm người ta vẽ được bản đồ đồng mức to
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
14
b. Độ to: S : Đơn vị Sôn
Khi so sánh âm này to hơn âm kia bao nhiêu lần ta dùng khái niệm:
“ độ to”
Độ to là một thuộc tính của thính giác, cho phép phán đoán tính chất mạnh
yếu của âm thanh .
Mối lien hệ giữa Sôn và Fon như sau:
S= 2
)40(1,0 F
Như vậy nếu mức to của một âm = 40 F thì
đ
ộ to của âm đó S=1 Sôn
Khi mức to tăng 10F th
ì đ
ộ to tăng gấp 2 lần
1.2 Khái niệm về hệ thống âm thanh và tham số đặc trưng của thiết bị.
1.2.1.Cơ sở kỹ thuật audio
1.2.1.1.Khái niệm về audio:
Audio là sự biểu diễn âm thanh bằng tín hiệu điện hưacj bằng các
phương pháp khác trên các vật liệu mang âm thanh(media). Thuật ngữ âm
thanh (sound) dung cho năng lượng âm học còn audio dùng cho các tín hiệu
điện và việc ghi âm từ tính hay quang học.
ể làm cùng một chức năng như vậy kỹ thuật số sẽ đắt tiền
hơn nhiều.
Nói tóm lại, ở những mức độ khác nhau cả hai phương pháp tương
tự và kỹ thuật số đều được sử dụng, cho dù có sự khác nhau rất lớn và nhiều
vấn đề tiềm ẩn trong đó,cái chính là nó làm ra âm thanh tốt hay xấu. Có thể có
một quan niệm phổ biến là âm thanh số thì tốt còn âm thanh t
ươ
ng tự thì lỗi
thời, do sự thành công lớn của đ
ĩa compact,m
ột phương tiện phổ biến âm
nhạc có nhiều ưu việt so với những phương tiện trước đây. Nhưng không nên
ngây thơ nói chung chung như vậy vì trong kỹ thuật audio chuyên nghiệp ,
mỗi loại công nghệ có l
ĩ
nh vực riêng để ứng dụng.
1.2.1.3.Micro
Khái niệm về mức micro:
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
16
Để đặc trưng cho đầu ra của micro thì mức chuẩn 0 dB SPL không thích
hợp vì rất khó có không gian nào đủ yên t
ĩnh đ
ể tạo ra một âm thanh ở 0 dB
SPL mà không che bởi tạp âm môi trường. Cho nên đối với các phép đo micro
người ta thường chọn mức áp suất âm thanh chuẩn khác, chẳng hạn như 94
dB SPL . Micro được đánh giá theo độ nhạy ,đưa ra một điện áp đặc trưng ở
94 dB SPL.Dưới điều kiện này, micro có thể đưa ra một điện áp từ 2 đến
khoảng 60 mV, tùy thuộc vào loại micro. Giữa các loại micro, mức ra có thể
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
17
Nhóm 3
+8 dBu 1,948 V
Bảng 1.2.1.4
* Chuẩn dBV tính theo đêxiben tương ứng với 1 volt
Chuẩn dBu tính theo đêxiben tương ứng với 0,775 volt
Loa
Mức micro Mức line Mức loa
2 mV 1,228 V 4 V
94 dB 94 dB
SPL SPL
Hình 1.2.1.4 Sơ đồ khối một hệ thống audio cho thấy các mức điện áp
đặc trưng ở các điểm khác nhau trong hệ thống.
1.2.1.5.Mức của loa.
Mức chuẩn thứ ba được dùng trong dây chuyền ghi âm là mức của loa
.Mức của loa cao hơn mức đường dây và được các bộ khuếch đại công suất có
khả năng đưa ra loa hang trăm watt. Mức điện áp của loa thường là 4 Volt dể
tạo ra 85 dB SPL trong rạp chiếu phim,bằng mức âm thanh chuẩn trong sản
xuất hậu kỳ.
1.2.1.6.So sánh các mức .
Có 3 mức cơ bản thường được dùng trong hệ thống bao gồm micro,dây
truyền và thiết bị loa. Hệ thống này tương ứng với những mức từ vài milivolt
đến một vài volt.
1.2.1.7.Dây nối giữa các thiết bị.
Các tín hiệu được dẫn từ micro đến các bộ tiền khuếch đại ,từ bàn điều
khiển đến các máy ghi âm và từ bộ khuếch đại công suất đến loa qua các
đường dây dẫn . Có hai loại dây dẫn chính là dây cân bằng ,sử dụng trong hầu
hết các thiết bị chuyên dụng và dây không cân bằng ,người ta dùng những đầu
,đường vào cân bằng của một số thiết bị.
