Banzai Tale – Nowy Przewóźny Kompleks Nagrania

Niedawno PHILLIP NEWELL zakończył projektowanie i przeorganizowywanie przewóźnego kompleksu nagrania (dalej – PKN), który dużo w czym okazał się podobnym do tego PKN, który on robił jeszcze 25 lat temu. Jednak, nabyte doświadczenie i nowe wiedze pozwoliły jemu zaprojektować nowy PKN, który odpowiada nawet jeszcze wyższym standardom. Przed Wami – sprawozdanie o ten projekt

25 lat potem

W ciągu wiosny i lata 1998-go roku Portugalia przedstawiała “EKSPO’98″ – międzynarodowy jarmark krajów atlantyckiego wybrzeża. Oświetleniem wspaniałości tego przedsięwzięcia muszą były zajmować się wiele mobilnych kompleksów nagrań i przewóźne rozgłośni. Po tych przyczynach firma Banzai Lda zdecydowała włożyć kapitał do stworzenia mobilnego kompleksu nagrania, że bazuje się na podstawie podwozia samochodu ciężarowego z furgonetką. W dalszym ciągu również planowało się wykorzystanie tego PKN dla swoich własnych potrzeb, a także dla spełnienia różnych kontraktów w sferze nagrania.

Ostateczną decyzję o budownictwo przewóźnego kompleksu nagrania było podjęte na początku 1998-go roku, ale spełnienie pierwszych zapisów planowało się już na maj. Trzymiesięczny termin zdawał się dosyć krótkim po to, żeby zaprojektować i skonstruować taki kompleks “z zera”, dlatego zdecydowano było znaleźć największe odpowiedni pojazd, który można było by przerobić, modyfikować i doprowadzić do zgodności z wysuwającymi się wymaganiami i specyfikacjami. Wkrótce wyjaśniło się, że u holenderskiej radiofonicznej organizacji NOV jest odpowiedni i przygotowany do sprzedaży pojazd, który przedtem wykorzystał się w celach nagrania. Dlatego jeden z właścicieli studia Banzai Miguel Escada pojechał do Holandii, byle zobaczyć wszystko to naocznie. Na pierwszy rzut oka, furgonetka poddała się jemu w całości odpowiednią. Po tym on nadesłał mi jego kreślenia i spytał, czy ciekawie mi będzie zająć się przeprojektowaniem dla nich tej furgonetki w PKN.

Po dziwnym zbiegu…

Rzeczywiście, wszystko to było nader ciekawie. Zwłaszcza jeśli uwzględnić, że furgonetka radiofonicznej organizacji NOV wewnętrzną obróbką i gabarytami mocno przypominała mi mój pierwszy PKN – Manor Mobile, który projektowałem punkt 25 lat temu. Doskonale znałem problemy tego pierwszego PKN, dlatego mi i samemu było ciekawie: czy pomoże zażywanie nowych technologii i współczesnych materiałów w decyzji tych problemów, które były nie decydowanymi w przeszłości? Należy powiedzieć, że z furgonetkami średniego rozmiaru problemy są znacznie więcej, czym z dużymi furgonetkami. Po pierwsze, ich rozmiary wymuszają designerów-akustyków robić bardzo malutkie kontrolne pokoje, pożyteczny plac których może być pięć albo sześć kwadratowych metrów, a czasem i mniej; po drugie, forma ich jest nieprawidłową (w sensie współzależności stron – długość/szerokość/wysokość; – A.K.); po trzecie, z akustycznego punktu wzroku oni posiadają bardzo znikomą masą, co również przedstawia problem, wskutek którego ciężko osiągnąć gładkiego i równego monitoringu. Pierwszy PKN Manor Mobile był zbudowany w furgonetce rozmiarami 20 x 8 x 8 stóp (albo 6 x 2,4 x 2,4 metrów), a furgonetka dla PKN Banzai miała nawet kilka mniejszy roboczy obszar, co jest zademonstrowane na rysunku 1. Ściany obu furgonetek w zasadzie były zrobione z przykrytą laminatem dykty. Dobrze dampingowana podłoga była również zrobiona z dykty, posłaną nad stalowymi balami-longeronami. Początkowa częstotno-rezonansowa charakterystyka tego rodzaju furgonetki “zdjęta” u tylnej ścianki, pokazana na rysunku 2. Furgonetka pod PKN Manor była wyposażona tylną przegrodą, w której rozmieszczały się drzwi i wnęka dla rozmieszczenia kabli w taki sposób, że ciężarówka mogła wykorzystywać się nawet w tym wypadku, gdy jej ciężkie kontenerowe drzwi były otwartymi. Ściany i sufit furgonetki były wyrównane gypsowymi boazeriami grubością 13 mm, co sprzyjało poprawie dampingu i izolacji dźwiękowej, ale duże rozmiary sprzętu, że wykorzystało się wtenczas, nie pozwalały wykorzystywać dosyć obszaru dla możliwości urządzenia rezonujących boksów, za pomocą których w ten czas spełniały “nastrajanie” pomieszczenia.

Rysunek 1. Dostępny obszar po demontażu starego sprzętu

Chociaż ściany z dykty i płyt gypsowych i chłonęły jakąś część niskiej częstości, jednak ich wykorzystanie dawało izolacyjny dźwiękowy efekt w zasadzie kosztem odzwierciedlenia dźwięku do jednej i do innej strony, co naprowadzało do cząstkowego odzwierciedlenia dźwiękowej energii z obwodu furgonetki do wewnątrz pomieszczenia. Wskutek tego częstotne rezonansowe charakterystyki mało czym różniły się od tych, które są pokazane na rysunku 2. To nie było idealnym obrazem, jak by my nie napinały swoje wyobraźnia, ale w tej sytuacji w jakiejś mierze wyręczały głośniki Dual Concentric firmy Tannoy, rozmieszczone w gabinetach Calrec/IMF. Przynajmniej, zażywanie tych coaxial głośników, promieniowanie dźwięku w których idzie z jednej cętki, praktycznie zabezpieczało wstąpienie dźwiękowych odzwierciedleń do słuchacza “w fazie” i z nieodmiennymi charakterystykami częstości. Akustyczne systemy, w których głośniki, odtwarzające różną częstość, jeszcze i są rozniesione jeden od jednego w obszarze, są bardziej skłonne do stworzenia dorywczych i fazowych aberracji dźwięku zza różnicy odległości od uch słuchacza do różnych głośników. A propos, zza tych że przyczyn nie można kłaść Wasze monitory NS-10 na bok, ponieważ to znacznie (tym więcej przy pobliskiej kontroli) powiększa różnicę odległości między uszami słuchacza, z jednej strony, i nisko- i wysokiej częstotliwości głośnikami, z inną, co stwarza fazowe problemy “na równym miejscu”.

