سیستم صوتی در سینمای خانگی – پاسخ فرکانسی

ارتباط بین محل قرارگیری اسپیکرها و فضایی که در آن قرار می گیرند متناسب با محل نشستن شنونده در سینمای خانگی از مباحث جذاب و قابل بحث در حوزه سیستم های صوتی است. در ادامه قصد داریم به سراغ شکل ها و نمودارهای پاسخ فرکانسی رفته و د ر رابطه با اطلاعات قابل استخراج از آن بحث کنیم.

شکل ۱. نمونه ای از یک اتاق سینمای خانگی با موقعیت های مکانی مختلف برای سیستم صوتی و شنونده

در نموار b که در شکل ۲. اثر متقابل بین پاسخ فرکانسی اندازه گیری شده برای ۴ محل مختلف نشستن شنونده متناسب با اسپیکر در نقطه C، آورده شده است. پاسخ های فرکانسی استخراج شده، یک پیچیدگی بزرگی علی الخصوص برای فرکانس های بالاتر از ۲۰۰ هرتز را نشان می دهند. این پیچیدگی ناشی از بازتاب های زیادی است که در فواصل زمانی و نقاط مختلف فضا ایجاد می شوند.

شکل ۲. پاسخ های فرکانسی سینمای خانگی وابسته به محل قرار گیری شنونده و سیستم صوتی.

در نموار c که در شکل ۲. نشان داده شده است، یک پاسخ فرکانسی میانگین بین موقعیت های مکانی شنونده نشان داده شده است و صرفا به محل قرار گیری اسپیکر (یعنی A و B و C) وابسته است. تاثیر و غلبه محل قرار گیری اسپیکر بر روی پاسخ فرکانسی در فرکانس های کمتر از ۳۰۰ هرتز دیده شده و تاثیر کمتری بر روی فرکانس های بالاتر داشته است و تقریبا یک الگو برای تمامی نمودارها دیده می شود. مُد مرتبه اول طول که در فرکانس ۲۶ هرتز نیز ایجاد شده است، متاثر از موقعیت مکانی نیست.

نمودار d شکل ۲. اندازه گیری های حاصل از محل قرار گیری شنونده ها را که در صندلی های ۳، ۴ و ۶ نشسته اند را نشان داده و بین اسپیکرهای ۳ تا ۶ میانگین گرفته شده است. این نمودار تاثیرات مشابه روی پاسخ فرکانسی را نشان داده و همچنین این نتیجه گیری که صداهای ضمنی نیز به محل قرار گیری شنونده وابسته اند را نیز حاصل می شود. نتیجه دیگری که می توان از این نمودار گرفت این است که رنج فرکانس بالا معمولا یک الگوی مشابه را پیروی می کند؛ در حالی که فرکانس های پایین برای هر صندلی پاسخ مخصوص به خود را دارد. نتایج حاصل از این نمودارها در طراحی سینمای خانگی بسیار حائز اهمیت اند.

نواحی حدود ۵۰ هرتز تفاوت سطوح مختلف صدا متناسب با محل قرار گیری شنونده را نشان می دهد. در جایی که شنونده در نزدیکی پیک صدا (ردیف جلو) مُد مرتبه دوم اتاق که همان حاصل تقسیم سرعت صوت m/s 343 بر طول اتاق که ۶.۷ متر است،یک باس قدرتمند دریافت خواهد کرد. در حالی که شنونده ای که در ردیف آخر یا به اصطلاح در فضای پوچی قرار گرفته است، تجربه ی صدایی با قدرت و باس کمتر را خواهد داشت.

نسبت دیده شده در نزدیکی ۸۰ هرتز بر اساس قرار گیری اسپیکر در حدود ۱/۴ طول اتاق توجیه شده و باعث ایجاد یک تداخل مخرب در مرز با اتاق مجاور می شود؛ این نتیجه ی ناخواسته و ناموفق مُد مرتبه سوم را ایجاد می کند.

علاوه بر این، با توجه به فرکانس های بالا و پایین، در طیف فرکانسی تفاوت دیده می شود. یک منطقه انتقال بین مُدهای گسسته اتاق در رنج فرکانسی پایین و فضاهای غیرمعقول با فرکانس های بالاتر می تواند توسط یک فرکانس قطع fc مشخص شود:

رابطه۱. فرکانس قطع

در رابطه بالا، T زمان طنین در واحد ثانیه و V حجم اتاق در واحد متر مکعب است.

در شکل ۳. ناحیه ی انتقال فرکانس قطع متناسب با انداز هاتاق و کاربرد توصیفی امواج صوتی ( یا همان بازتاب ها که به عنوان امواج در نظر گرفته شده اند) و اشعه صوتی (یا همان بازتاب ها که به عنوان اشعه در نظر گرفته شده اند) را وابسته به fc نشان می دهد.

شکل ۳. ناحیه انتقال بین حالت های اتاق های حدا و فرکانس های بالاتر با فاصله های نامنظم

از آن جایی که فرکانس قطع fc بر اساس مشاهدات تجربی است، می تواند یک معیار مناسب برای پیشبینی و تخمین عملکرد صدا باشند؛ اما برای دقت بالاتر نیاز به اندازه گیری های صوتی با جزئیات بیشتر و آنالیز دیداری از داده های دریافتی نیاز داریم.

آنچه که تا اینجا گفته شد و مواردی که در آینده به آن ها خواهیم پرداخت، زمینه ساز ایجاد یک سینمای خانگی با بالاترین کیفیت خواهند بود. محصولات صوتی ارائه شده در سیستم های هوشمند صبا که شامل اسپیکرهای دالی، امپلی فایرهای یاماها و کابل های ایناکوستیک با تنوع فراوان و کیفیت بالایی که دارند، امکان پیاده سازی هر نوع تجهیزات را متناسب با نیازهای مربوطه ایجاد می کنند.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.