¼” Patch Bay 3 Dùng cho đường dây cân bằng ở bảng cắm
chuyển (đường kính nhỏ hơn loại phích cắm
thông thường ¼” : hai loại này không thể thay
đổi cho nhau được)
Tiny – T 3 Một dạng nhỏ hơn của đầu nối patch bay cân
bằng .
1/8” Mini 2 Các tai nghe mono dân dụng.
1/8” Mini 3 Các tai nghe stereo dân dụng.
Micro 2 Máy ghi âm mini
XLR
Canon 3 Typ
Đầu nối được sử dụng rộng dãi nhất trong
audio chuyên nghiệp,dùng cho micro,bàn điều
khiển ,máy chạy băng và các mạch nối
khác,cho cả kỹ thuật tương tự và số.
BNC 2 Thiết bị kiểm tra chuyên dụng .Video.Một số
dùng cho audio số chuyên dụng.
Banana 1 Đầu ra của máy ghi âm Nagra,thiết bị kiểm tra
DIN,Tuchel 2-8 Thiết bị của châu âu,bao gồm cả máy ghi âm
Nagra lưu động
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
19
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Cơ sở lý thuyết về trường âm
2.1.1.Âm thanh kiến trúc,những khái niệm cơ bản
Trong một không gian khép kín – một phòng ,song âm từ nguồn âm một
mặt lan truyền trực tiếp tới người nghe hoặc microphone – đó là TRỰC ÂM,
mặt khác nó đập vào các bề mặt giới hạn của phòng (tường ,trần ,nền) và các
ều đó có ngh
ĩa là t
ỷ số năng lượng giữa trực âm (Direct sound
,D) và phản âm ( Reflect sound, R) sẽ biến đổi theo khoảng cách đến nguồn
âm. Tỷ lệ năng lượng này là một tiêu chí cực kỳ quan trọng đối với việc lựa
chọn khoảng cách đặt microphone thu phát thanh.
Để có thể mô tả theo cách chủ quan về đặc điểm âm thanh của một
phòng ta th
ư
ờng sử dụng những khái niệm sau đây:
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
20
Độ rõ lời (hay độ rõ tiếng ) là khả năng thích hợp về âm thanh của một
phòng
đ
ối với biểu diễn các loại hình tiếng nói ( thí dụ kịch nói ,diễn thuyết
,hội họp,…).
Độ nét :là mức độ trong sang , rõ nét của âm nhạc nhờ khả năng phân
biệt được các sự kiện âm thanh (thí dụ các tuyến giai điệu của một đoạn nhạc)
xảy ra đồng thời hoặc kế tiếp nhau.
Cảm giác không gian là khả năng h
ình dung đư
ợc độ lớn và cách xử lý
âm thanh trong một phòng . Cảm giác không gian được tạo nên bởi những
khái niệm cơ bản như: mức độ cuốn hút người nghe và khung cảnh âm thanh,
độ lớn hay kích thước của phòng ,
đ
ộ vang và quang cảnh âm thanh của
phòng.
hoặc microphone ) các đại lượng vật lý của trực âm bị biến đổi rất nhiều :
- mức âm bị suy giảm theo khoảng cách
- Năng lượng âm bị hấp thụ bởi không khí , tùy thuộc vào nhiệt độ
và độ ẩm.
- Năng lượng âm bị hấp thụ bởi các vật hút âm( khan giả, ghế,…)
2.1.2.1.a.Sự suy giảm năng lượng trên đường truyền lan
Trong thực tế khi các nguồn âm có kích thước nhỏ hơn bước song
đều có thể coi là những nguồn âm điểm . Nguồn âm điểm phát ra song có
dạng hình cầu – song cầu , ngh
ĩa là song âm b
ức xạ đều ra các hướng ; nói
cách khác năng lượng âm được phân bố đều đặn trên mặt cầu .
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
21
Diện tích mặt cầu tăng theo tỷ lệ bình ph
ương v
ới bán kính F ~ r
2
, điều đó có
ngh
ĩa l
à năng lư
ợng âm sẽ giảm theo tỷ lệ với bình ph
ương c
ủa khoảng cách
tới nguồn âm , tức là suy giảm rất nhanh : mỗi khi khoản cách tăng lên gấp
đôi ( thí dụ từ 2m lên 4m ) thì thanh áp giảm đi một nữa hoặc mức thanh áp
giảm đi 6 dB. Như vậy là ở trường gần năng lượng (hay mức âm) suy giảm rất
nhanh , ở trường xa độ suy giảm chậm hơn.
