سواءً كان نظام مكبرات الصوت هاي فاي أو مسرحًا منزليًا أو استوديو تسجيل أو سينما، فإن نظام مكبرات الصوت يتفاعل مع الغرفة. عادةً ما تحدد المعايير الوطنية المتعلقة بالبناء مؤشرات أداء عزل الصوت للمنازل، ولكنها لا تتضمن عادةً معالجة الصوت المنعكس. عادةً، إذا لم تخضع الغرفة لأي معالجة صوتية، مهما كانت جودة مكبرات الصوت، فإنها ستواجه اختناقات صوتية بسبب تداخلها مع الغرفة. في هذا الوقت، يمكن القول إن مواد المعالجة الصوتية ضرورية.
يمكن تقسيم مواد المعالجة الصوتية تقريبًا إلى مواد ماصة للصوت ، ومواد تشتيت الصوت، ومواد عازلة للصوت، وذلك وفقًا لوظائفها. ومن بينها، بالإضافة إلى الألواح الماصة للصوت التقليدية، يوجد نوع آخر من المواد الماصة للصوت وهو مصيدة الترددات المنخفضة، والتي تُستخدم عادةً لامتصاص الترددات المنخفضة تحديدًا. مع ذلك، أود هنا أن أتحدث أولًا عن الفرق بين المواد الماصة للصوت والمواد العازلة للصوت، وهو ما يسيء فهمه الكثيرون. لفهم الفرق بينهما، يجب أولًا فهم كيفية استمرار انتشار الصوت بعد وصوله إلى جدراننا العادية.
الصوت الساقط – الصوت المنعكس = معامل امتصاص الصوت
صوت الحادث – الصوت المنقول = فقدان الإرسال
يتم امتصاص جزء من الصوت بواسطة الجدار وتحويله إلى طاقة حرارية.
من خلال العلاقة المذكورة أعلاه، يتضح أن عزل الصوت لا يتطلب سوى ضمان أقل قدر ممكن من انتقال الصوت، ولكنه لا يضمن بالضرورة امتصاصًا جيدًا للصوت. إليك مثال متطرف: إذا كان جدار الغرفة مزدوج الطبقات أملسًا جدًا، فإن أداء عزل الصوت ممتاز بفضل تصميمه المزدوج. ومع ذلك، نظرًا لأن الجدار أملس جدًا، فإن الصوت المنعكس، وخاصةً عالي التردد، يكون قويًا جدًا، ويكون امتصاص الصوت ضعيفًا جدًا.
في الواقع، هناك تصاميم شائعة جدًا مشابهة، مثل الزجاج العازل للصوت ثنائي الطبقة، الذي يتميز بعزل صوتي جيد، إلا أن سطحه الأملس يجعل الصوت المنعكس قويًا جدًا. هذا الزجاج العازل للصوت ثنائي الطبقة يكاد يكون معدومًا لامتصاص الصوت.
في الوقت نفسه، عادةً ما يكون للمواد الماصة للصوت خصائص عزل صوتية متوسطة وعادةً ما لا تكون جيدة مثل الجدران ذات نفس السمك.
مادة تمتص الصوت
المواد التقليدية الممتصة للصوت هي مواد مسامية، تُعرف علميًا بمواد امتصاص الصوت المقاومة للصوت. جوهر الموجات الصوتية هو نوع من الاهتزاز. وتحديدًا، بالنسبة لنظام مكبرات الصوت، هو اهتزاز الهواء. عندما تنتقل اهتزازات الهواء إلى هذه المادة الممتصة للصوت، تُخفف هذه الاهتزازات تدريجيًا بواسطة بنيتها المسامية الدقيقة، وتُحوّل إلى طاقة حرارية.
كلما كانت المادة الماصة للصوت أكثر سمكًا، كلما كانت هذه التجاويف الصغيرة في اتجاه انتشار الصوت، وكان تأثير الامتصاص أفضل للصوت الساقط عشوائيًا أو بزوايا صغيرة.
من ناحية أخرى، تتميز المواد الماصة للصوت المقاومة للصوت بتردد قطع منخفض لضمان فعالية الامتصاص، والذي يرتبط عادةً بسمك المادة الماصة للصوت، والذي يتطلب حوالي ربع الطول الموجي. لذلك، يكاد يكون من المستحيل استخدام المواد الماصة للصوت المقاومة للصوت لامتصاص الترددات المنخفضة، وتتطلب الترددات المنخفضة أنواعًا أخرى من مواد المعالجة.