Rysunek 2. Częstotna charakterystyka głośnika wewnątrz furgonu

PKN Manor Mobile miał dosyć nierówne charakterystyki w diapazonie niskiej częstości, ale nie więcej niż większość ostatnich pojazdów wtenczas. Jednak pracujące tam ludzie dobrze znali te właściwości i byli zdolne w dużej mierze ich kompensować.

W ten daleki czas i w tej sytuacji (wówczas pracowałem na Pye Records) to było ogromnym postępem. Mieliśmy dwie konsole mixerowych Neve Series 80, każda z których dla transportowania mogła rozdzielać się na dwie sekcje, a potem przy konieczności te sekcje znów łączyły się i stwarzały jednolitność. Dla podniesienia i montażu każdej sekcji były potrzebne cztery osoby. Jeszcze dwie osoby były potrzebne dla montażu “przenośnego” 8-trackowego magnetofonu 3 M M56, który składał się z trzech sekcji. Wszystko to razem z dużymi monitorami Lockwood/Tannoy ustalało się w miejscach, które zależnie od sytuacji zdawały się największej odpowiednimi dla spełnienia zapisu: w przebieralniach, biurach, przedpokojach i podobne do tego. Zazwyczaj, umowy monitoringu zza zmienności sytuacji różniły się niewiarogodne mocno. Oni pozwalali chyba że rozpoznawać pojawienie szumów albo aberracji, a niekiedy i zrobić jakiś przybliżony balans różnych grup muzycznych instrumentów. Ale przy takich warunkach monitoringu problematycznie było by dawać prawidłową ocenę tembrowej barwie w brzmieniu jakiegokolwiek instrumentu, zwłaszcza w diapazonie niskiej częstości.

Chociaż we wszystkim tym była i swoja piękność! Mi wspomina się zapis na Talk of the Town w Londynie, gdzie jedynym dostępnym miejscem dla zagospodarowania “kontrolnego pokoju” była żeńska przebieralnia choralnego zespołu. O-o-oh, ta-a-ak, nasza koncentracja na pracę tego dnia była jawnie nie na wysokości.

PKN studia Pye

Przez jakiś czas w 1971 roku byłem załączony do budownictwa pierwszego PKN studia Pye, który “wyszedł na drogi” od razu po pojawienia PKN grupy Rolling Stones. Należy powiedzieć, że ten PKN nareszcie dał nam długooczekiwaną nieprzeciwieństwo w warunkach monitoringu, że już samo po sobie było osiągnięciem. Nawet jeśli monitorowa kontrola była niezupełnie prawidłową, ona, jednak, już różniła się ciągłością. Z czasem mogliśmy przestudiować jej słabe strony i przystosować się do jej właściwości dla osiągnięcia dobrych rezultatów. W jakimkolwiek razie to lepiej, aniżeli ustalać i podłaczać przenośny sprzęt każdorazowo na nowym miejscu dla każdego nowego zapisu, i starać się każdorazowo przywykać do nowych umów monitoringu. Co więcej, gdy w 1974 roku The Manor Mobile zaabsorowała (kupiła) Pye Mobile, wszystkie te idee zostały postrzegane poprawnie, a PKN był wyposażony w nowe urządzenia do nowego PKN który bardzo przypominał pierwszy Manor Mobile. Zrobiono to było naumyślnie po to, żeby spróbować gwarantować maksymalnie blisko porównywalne umowy monitoringu między dwoma PKN. Dlatego brygadom fachowców całkiem nie obowiązkowo było zapamiętywać, na którym koncercie i w którym PKN oni robili swoją pracę. Im również nie trzeba było w myśli korygować różne na brzmienie monitorów w jednym albo w innym PKN, ponieważ umowy monitoringu w nich były nader podobnymi.

Dla spełnienia nagrania te PKN działały bardzo dobrze, dlatego oni zasłużono nabywali świetną reputację. Ale robić miksing i sprowadzać w nich muzyczny materiał było dosyć ciężko; głównie – wskutek wewnętrznych akustycznych problemów furgonetek. Taka praca w nich stawała się nudną i rutyną. PKN nigdy nie przeznaczały się dla miksingu, ale brak 24-trackowych studiów w tych dniach często nie zostawał innego wyjścia. Gdy w 1975 roku razem z Tomem Hidley’em przebudowaliśmy studio Manor, naszym nowym punktem orientacyjnym stała się ekwalizacja monitorów Westlake. Dlatego, przesunąwszy sprzęt dla kontroli i wymiarów z studia Manor w nasze PKN, spróbowaliśmy za pomocą equalizerów wyrównać brzmienie monitorów. Ale osiągnąć gładkiej amplitudowo-częstotnej charakterystyki okazało się niemożliwie, bo górne i dolne punkty amplitudy w wewnętrznym akustycznym środowisku PKN okazały się dosyć poważnymi i ostrymi. Akustyczna różnica w sześć decybelów odpowiadają poczwórnej różnicy po elektrycznej potędze, dlatego próba skorygować niepowodzenie w brzmieniu na sześć decybelów na jakiejś częstości prosto naprowadza do przeładunku wzmacniaczy i głośników, a także do poczwórnego zwiększenia skonsumowanej elektrycznej potęgi. Poza tym, bez względu na nasze wysiłki i osiągnięcia, przy ekwalizacji tego systemu (nawet przy osiągnięciu zdawało się by dobrych wyników) końcowe brzmienie subiektywne mimo wszystko postrzegało się mniej naturalnie.

Zwyczajnie, teraz nam to już zdaje się śmiesznym. Główna przyczyna niejednorodności brzmienia polegała nie na problemach z dźwiękiem, który idzie bezpośrednio od monitorów, a w dźwiękowych odzwierciedleniach wewnątrz pomieszczenia, przyrodniczych rezonansach i “stojących” falach. Zmienność brzmienia przy przemieszczeniu po furgonetce, zwłaszcza w niskiej częstości, była zauważalna w różnych miejscach furgonetki; i te zmiany zwłaszcza były słyszalne wówczas, gdy przenosiliście się po obwodzie furgonetki. Wykorzystanie ekwalizacji właściwie tylko wówczas, gdy Wam trzeba podreperować jakieś minimalne fazowe problemy. A niejednorodność brzmienia, wywołana spadkiem na krawędziach częstości charakterystyk głośników, podniosłe obciążenie na głośniki, uwarunkowane bliskością powierzchni pomieszczenia i jakiekolwiek inne problemy brzmienia, nie zależne od tego, w którym miejscu znajduje się słuchacz – to są te efekty, które nawarstwiają się z wierzchu na akustyczny sygnał podczas jego promieniowania głośnikiem. W takich wypadkach próby skorygować kosztem ekwalizacji amplitudową charakterystykę okażą się bezskutecznymi i odpowiednio wnoszą dodatkowe zmiany do dorywczych i fazowych charakterystyk sygnału.