đ
ộ thính ( nhạy ) của tai người
ở tần số thấp kém hơn ở dải trung và cao.
Trong các phòng bình th
ư
ờng , trực âm và phản âm của một nguồn
âm thường pha trộn với nhau . Chỉ trong vùng bán kính giới hạn ( bán kính
vang ) thì trực âm mới chiếm ưu thế . Bán kính vang không chỉ phụ thuộc vào
thể tích và cách xử lý âm thanh các mặt bao của phòng , mà còn bị chi phối
bởi tính định hướng của nguồn âm và búp hướng của microphone . Những
đặc điểm này có liên quan mật thiết tới việc lựa chọn vị trí đặt microphone
trong kỹ thuật thu thanh.
2.1.2.1.b.Ảnh hưởng của thời tiết, vi khí hậu .
Ảnh hưởng của khí hậu tới sự lan truyền của song âm khá phức tạp
, nhất là khi song âm lan truyền xa và đặc biệt ảnh hưởng tới các đặc điểm âm
thanh của trường phản âm. Trên đường truyền lan, ngoài sự suy giảm năng
lượng do phải phân bố năng lượng theo không gian mở rộng , song âm còn bị
hấp thụ mất năng lượng bởi môi trường không khí , tần số càng cao độ suy
giảm càng lớn. Nhiệt độ và độ ẩm c
ũng
ảnh hưởng tới sự chuyển tải năng
lượng âm : độ ẩm và nhiệt độ tăng th
ì s
ự suy giảm năng lượng âm lại bớt đi .
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
22
trong thực tế , những ảnh hưởng của độ ẩm và nhiệt độ coi như không đáng kể
, vì quá nhỏ .
Ngoài trời sóng âm còn bị ảnh hưởng của gió khá rõ rệt . Tốc độ
âm sắc bị biến đổi , vì chỉ nghe được thành phần tần số thấp ; vật cản càng lớn
thì âm sắc bị biến đổi càng nhiều , âm thanh nghe càng tối . Trong kỹ thuật
thu thanh nếu dùng các tấm cách âm thì chỉ có thể cách được các tần số có
bước sóng nhỏ hơn kích thước của tấm ; thí dụ nếu dùng một tấm pano có
kích thước 2m x 2m thì không thể nào cách được các âm có tần số dưới 170
Hz , tức là âm ở khu trầm của hầu hết các nhạc khí , chỉ trừ vài loại như
piccolo, phluyt ,violong , hay giọng nữ cao ,…
Trong các phòng hòa nhạc hay nhà hát , âm thanh từ sân khấu đến
người nghe ở cuối phòng còn bị suy giảm năng lượng do sự hấp thụ của khan
giả ngồi trước . Những tần số cao bị hấp thụ nhiều hơn , nên ở các dãy cuối
phòng âm thanh có thể tối hơn phía trước . Bằng giải pháp xử lý trần để lái
các phản âm tới các hang ghế cuối phòng sẽ làm cho âm sắc ít biến đổi.
2.1.2.2.Trường phản âm
2.1.2.2.a. Sự hình thành tr
ư
ờng phản âm
Trên đường truyền lan của sóng âm , khi gặp các vật cản , một
phần năng lượng bị hấp thụ vào vật cản – gọi là hiện tượng hấp thụ âm hay
tiêu âm , một phần phản xạ trở lại môi trường truyền âm . Trong một không
gian khép kín sóng âm sẽ phản xạ nhiều lần và tạo thành trường âm phản xạ.
Trường phản âm có ý ngh
ĩa đ
ặc biệt đối với sự cảm thụ âm thanh khi nghe
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
23
trong trường âm tự nhiên c
ũng như trong trư
ờng âm nhân tạo ; nó tạo thành
quang cảnh âm thanh ,làm cho âm thanh trở nên sống động .
các phản âm bậc một tạo cho ta một khả năng h
ình tư
ợng được không gian
bên trong của một phòng về kích thước , hình dạng và cách xử lý bề mặt ;
hoặc là một không gian ngoài trời với quang cảnh âm thanh của nó .
