Стоячие волны и модальные резонансы: что это и как с ними бороться
Что такое стоячая волна
Когда звуковая волна отражается от параллельных стен, падающая и отражённая волны могут создать стоячую волну — паттерн максимумов (пучностей) и минимумов (узлов) давления, который не перемещается в пространстве.
Комнатные моды
Частоты, на которых образуются стоячие волны, называются комнатными модами. Их можно рассчитать:
f = c / (2L) × n
где c = 343 м/с (скорость звука), L — размер помещения (м), n = 1, 2, 3...
Для комнаты длиной 5 м: f1 = 343/(2×5) = 34,3 Гц, f2 = 68,6 Гц, f3 = 103 Гц и т.д.
Почему это проблема
В пучности (максимум давления) бас звучит слишком громко. В узле (минимум давления) бас почти не слышен. В разных точках комнаты одна и та же нота звучит с разницей до 20–30 дБ — это катастрофически для мониторинга.
Осевые, тангенциальные, косые моды
Осевые моды (между двумя параллельными поверхностями) — самые сильные. Тангенциальные (между четырьмя поверхностями) — слабее. Косые (между всеми шестью) — слабейшие.
Как бороться со стоячими волнами
- Оптимальные пропорции комнаты (1:1,14:1,39 или другие рекомендованные) — проблема решается на этапе строительства
- Нерегулярная геометрия — скошенные стены, неравные углы
- Бас-ловушки — снижают добротность (Q) комнатных мод
- Корректная расстановка источника и слушателя — избегайте размещения в пучностях
Расстановка мониторов и слушателя
Мониторы у продольной стены — самая распространённая ошибка. Лучше разместить их на 1/3 длины комнаты от фронтальной стены. Слушатель — не в геометрическом центре (там пучность всех осевых мод).