في الوقت نفسه، يرتبط معامل امتصاص الصوت للمواد الماصة للصوت بزاوية سقوط الصوت. على سبيل المثال، يمكن للألواح الليفية عالية الكثافة أن تعكس الصوت بزوايا كبيرة.
مادة الانتشار
أولاً، لا يزال يتعين علينا أن نفهم ما هو انتشار الصوت أو ما هو دور مواد الانتشار.
عند سقوط الصوت على جدار، يخرج جزء منه على طول الاتجاه الهندسي ويستمر في الانتشار، ولكن هذه العملية لا تُعتبر عادةً "انعكاسًا مرآويًا" مطلقًا. إذا كان انعكاسًا مطلقًا مثاليًا، فيجب أن يخرج الصوت بالضبط في الاتجاه الهندسي بعد مروره عبر السطح، ويجب أن تكون الطاقة في اتجاه الخروج متوافقة مع اتجاه السقوط. لا تفقد العملية بأكملها أي طاقة، وهو ما يُفهم على أنه انعدام الانتشار على الإطلاق، أو ما يُعرف بشكل أكثر شيوعًا بالانعكاس المرآوي في علم البصريات.
في الانتشار المثالي، لا يوجد اتجاه انبعاث رئيسي. ينبعث الصوت بالتساوي في جميع اتجاهات الفضاء بعد سقوطه على السطح. ويُعرف عادةً بالانعكاس المنتشر في البصريات.
بالطبع، كل هذا مرتبط أيضًا بعوامل مثل طول موجة الصوت. بيئة الاستماع الفعلية لا تتطلب فقط قدرًا معينًا من الانتشار، بل يجب أيضًا تجنب الانعكاسات القوية، مثل الزجاج الممتد من الأرضية إلى السقف. لكن هذا يعني أن الصوت المنعكس سيكون أكثر تعقيدًا، وستكون قيمة الحساب أكبر.
أحيانًا نحتاج إلى كمية معينة من الصوت المنعكس، ولكن إذا لم تكن هناك حاجة إلى صوت منعكس قوي، فيمكننا وضع مواد تشتيت في مواقع مناسبة. على سبيل المثال، إذا امتلأت الغرفة بمواد ماصة للصوت، فإنها تمتص كمية كبيرة جدًا من الصوت. يمكن لمواد التشتيت تقليل صوت الانعكاس المبكر مع ضمان صوت الانعكاس المتأخر، مما يُحدث صدىً في الغرف الصغيرة. بالنسبة لأنظمة مكبرات الصوت الاستريو، يُنصح بوضع كمية معينة من مادة التشتيت في الغرفة، أما بالنسبة لأنظمة المسرح المنزلي، فيمكن تقليل مادة التشتيت بشكل مناسب، أو اعتماد تصميم كامل لامتصاص الصوت.
كما ذكرنا سابقًا، يرتبط أقل تردد فعال لمادة الانتشار بحجم بروز الناشر. كلما زاد عدد بروزات الناشر، انخفض التردد الذي يمكن نشره بفعالية.
هناك أيضًا بعض الحالات التي يُصنع فيها هذا النوع من الموزعات على شكل عمود روماني مع لمسة جمالية في التصميم. في الواقع، نظرًا لصغر مساحة غرف العديد من مُحبي الموسيقى حاليًا، فقد لا تكون هناك حاجة لمثل هذا الموزع. يتراوح التردد الفعال للوحة انتشار الباقي التربيعي العام بين 700 و1000 هرتز. في بعض الأحيان، يجب اختيار التردد حسب كل حالة على حدة.
في الوقت نفسه، لا تحتاج أنظمة مكبرات الصوت عالية الدقة (HiFi) الشائعة لدينا، وأنظمة المسارح المنزلية، وغيرها من بيئات الاستماع المنزلية الصغيرة، إلى استخدام موزعات ذات نتوءات زائدة. ولأن انتشار الصوت يُفسَّر عادةً من منظور الصوتيات الهندسية، فإنه بمجرد أن يكون التردد أقل من التردد الزائد للغرفة، يُصنّف ضمن فئة الصوتيات الموجية. كما أن مواد الانتشار المناسبة للغرف الصغيرة لا يشترط أن تكون بسماكة تلك المستخدمة في دور الأوبرا وقاعات الحفلات الموسيقية.