Wyżej wspomniane problemy i “przekrzywienia” tworzą się odzwierciedleniami od ścian pomieszczenia, a mianowicie mieszaniem w wyniku prostego i odpartego sygnału. Między tymi dwoma sygnałami istnieje różnica w czasie przyjścia do uch słuchacza, ponieważ odparty dźwięk idzie dłuższą drogę, aniżeli proście, dlatego oni współdziałają scholastycznie; będąc zmieśczone się w fazie i czasie, dźwiękowe odzwierciedlenia dodają do głównego sygnału tak zwane “grzebieniowe” aberracje (filtrowanie).

Te właściwości, które są właściwe jakiemukolwiek pomieszczeniu, nie można skorygować za pomocą zwyczajnego equalizeru, ponieważ jakakolwiek próba obróbki wyjściowego sygnału equalizerem w celu wyrównywania ostatecznego ogólnego brzmienia, które osiąga uch słuchacza, nieuchronnie zniekształci częstotny balans i przejściowe charakterystyki prostego sygnału. Uczciwość prostego sygnału jest bardzo ważnym czynnikiem, ponieważ do przyjścia pierwszego odzwierciedlenia wszystkie pomieszczenia charakteryzują się jak bezechowe; więc prosty dźwięk – to pierwszy dźwięk, który słyszymy, i on musi odtwarzać się maksymalnie dokładnie.

Jakakolwiek ekwalizacja prostego dźwięku rozreguluje jego przejściową charakterystykę, a więc i atak sygnału. Jakikolwiek, kto chociaż trochę jest znajomy z technologią syntezy dźwięku analogowymi syntezatorami, zna, na ile ważną charakterystyką dźwięku jest jego atak. Może poddać się dziwnym, ale na początku 1970-ch te zasady były dobrze znane akademickiej nauce; jednak, w świecie nagrania oni byli w znacznej mierze nie znane. Na potwierdzenie swoich słów mogę przytoczyć przykład, jak zaledwie za kilka lat do tego firma Altec zaproponowała swój nowy system… właśnie po to, żeby zajmować się akurat takimi bezeceństwami.

Przeprowadzające problemy

Ale wrócimy wstecz do naszego przewóźnego kompleksu nagrania Banzai. Krótko mówiąc, trzeba było zrobić przewóźny mobilny pokój kontrolny, w którym można by było robić i zapis, i miksing; jak dla telewizji, tak i dla wypuszczania płyt kompaktowych. Wewnątrz planowało się ustawienie 24-trackowego analogowego magnetofonu, a także ustawienie cyfrowych magnetofonów (również na 24 ścieżki). Mi zdarzało się spełniać setki zapisów na obu PKN Manor Mobile, i mi były znajome problemy w akustycznych charakterystykach ich bazowych pomieszczeni. O naprawienie tych problemów metodą ekwalizacji monitorów nie mogło być i mowy, a dla naprawienia tych problemów tradycyjnymi akustycznymi metodami niedostatecznymi były rozmiary furgonetki. Chociaż metody akustycznej kontroli minęły długą ewolucyjną drogę, zaczynając jeszcze z wykorzystania boksów-rezonatorów Helmholca, skuteczność ich pracy wszystko tak samo zależy od placu i głębi dźwiękochłonnych konstrukcji. Innymi słowami, czym więcej plac dźwiękochłonnej powierzchni, tym więcej jej skuteczność w wchłanianiu różnej częstości; czym więcej dźwiękochłonny system do głębi, tym więcej niską częstość ona zdolna chłonąć. Zresztą, są możliwe i warianty, które wychodzą przy kombinowaniu tych dwóch rządził.

Dlatego zwyczajne akustyczne środki kontroli szybciej zależą od długości dźwiękowej fali, czym od rozmiarów (objętości) furgonetki. W końcu 1970-ch Tom Hidley zaprojektował świetny PKN dla Tape One. Rozmiary tej furgonetki były w dwa razy więcej furgonetek Manor Mobile, ale i przy tym połowa objętości tej furgonetki była wypełniona akustycznymi środkami kontroli (dźwiękochłonnymi systemami). Taka technologia nie może działać w różnych podziałkach, dlatego w razie z PKN Banzai jej dosłowne zażywanie doprowadziło by do tego, że cała furgonetka była by zabita “pod dach” dźwiękochłonnymi materiałami, i nie o jakim pokoju kontrolnym mowy by już nie szło! Wychodząc z tego staje jasno, dlaczego takie podejście nawet nie omawiało się. Dlatego zadanie, że stoi przede mną po projektowaniu tego pokoju kontrolnego, dokładniej formułowało się tak: domagać się maksymalnie możliwej gładkiej kontroli monitorowej w miejscu osłuchiwania (to – głównie) i, możliwie – na ostatnim placu pokoju kontrolnego. Elektronowe decyzje tu były nie możliwe do przyjęcia, a na środki akustycznej kontroli mogły być wykorzystane nie więcej dziesięciu odsetków objętości furgonetki, odprowadzonej bezpośrednio pod pokój kontrolny. Stąd i problemy.

Pojazd

Po kupnie firmą Banzai u firmy NOV ciężarówki, było podjęto decyzję przeprawić jej z Holandii do Anglii, gdzie musi była robić się jej rekonstrukcja zgodnie z ugodą z firmą Kustom Konstructions. Naprawdę rozbieranie trzewiów furgonetki spełniało się w Londynie, potem jego przewiozły do Swanwicku, niedaleko Southhamptonu, gdzie na stoczni okrętowej Three Foot Yard w pomieszczeniu specjalistów budowy okrętów Simona i Johna Harvey’a były wyprodukowane potrzebne stolarskie prace. Ich praca była prawdziwie gustowną!

Jeszcze do początku rekonstrukcji furgonetki trzeba było określić się z mixerem. Wybór legł na Euphonix CS3000, dlatego dla niego trzeba było od razu wyróżnić miejsce wewnątrz furgonu. Trzeba również było rozprowadzić objętość furgonetki dla ustawienia limiterów, kompresorów, procesorów efektów, dwóch telewizyjnych monitorów, komutacyjnego pola, zasilacza, bloku analogowej obróbki sygnału mixeru i dla komunikacyjnych systemów.

Potem, jak z furgonetki był zdemontowano stary sprzęt nagrania, ona nabywała stan, który jest pokazany na rysunku 1. Kontrolny pokój i komorę dla rozmieszczenia zwijających cewek z kablem rozdzielała ciężka przegroda. To była warstwowa konstrukcja z dwóch warstw przykrytą laminatem dykty, z wypełnieniem między nimi tworzywem piankowym. Ta konstrukcja była grubością obok 10 centymetrów. Przegroda posiadała dobrymi dampingowymi właściwościami i zabezpieczała świetną izolację dźwiękową między dwiema wyżej wspomnianymi sekcjami przyszłego PKN. Było również zdecydowano w komorze dla cewek z kablami rozmieścić zasilacze, w szczególności zasilacz i blok analogowej obróbki mixeru, w którym były siedem odwietrzników oziębienia, i który wyróżniał dużo szumu i ciepła.