Có thể tổng hợp những ảnh hưởng quan trọng nhất của các phản
âm bậc một như sau :
- Định hướng sai vị trí nguồn âm:
Mặc dù hầu hết hướng tới của các phản âm không trùng với
hướng tới của trực âm , ngh
ĩa l
à trong m
ột không gian khép kín tai ta thu nhận
âm thanh từ nhiều hướng , nhưng vẫn định vị nguồn âm theo hướng của trực
âm , ngh
ĩa là theo hư
ớng mà âm thanh đến trước tiên – ta gọi là định luật của
mặt sóng thứ nhất hay còn gọi là hiệu ứng HAAS; nhưng nếu trên đường
truyền lan của trường âm nó bị một vật cản làm cho mức âm cuẩ nó suy giảm
đi rất nhiều , thấp hơn mức âm của một song phản xạ bậc 1 nào đó trên 10 dB
Đồ án tốt nghiệp
TRỊNH HOÀNG NAM KHOA KINH TẾ KỸ THUẬT ĐIÊN ẢNH
24
, thì có thể dẫn tới hậu quả làm cho ta định hướng sai vị trí của nguồn âm ,
ngh
ĩa là ngu
ồn âm được định hướng theo tia phản xạ bậc 1 ( chứ không phải
theo hướng thực của nó ). Trướng hợp này thường xảy ra đối với một nhạc
khí nào đó trong dàn nhạc nhà hát nhạc – v
ũ k
thước của phòng ,
đ
ộ vang và quang cảnh âm thanh của nguồn âm.
Cảm giác về kích thước (độ lớn ) của phòng
đư
ợc quyết định chủ
yếu bởi các tia phản xạ bậc 1 . Độ trễ của chúng so với song trực âm là một số
đo cho ta h
ình dung kích thư
ớc không gian :
+ Độ trễ τ < 10 ms t
ương
ứng với quảng đi của song âm khoảng
3m, và tạo một cảm giác không gian rất nhỏ bé ( cỡ phòng ở ) và làm biến đổi
âm sắc rât rõ khi thu thanh , nhất là trong trường hợp hướng tới của trực âm
và phản âm trùng nhau.
+ Độ trễ τ ≈ 10
đén 15 ms cho ta c
ảm giác một phòng nhỏ
+ Độ trễ τ ≈ 25
đ
ến 50 ms cho ta cảm giác một phòng trung bình.
+ Độ trễ τ ≈ 50 đến 100 ms cho ta cảm giác một phòng cở lớn.
Khi mức âm của phản xạ bậc 1 tăng th
ì kh
ả năng cảm thụ về kích
của phòng càng rõ ,
đ
ến một giới hạn nào đó – tùy thuộc độ trễ - thì những
phản xạ bậc 1 này sẽ gây cản trở cho sự cảm thụ về kích thước phòng . Với
Đặc điểm âm học của một phòng phụ thuộc vào hai yếu tố : hình
dạng , kích thước và cách xử lý âm thanh các bề nmawtj trong phòng .cùng
với thể tích của phòng ,
đ
ặc tính hấp thụ âm thanh ( hay đặc tính hút âm ) của
vật liệu được sử dụng trong phòng sẽ giải quyết về độ vang của phòng và âm
sắc của của tiếng vang .Khán giả c
ũng là m
ột thành phần quan trọng tham gia
vào việc hấp thụ năng lượng âm .
Khi một song âm gặp một vật liệu hút âm thì một phần năng lượng
của nó bị hấp thụ vào vật liệu ,một phần phản xạ trở lại không gian .Tỷ lệ
giữa năng lượng bị hấp thụ trên tổng năng lượng của sóng âm ban đầu gọi là
hệ số hút âm ký hiệu là
α . H
ệ số hút âm bắng 1 có ngh
ĩa là toàn b
ộ năng
lượng âm bị tiêu hao , không có chút nào phản xạ trở lại – đó là loại vật liệu
hút âm rất tốt , lý t
ư
ởng . Hệ số hút âm bằng 0 có ngh
ĩa l
à toàn b
ộ năng lượng
bị phản xạ trở lại .
Bất kể một diện tích hút âm nào c
ũng có th
ể quy đổi thành diện tích
hút âm tương đương với hệ số hút âm bằng 1 .Một cửa sổ mở được coi là một
1
+ α
2
S
2
+ α
3
S
3
+ … + α
n
S
n
= α .
S
tong
Trong đó
α là h
ệ số hút âm trung bình . Tổng diện tích hút âm tương đương
A được gọi là tổng lượng hút âm.
Copyright: Tài liệu đại học ©