مصيدة باس
كما ذُكر سابقًا، يكاد يكون من المستحيل أن تمتص المواد المقاومة للصوت الترددات المنخفضة بفعالية. لامتصاص هذه الترددات، غالبًا ما نحتاج إلى مواد تعتمد على مبادئ أخرى.
مرنان هلمهولتز هو هيكل صوتي شائع الاستخدام، ويُستخدم غالبًا في تطبيقات مثل تقليل ضوضاء عوادم السيارات والدراجات النارية. يقوم مبدأه على فتح فتحة صغيرة في التجويف V وتوصيل أنبوب قصير لتشكيل أبسط جهاز، وهو مرنان هلمهولتز. إذا تحرك عمود الهواء S في الأنبوب القصير إلى داخل التجويف، سينضغط الغاز الموجود في التجويف ويزداد الضغط. تُمنع حركة عمود الهواء S إلى الداخل، ويتحرك إلى الخارج. بعد تجاوز وضع التوازن، يستمر في التحرك إلى الخارج بسبب القصور الذاتي. في هذه الحالة، ينخفض الضغط في التجويف، مما يؤدي إلى توقف عمود الهواء S عن الحركة إلى الخارج، ثم يعود إلى الداخل، مكررًا الدورة.
تُعد ممتصات الصوت الرنينية الميكانيكية الغشائية نوعًا آخر من مواد امتصاص الصوت للترددات المنخفضة ، وعادة ما يتم استخدامها في التصاميم المعمارية مثل تصميمات الجدران متعددة الطبقات.
بسبب عوامل مثل الموجات الثابتة في الغرفة، عادةً ما يتولد كسب إضافي في نطاقات ترددية معينة، مما ينتج عنه رنين "هدير" منخفض التردد. يمكن لمصائد التردد المنخفض أن تقضي إلى حد ما على تداخل الذروة الناتج عن أوضاع الغرفة هذه. بالطبع، يمكن أيضًا استخدام طرق مثل مكبرات الصوت الفرعية المتعددة أو معالجة الإشارة الرقمية DSP.
مواد عزل الصوت
كما شرحنا بالتفصيل سابقًا، يختلف أداء عزل الصوت عن أداء امتصاصه للمواد. غالبًا ما تستفيد المواد الماصة للصوت من بنية المسام الصغيرة داخل المادة. ومع ذلك، عادةً ما تُسهم هذه البنية الصغيرة للثقوب أيضًا في انتقال الموجات الصوتية. ولمنع انتقال وانتشار الصوت من المادة، من الضروري تقليل بنية التجويف قدر الإمكان وزيادة كثافة المادة.
عادةً ما يرتبط أداء عزل الصوت في مواد العزل بكثافة المادة. ويمكن أن يُحسّن شراء مواد عزل صوت عالية الكثافة من خصائص عزل الصوت في الغرفة. ومع ذلك، قد تواجه مواد عزل الصوت أحادية الطبقة بعض القيود. في هذه الحالة، يمكن استخدام عزل صوت مزدوج الطبقة، مع إضافة مواد تخميد إضافية إلى طبقتي مواد عزل الصوت. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه يجب تجنب تساوي سمك طبقتي مواد عزل الصوت قدر الإمكان لتجنب تكرار نفس التردد. في حال البدء بعزل المنزل بالكامل أثناء البناء والديكور، يجب أولاً إجراء معالجات امتصاص الصوت وانتشاره.
المعالجة الصوتية ضرورية لأنظمة مكبرات الصوت. ومع ذلك، فهي ليست تطبيقًا عشوائيًا. فهم المعرفة الأساسية ذات الصلة شرط أساسي للمعالجة الصوتية الصحيحة. يرتبط تصميم المعالجة الصوتية ارتباطًا وثيقًا بالغرفة ونظام مكبرات الصوت، وما إلى ذلك. لا يوجد حل أو إجابة ثابتة، والوضع الفعلي هو السائد في النهاية.
للحصول على مزيد من المعلومات حول رغوة الميلامين SINOYQX، يرجى التواصل معنا عبر البريد الإلكتروني [email protected] أو الاتصال بنا صوتيًا على الرقم: +86-28-8411-1861.
بعض الصور والنصوص مُستنسخة من الإنترنت، وحقوق الطبع والنشر محفوظة للمؤلف الأصلي. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.