Mixer Euphonix został wybrany przede wszystkim przez to, że można szybko i lekko zamienić jego konfigurację. Ta jego właściwość jest prosto idealną przy nagraniu programów telewizyjnych albo żywych koncertów z szybką zmianą występujących zespołów i ponownym podłaczaniem sprzętu. Z punktu widzenia akustyki, ten mixer był korzystny tym, że na jego twarzą boazerię były wywiedzione tylko środki cyfrowej kontroli, przez co on miał bardzo znikomą grubość. W jakimkolwiek pokoju kontrolnym mixery z niewielką grubością wytwarzają o wiele mniej akustycznych przeszkód, czym “grube” mixery. W bardzo malutkich kontrolnych pokojach obecność dużych mixerów może doprowadzić do akustycznego chaosu, dlatego kompaktowość mixeru Euphonix bardzo dobrze pasowała dla naszych umów i była poważnym “plusem” w jego korzyść podczas dyskusji w celu wyboru mixeru dla PKN.

Boczne ściany furgonetki były “kanapką” z przykrytą laminatem dykty, waty mineralnej i aluminium, z którego była zrobiona zewnętrzna obszywka furgonetki. Dach również był aluminiowym, a od wewnątrz ona była obrobiona w przybliżeniu 10-centymetrową warstwą tworzywa piankowego dla wyrównywania sufitu. Podłoga była z podwójnym dnem, w którym były torowane żłoby pod kable i komutację, dostęp do których był przykryty ciężkimi przykrywkami-boazeriami. Górna warstwa podłogi składała się z warstwy 30-millimetrowej dykty, zawartej z wierzchu na konstrukcję z ciężkich stalowych bal grubością 10 centymetry, która z kolei leżała na 15-centymetrowej warstwie dykty. Płaszczyzna powierzchni podłogi znajdowała się nad poziomem kół ciężarówki, dlatego łuki kół nie występowały wewnątrz furgonu. Pod podłogą znajdowały się komory, w których rozmieszczał się sprzęt dla klimatyzowania powietrza, autonomiczna “piec”, stabilizatory zasilania elektrycznego, siłowy transformator. Pod podłogą rozmieszczały się również akumulatory na 24 wolty, które wykorzystywały się dla pretekstu silników po zwijaniu cewek z kablem, rezerwowego i kolejnego oświetlenia, a także dla pracy systemu kontroli klimatyzowaniem powietrza.

Omawianie akustycznych aspektów

Rozmiary pożytecznej objętości kontrolnego pokoju były 2,05 x 2,05 x 4,67 metra. Od samego początku w furgonetce na poziomie 2,05 metra był perforowany drewniany sufit, powyżej za który znajdowała się warstwa gumy pianowej, a między nimi były dokonane żłoby dla uszczelki rurek klimatyzatorów i kabli dla systemu oświetlenia. Ponieważ za bazową koncepcję przy projektowaniu PKN była przyjęta koncepcja pokojów “bez środowiska”, jedną z problemów której jest obecność dobrze dampingowanego miękkiego sufitu, to perforowany drewniany sufit zdarzyło się demontować. Z czasem on przekształcił się na miękki sufit, fornirowy naciągniętą na drewniane ramki dekoracyjną tkanką. W sufit były wmontowane punktowe kinkiety. Kobiercowe pokrycie, którym przedtem w furgonie była wyścielona podłoga, również było zdemontowane. Zamiast niego była zrobiona podłoga z twardych bukowych blatów grubością 1,5 cm.

Rysunek 3. Struktura dźwiękochłonnych konstrukcji górnej części bocznych ścian

Przed przednią ścianą furgonetki (jeśli patrzyć od wewnątrz pomieszczenia) była skonstruowana przegroda, w której muszą były montować się monitory, telewizyjne monitory, wzmacniacze, crossovery, metterbreadge i wskaźniki mixeru, komunikacyjne systemy, główna elektryczna tarcza z bezpiecznikami. Skończona ściana była strukturą z drewnianych osełek 5 x 5 cm, płyt gypsowych grubością 13 millimetrów, hidrobitu (ruberoidu) gęstością 5 kg/m2 i 19-millimetrowej warstwy MDF (drewnianą łykowatą płyty średniej gęstości). Wnęki pod monitory telewizyjne były zrobione z ciężkiego matowego szkła, byle wyłączyć jakiekolwiek brzęczenie albo rezonowanie w skończonej powierzchni frontalnej ściany podczas działania głośników, a także, byle wyłączyć powstanie innych akustycznych przeszkód. Przyjęta nami koncepcja akustycznego designe rozpatruje frontalną ścianę pokoju kontrolnego jak niektóre poszerzanie promieniowania energii głośników. Poza tym, jej odbijające dźwięk właściwości sprzyjają stworzeniu komfortowych akustycznych umów personelowi studia, zwłaszcza podczas ich kontaktu; gdyby frontalna ściana była dźwiękochłonną, kontakt personelu się odbywał by przy przygnębionej akustyce, co szybko by męczyło ludzi i nie pozwalało by im pracować w ciągu długiego czasu. Więc, wychodząc z koncepcji pokojów “bez środowiska”, zorientowaliśmy się, jakimi powinny być, przynajmniej, trzy powierzchnie wewnątrz naszego pokoju kontrolnego: twarda podłoga, mocna i ciężka frontalna ściana i maksymalnie dampingujący, wypełniony chłonnymi materiałami sufit. Teraz na tym etapie wstawało pytanie: jak osiągnąć maksymalnego akustycznego wchłaniania przy utrzymaniu tych trzech powierzchni, wydając przy tym minimalny plac dla późniejszej akustycznej obróbki.

Ponieważ główna uwaga użyczała się akustyce wewnątrz kontrolnego pokoju PKN, przechodzenie dźwięku przez ścianki furgonetki można było rozpatrywać jak niektóry ekwiwalent pochłaniania dźwięku wewnątrz jego. Bazowa konstrukcja furgonetki zabezpieczała izolację dźwiękową od wewnątrz na zewnątrz obok 30dB, a środki wewnętrznej kontroli akustycznej dodały by do tego jeszcze 10dB. Doświadczenie podpowiadało, że tego całkiem dosyć do rozstrzygnięcia większości tych zadań, dla których PKN jest przeznaczony, ponieważ przewóźne kompleksy nagrania rzadko wykorzystują się w takich sytuacjach, gdy oni są najbardziej znacznymi źródłami szumu. Brzmienie kontrolnych monitorów wewnątrz PKN na poziomie w 90dBA wydawało by poziom dźwiękowej presji (SPL) od 45dBA do 50dBA na odległości trzech metrów od furgonetki. Znowuż, z doświadczenia, można powiedzieć, że dosyć rzadko zapis będzie spełniał się w takich umowach monitoringu, ale nawet w tym wypadku dany poziom upływu dźwięku chyba nie będzie komukolwiek przeszkadzał; z innej strony, niepewnie, byle podczas zapisu poziom brzmienia monitorów przekraczał by 100dB, co, oczywiście, powiększało by poziom upływu dźwięku. Po należnym rozpatrzeniu wskazanych momentów było podjęto decyzję: nie wzmacniać bardziej izolację dźwiękową PKN. Inaczej to, po pierwsze, doprowadziło by do zmniejszenia pożytecznego placu pokoju kontrolnego i, po drugie, mogło by doprowadzić do zwiększenia poziomu dźwiękowych odzwierciedleń do wewnątrz pokoju. Akurat taki efekt obserwował się od boazerii z płyty gypsowej w pierwszym PKN Manor Mobile.

Z punktu widzenia wewnętrznej akustyki, przeważnie było wykorzystanie lekkiej, dobrze dampingowanej błony, ponieważ cały plac powierzchni trzech ścian i sufitu musi wykorzystywać się dla pochłaniania dźwięku. Jeśli uwzględnić czynnik, że niektóre z najbardziej niskich częstości będą przechodzić na zewnątrz, to akustycznie dosyć efektywnie “powiększa” pomieszczenie na niskiej częstości, że robi pokój w akustycznym planie o wiele więcej, aniżeli on jest naprawdę. Pamiętacie, że w obwodzie 30 herc próg słyszalności jest równy w przybliżeniu 65dB SPL. Przekroczenie tego poziomu na pięć-dziesięć decybelów jest tym poziomem, który prawodawczo ogranicza się niektórymi krajami, i na przekroczenie którego mogą oskarżać się. Więc izolacyjna dźwiękowa błona naszego PKN, która zabezpiecza utraty na tej częstości na poziomie 20dB, i w tym wypadku pozwala spełniać monitorową kontrolę na poziomie w 95dBA SPL absolutnie bezkarnie. Poza tym, jeśli uwzględnić, że wreszcie monitory są rozmieszczone zaledwie na odległości 1,2 metra od pozycji osłuchiwania, to poziom monitoringu w 100dBC jest do niemożliwego głośnym. Bezmyślnym wygląda pragnienie domagać się większej izolacji dźwiękowej, czym to potrzebuje się naprawdę. To powiększa ogólną wagę, co nie idzie na korzyść mobilnemu PKN. A zmniejszenie ilości dźwiękowej energii, która powraca wstecz do kontrolnego pokoju PKN, sprzyja minimalizacji akustycznego chaosu i poprawie brzmienia monitorów.

Zastanawiania się z powodu wyboru i ustawienia mixeru

Szerokość 56-trackowego mixeru była zaledwie na 5 centymetrów mniej wewnętrznej szerokości furgonetki. Dlatego w celu ekonomii obszaru możliwą była tylko cząstkowa akustyczna obróbka dolnej połowy bocznych ścian, inaczej było by niemożliwie zmontować mixer na swoim miejscu. Dolna część bocznych ścian (od podłogi i na wysokość jednego metra) była oklejona dywanem. W jakimkolwiek razie ta część ścian zostawała praktycznie nie widzianą, ponieważ w późniejszym oni zamykali się drewnianymi rackami pod przyrządy, a także korpusami analogowych i cyfrowych magnetofonów. Górna część bocznych ścian była wolną od ustawienia jakiegokolwiek sprzętu albo innych akustycznych przeszkód. Tu ustalały się pochłaniaczy dźwięku membranowego rodzaju, struktura których jest pokazana na rysunku 3. Konstrukcja tych pochłaniaczy była karkasem z drewnianych osełek grubością 5 centymetrów, który ciągnął się wzdłuż bocznych ścian na odległość 2,5 metra od frontalnej ściany. 5-centymetrowe pustki między osełkami wewnątrz drewnianego karkasa wypełniały się pilśnią albo materiałem, znanym jak A1, który jest pożarobezpiecznym i ma gęstość 40 kg/m3. Po tym drewniany karkas okrywał się warstwą materiału PKB2 gęstością 3,5 kg/m2, który jest hidrobit (ruberoid), przykryty warstwą materiału A1 albo pilśni. Cały ten system utrwalał się drewnianą ramką, która z kolei była opiętą dekoracyjną rozciągającą się tkanką.

Ta konstrukcja pochłaniacza dźwięku membranowego rodzaju jest nader efektywna na niskiej częstości, a górna 2-centymetrowa warstwa pilśni efektywnie chłonie wysoką częstość. Ze względu na ich rozkład w pojeździe w stosunku do zawrotu kontrolnych monitorów, dźwiękowa energia monitorów postępuje na boczny chłonny system pod kątem (po stycznej), co sprzyja zwiększeniu miary wchłaniania nimi dźwiękowej energii. Ich pierwotny cel polega na zapobieganiu wczesnym bocznym odzwierciedleniom dźwięku, które najsilniej wpływają na jasność monitoringu, a także sprzyjają osiągnięciu pełniejszej kontroli niskiej częstości w PKN. Dodatkowy system pochłaniania dźwięku polepsza również izolację dźwiękową bocznych ścian furgonetki.

Zostawało rozwiązać problem, co robić z tylną ścianą kontrolnego pokoju. Właśnie ona jest, z reguły, bardzo ciężką, krytyczną i czasochłonną powierzchnią jakiegokolwiek kontrolnego pokoju.

System pochłaniania dźwięku tylnej ściany PKN

Z rysunku 1 można zrozumieć, że między wejściowymi drzwiami w bocznej ścianie i przednią ścianą furgonetki (która jest tylną ścianą kontrolnego pokoju) odległość jest obok 60 centymetrów. W ideale, z punktu widzenia akustyki, ta ściana powinna być na 100 odsetków dźwiękochłonną we wszystkim diapazonie częstości, co pomogło by domagać się najbardziej jednorodnego brzmienia na całym placu kontrolnego pokoju. W większości PKN właśnie ta ściana rodziła największe problemy w charakterystykach niskiej częstości przy rozkładzie słuchacza w pozycji osłuchiwania, bo ona jest najbardziej skłonna do tego, byle rodzić stojące fali w osiowym ukierunkowaniu kontrolnego pokoju. Jak zawsze i zdarza się przy konstruowaniu PKN, główny problem polegał na tym, że z jednej strony, dla urządzenia wszystkich potrzebnych akustycznych dźwiękochłonnych konstrukcji był potrzebny obszar, a z innej strony, na tymże placu trzeba było ustalać wszystki potrzebny sprzęt. W fabrycznej konstrukcji tej furgonetki na tym miejscu był ustalony 24-woltowy system ładowania i kierowania, a także był system kierowania klimatyzowaniem powietrza. Praca po przemieszczeniu i ponownym połączeniu wszystkich tych systemów mogła stanąć dla nas bardzo czasochłonnym zadaniem, dlatego, w ogóle, było zdecydowano zostawić wszystko na swoich starych miejscach. Poza tym, zostawało jeszcze niezrozumiałym pytanie: gdzież nam najlepiej rozmieścić komutacyjne pole?

Rysunek 4a. Konstrukcja tylnej ściany pokoju kontrolnego PKN. Rysunek 4b. Konstrukcja tylnej ściany pokoju kontrolnej PKN (wygląd z wierzchu)

Nie zapominając o wszystko to, wieloelementny system pochłaniania dźwięku montował się w tylnej części kontrolnego pokoju, maksymalnie wykorzystując 60-centymetrowy obszar między drzwiami i przednią ścianą furgonetki. Konstrukcja tego systemu jest pokazana na rysunkach 4a i 4b. Wewnątrz tego 60- centymetrowego obszaru wewnętrzne pochłaniacze tylnej ściany, bocznych ścian i podłogi były pochłaniaczami membranowego rodzaju, które są analogiczne pochłaniaczom, ustalonym w górnej części głównych bocznych ścian. Z tyłu mixeru w ścianie był zmontowany otwarty drewniany karkas, który przeznaczał się dla ustawienia w nim 24-woltowych systemów odżywiania i ładowania, a także systemu klimatyzowania. Oni byli ustalone odpowiednio w lewym górnym i w prawem górnym kątach. Ponieważ komutacyjne pole, w istocie, było masą otworów na wylot, ono nie oceniało się nami jak obiekt z dużymi odbijającymi właściwościami, dlatego zdecydowaliśmy ustalić jego w centralnej części karkasa. Z jednej strony, to było wygodnie i ergonomicznie; z innej strony, komutacyjne pole znajdowało się prosto nad kobiałką z kablami, co było bardzo praktyczne. Poza tym, do komutacyjnego pola był wygodny i wolny dostęp z pozycji inżyniera, który siadał obok mixeru.

Wolne miejsce, że pozostało, było wykorzystane pod ustawienie dźwiękowych pułapek. Niewielka wnęka, rozmieszczona nad komutacyjnym polem, między systemem klimatyzowania powietrza i systemem odżywiania i ładowania, była wyposażona dziesięciu niewielkimi uwieszonymi boazeriami-prostokątami z materiału PKB2, które były rozwinięte pod kątem w przybliżeniu 30 stopniów do kierunku rozpowszechnienia dźwiękowej fali. Duże wnęki, które zostawały odpowiednio w lewym i prawym dolnych kątach, były wyposażone pięciu boazeriami każda, które rozmieszczały się jedna od jedenej na odległości 12 centymetrów. Boazerie wstawiały się do zawczasu przygotowanych wpustów w drewnianym karkasie i podtrzymywały się 10-centymetrową warstwą gumy pianowej. Kąt ich ustawienia stosunkowo osiowej linii furgonetki składał w przybliżeniu 30 stopniów, i kierunek boazerii w jednej wnęce był lustrzanym odzwierciedleniem kierunkowi boazerii w drugej wnęce. Boazerie były zrobione z 10-millimetrowej dykty. Z jednej strony oni byli przykryty materiałem LA5 (hidrobit, ruberoid – A.K.) gęstością 5 kg/m2, który dobrze gasi własne rezonansy boazerii. Potem z obu stron boazerii oklejały się materiałem A1 (pilśń, wata mineralna pewnej gęstości – А.К.). Więc, system pochłaniania dźwięku tylnej ściany na ogół polegał, po pierwsze, z pułapek akustycznych, dźwiękochłonnych falowodów, które “efektem labiryntu” załamywały przychodzące dźwiękowe fali, i, po drugie, z pochłaniaczy dźwięku membranowego rodzaju, które rozmieszczały się od razu za nimi. Duże komutacyjne pole razem z masą kabli, że znajdują się pod nim, nawet pomagało w osiągnięciu ogólnego pochłaniania dźwięku i dyfuzji.

Rozdrabnianie częstości

Działanie tego rodzaju szerokopasmowego dźwiękochłonnego systemu można przedstawić w ten sposób. Częstości niżej 80 herc albo obok tego w dużej mierze chłoną się wewnątrz PKN, część ich idzie przez ścianki furgonetki i już nie powraca. Wyjście dźwięku z furgonetki na poziomie 70dB SPL mogło by być nie możliwym do przyjęcia wewnątrz jakiegokolwiek pomieszczenia, ale na świeżym powietrzu albo ulicy ten dźwięk w ogóle zgubi się w tle szumu i chyba nie będzie czynnikiem, który wywołuje czyjąkolwiek tremę albo oburzenie. Poziom dźwiękowej presji będzie również szybko maleć z zwiększeniem odległości od pojazdu, ponieważ na otwartym obszarze dźwiękowe fale rozpowszechniają się wolno. Częstości w diapazonie od 50 do 200 herc w dużej mierze chłoną się pochłaniaczami dźwięku membranowego rodzaju, a także samą strukturą ścian furgonetki. Dźwiękowe fale w diapazonie od 200 do 500 herc efektywnie chłoną się pułapkami akustycznymi 130 x 50 centymetrów, ustalonymi na tylnej ścianie, które w naszym wypadku przykryty z obu stron pilśnią. Same dźwiękochłonne falowody, które stwarzają się w obszarach między boazeriami, chłoną do siebie w dużej mierze i częstość ponad 500 herc.

Rysunek 5

Powrotne boazerie, które formują dźwiękochłonne falowody na tylnej ścianie, również powiększają skuteczność pracy rozmieszczonych za nimi pochłaniaczy membranowego rodzaju. Po pierwsze, oni sprzyjają temu, byle dźwiękowe fale postępowały na pochłaniacze membranowego rodzaju nie prostopadle, a pod kątem, co powiększa ich dźwiękochłonne właściwości. Po drugie, pułapki akustyczne przeszkadzają nawrotowi odpartego osłabionego dźwięku do pozycji osłuchiwania. Niedawna praca Alistaira Waltera, dokonana w Instytucie Badania Dźwięku i Wibracji (Southhampton, Wielka Brytania) naocznie demonstruje skuteczność pracy takich falowodów zależnie od kąta zawrotu boazerii.

Na tym etapie już mieliśmy akustycznie kierowane pomieszczenie, ale u nas wciąż zostawał problem z wyborem monitorów. Potrzebowaliśmy gatunkowego niewielkiego monitorowego systemu, zdolnego stwarzać dźwiękową presję 110dBC i która by pasowała dla monitoringu na dosyć bliskiej odległości.

Wychodząc z realnych umów, rozmiarów furgonetki i praktycznych zastanawiań zdecydowaliśmy, że mixer musi rozmieszczać się w poprzek szerokości furgonetki i znajdować się jak możno bliżej do frontalnej ściany. W wyniku u nas wyszedł rozkład, gdy odległość od inżyniera do bocznych ścian była jeden metr, a odległość od uch inżyniera do podłogi i do sufitu – też w przybliżeniu po jednym metrze. Prostopadła odległość od pozycji osłuchiwania do warunkowej linii, która łączy centry dwóch monitorów, również składało w przybliżeniu jednego metra. Ogólnie przyjęte rekomendacje przy projektowaniu studiów żądają od monitorów możliwości osiągnięcia w pozycji osłuchiwania poziomu w przybliżeniu 105-110dBC, i takie brzmienie było w całości możliwe do przyjęcia dla poważnych prac po miksingu muzycznego materiału dla płyt kompaktowych.

Rysunek 6a

Gdyby ulokowaliśmy głośnik w końcu dużej zakrytej rury, to było by bardzo trudno domagać się mniej więcej przyzwoitego jego brzmienia. Mobilnym PKN wiele lat dokuczają w czymś podobne problemy. Pierwszy problem polega na bliskim rozkładzie bocznych ścian jedna od jednej. Ze względu na ten fakt, że rozmiary przedniej ścianki zaledwie dwa na dwa metry, to bardzo niewielki obszar dla osiągnięcia adekwatnego stereorozdzielania, dlatego monitory wymuszono rozmieszczają się jak możno bliżej do bocznych ścian. Ale tu nas oczekuje nieprzyjemna “niespodzianka”. Na wysokiej częstości, gdzie długość fali prawie w dwa razy mniej odległości od centrum głośnika do bocznej ściany, mogą zacząć intensywnie generować się t.zw. “grzebieniowe” aberracje kosztem odzwierciedleń od bocznych ścian. Naprawdę są możliwe nawet duże rozbraty brzmienia. Odzwierciedlenia od bocznych ścian mogą wytwarzać poważny “smarujący” efekt “rozmywając” takim kosztem stereowizerunek nie tylko zza przemieszczenia fantomnego wizerunku, że zdaje się, wskutek dodatkowych bocznych odzwierciedleń (na kształt efektu “lustrzanego pokoju”), ale także i dlatego, że zza bliskości ścian pierwsze odzwierciedlenia będą powracały do słuchacza mniej więcej za 0,7 millisekundy, co jest szybciej czasu odczucia efektu Chaasu (efektu zwłoki). A to oznacza, że takie odzwierciedlenia mogą być fatalnymi dla jasności odbioru i elementów stereowizerunku, ponieważ efekt zwłoki nie działa, to znaczy pierwsze odzwierciedlenia od ścian zza szybkości nawrotu postrzegają się mózgiem nie jak odzwierciedlenia, a jak barwa głównego dźwięku.

Rozwiązanie tego problemu polega na tym, byle na działce bocznej ściany w bezpośredniej bliskości od monitorów rozmieścić efektywny system pochłaniania dźwięku. Pochłaniacz powinien być efektywnym z górnej częstości i, przynajmniej, do tej samej dolnej częstości, która będzie miała taką długość fali, przy której ona, odbijając się od bocznej ścianki, powracała do pozycji osłuchiwania w fazie. Ponieważ odmienność w rozpowszechnieniu dźwięku po proście i po odpartej trajektorii składa blisko 30 centymetrów, to oznacza, że pochłaniaczy dźwięku w tym miejscu powinny być efektywnymi z górnej częstości i na dół do częstości 300 herc albo obok tego. Domagać się tego w warunkach niewielkiego pomieszczenia zwyczajnymi metodami jest dosyć skomplikowano, ale w tej sytuacji nam może przyjść na pomoc geometria, co jest naocznie zademonstrowane na rysunku 5. Tu pokazano, że monitory są wbudowane do frontalnej ściany w taki sposób, że pochłaniaczy dźwięku, rozmieszczone na bocznych ścianach, mogą wracać do pozycji osłuchiwania pozostałości tego dźwięku, który wychodzi od głośnika na narożnej odległości 50-60 stopniów od jego osiowego ukierunkowania. Skuteczność czynności pochłaniacza dźwięku określa się siłą odpartych dźwiękowych fal. Przez to, że szerokość kontrolnego pokoju w PKN szorstko jest limitowana, urządzenie w bocznych ścianach masywnych systemów pochłaniania dźwięku jest problematyczne. Prawda, w tej sytuacji jeszcze możemy operować bliskością rozkładu inżyniera do monitorów, ale o to – dalej.

Monitoring na bliskiej odległości

Przy projektowaniu i konstruowaniu PKN podobnego rodzaju rozmieszczenie pozycji dla osłuchiwania nieuchronnie będzie w bezpośredniej bliskości do monitorów. Na takiej znikomej odległości nie mogą wykorzystywać się duże monitorowe systemy, ponieważ w geometrycznym sensie pozycja dla osłuchiwania okazuje się w t.zw. “pobliskim polu”. Na znikomej odległości wszystkie monitory, składające się z kilku głośników, znajdują się w “pobliskim polu”, w którym ich głośniki, odtwarzające różne częstotne diapazony, postrzegają się jak oddzielne źródła. Takiego efektu nie mają chyba głośniki coaxial konstrukcji. Na samym początku przewidywaliśmy, że optymalnym technicznym rozwiązaniem tego problemu będzie akurat zażywanie monitorów z głośnikami coaxial konstrukcji. Ale właściciele PKN wyrażali niezadowolenie brzmieniem monitorów z coaxial głośnikami, które w tą chwilę były dostępnymi na rynku, a także ich potęgowymi charakterystykami. Dlatego zatrzymaliśmy się na decyzji wykorzystywać parę monitorów Quested Q405s, które wówczas istniały jeszcze tylko w formie badawczych egzemplarzy. Formą oni byli niektórą hybrydą, podtrzymujący jak koncepcję d’Appolito, tak i koncepcję coaxial głośników. Poza tym, oni byli również dosyć spoistymi, że musi było pomóc uniknąć wyżej wymienionych “problemów pobliskiego pola”, przy których różne głośniki jednego i tegoż monitora zza bliskości przychylności do słuchacza postrzegają się jak różne źródła.

Rysunek 6b

Na częstości crossoveru, która składa 1,4kHz, działają wszystkie pięć głośników, a lekko przedłużony quincunx (quincunx – rozkład elementów po kątach kwadratu z piątym elementem w centrum; w naszym wypadku – to rozmieszczenie po kątach monitora głośników niskiej częstości z rozmieszczeniem twitteru w centrum – А.К.) gwarantuje rozumne symetryczne poziome i pionowe ukierunkowanie. Zwyczajnie, jeśli słuchacz znajduje się pod kątem 40 albo 50 stopniów w poziomej płaszczyźnie stosunkowo osi promieniowania monitora, to odmienność w odległości do najbliższej i najdalszej pary głośników niskiej częstości mogła stwarzać niektóre fazowe problemy. Z innej strony, odchylenie od osi promieniowania monitora w pionowej płaszczyźnie na tenże kąt stworzyło by duże fazowe problemy, ponieważ dolne i górne pary głośników niskiej częstości są rozmieszczone bardziej wyodrębniono, czym pary lewych i prawych głośników niskiej częstości. Ale chyba nam nie groziły takie problemy. Gabaryty furgonetki wyłączały takie przemieszczenia słuchaczy, przy którym ich odchylenie od osiowego promieniowania monitorów przekraczało by 20 albo 25 stopniów. Ten fakt jest ilustrowany na rysunku 6. Na tym że rysunku pokazano przytłoczenie dźwięku w obwodzie częstości rozdziału crossoveru przy zmianie biegunowej głośnika wysokiej częstotliwości. To robiło się przy wypróbowaniach naumyślnie. Na rysunku są zilustrowane zmiany dźwięku w czas działania wszystkich pięciu głośników, przeprowadzone w czterech różnych miejscach w roboczego obwodu pokoju kontrolnego PKN. Przytłoczenie częstości w tym obwodzie i, więc, interferencyjny obraz zostają świetnie stałymi, z wyraźnymi stromymi krawędziami. Gdyby fazowe problemy, które mogą powstać przy wykorzystaniu monitorów z kilku głośnikami, naprowadzały by do “zamazywaniu” sygnału, to przy podłaczaniu twitteru w przeciwfazie by nie zobaczyliśmy takiego wyraźnego przytłoczenia częstości na częstości rozdziału crossoveru po całym pomieszczeniu. Z tego powodu można wysnuć, że powstanie potencjalnych fazowych problemów przy wykorzystaniu monitorów z kilku głośnikami może odbywać się tylko przy takich kątach osłuchiwania, które wychodzą za ramki danej furgonetki, a to oznacza, że późniejsze omawianie możliwości powstania takich problemów w naszym wypadku jest nie właściwie.

Ukierunkowanie i ogólna potęga

Większość głośników, opracowanych dla wykorzystania w zwyczajnych kontrolnych pokojach w stojącym wolno położeniu, po swoim ustawieniu mają gładką amplitudową charakterystykę w osiowym ukierunkowaniu. Zza kolistego ukierunkowania niskiej częstości, zaczynając od 300Hz i niżej, pełna potęgowa charakterystyka dąży do zwiększenia w miarę tego, jak zniżkuje częstość i rozszerza się wykres ukierunkowania przy jej promieniowaniu. Jeśli niska częstość rozpowszechnia się na wszystkich kierunkach, podczas gdy rozpowszechnienie wysokiej częstości odbywa się w węższym sektorze, to jasno, że dla podtrzymania potrzebnego poziomu niskiej częstości po całym osiowym kierunku jest potrzebna duża potęga promieniowania właśnie tej częstości. Jednak zza obecności dużej ilości dźwiękowych odzwierciedleń wewnątrz pomieszczenia koncepcja gładkiego brzmienia w osiowym ukierunkowaniu od stojących wolno głośników w zwyczajnym pomieszczeniu, z reguły, nie działa. W wypadku, który teraz omawiamy, głośniki były ustalone w twardej monitorowej ścianie, która ograniczała kąt rozpowszechnienia niskiej częstości, nakierowując ich do pozycji dla osłuchiwania i stwarzając, w ten sposób, podwyżkę poziomu niskiej częstości w osiowym ukierunkowaniu, zaczynając z częstości w przybliżeniu 250Hz i niżej. Wskutek różnorodności sposobów ustawienia monitorów (mogą być stojące wolno monitory, a mogą być i wmontowanymi do ściany) producenci wielu aktywnych monitorowych systemów zabezpieczają ich regulacjami poziomu niskiej częstości i innymi podobnymi urządzeniami.

Rysunek 7

Zwyczajne pomieszczenia również przewidują większy kąt rozpowszechnienia dźwiękowych fal od monitorów w poziomej i w pionowej płaszczyznach. Ale wąskie rozmiary omawianej nami furgonetki plus stosunkowo niska miara pochłaniania dźwięku niskiej częstości ścianami, podłogą i sufitem naprowadzają nas do takiej sytuacji, gdy korpus furgonetki zaczyna działać na kształt beczki albo zakrytej z jednego końca rury. Wskutek tego powiększa się opór promieniowaniu niskiej częstości monitorów, że ciągnie za sobą zwiększenie wyjściowej potęgi wzmacniaczy i jeszcze większą podwyżkę wyjściowego sygnału. Dany efekt można wyraźnie obserwować na rysunku 7. Jednak to wzmacnianie całkiem nie zabezpiecza pożytecznego zwiększenia zapasu potęgi. Wreszcie powiększone podniosłe obciążenie od oporu pomieszczenia od razu w ten sposób naprowadza zwiększeniu czułości głośników. Przyroda tego zjawiska i charakter powstania aberracji jest nie takie, jak w razie z minimalnymi fazowymi zwłokami, powstającymi w tych wypadkach (jak już opisywało się wyższej), gdy odzwierciedlenia, które idą większą drogą, łączą się z prostym sygnałem “nie w fazie”. Dlatego w tym wypadku sytuację rzeczywiście można skorygować zwyczajnym equalizerem. W tych wypadkach korekcja amplitudowej charakterystyki, z reguły, również naprowadza do korekty fazowej charakterystyki, odpowiednio polepszając i czasową charakterystykę. Korygująca ekwalizacja w celu obniżki poziomu brzmienia na niskiej częstości będzie powiększała nasz zapas po potędze na tęż wielkość. Ten ważny czynnik trzeba uwzględniać przy próbie wykorzystywać najmniejsze z dostępnych monitorów dla zabezpieczenia potrzebnych 110dBC na wyjściu na odległości do jednego metra od słuchacza. Pamiętacie, duże monitorowe systemy w ogóle wyłączały się zza niezdolności rozwiązać problem geometrycznego pobliskiego pola.

Podłaczanie subwooferu

Wyżej wymieniony system monitorowej kontroli nie mógł pretendować na pełnowartościowe “działanie” niskiej częstości, dlatego dla rozszerzenia diapazonu odtwarzanych częstości od 70Hz i niżej zdecydowano było wykorzystywać dodatkowy subwooferny system. W zasadzie jestem nieskory do wykorzystania oddzielnych subwooferów w stereosystemach dla osiągnięcia ściślejszego osłuchiwania, ale w tym wypadku istniały specyficzne okoliczności, które nie tylko żądały ich wykorzystania, ale także i pozwalały jego bez zwyczajnych ograniczeń, które, z reguły, spotykają się przy ustawieniu subwoofernych systemów. Głośnik subwooferu powinien być rozmieszczony w granicach odległości, odpowiedniej ćwierci długości fali na częstości rozdziału crossoveru głównej stereo-pary monitorów. Rzeczywiście, gdyby planowało się wykorzystanie pary subwoofernych głośników, oni by również, nieuchronnie w tym wypadku, rozmieszczały się by w granicach ćwierci długości fali jeden od jednego, i dlatego działały by jak akustycznie związana para mono sygnałów. W tym wypadku te dwa subwoofery działały by, jak jeden. Korzyść od ekonomii miejsca przy wykorzystaniu jednego 15-calowego głośnika niskiej częstości o wiele przeważała jakiekolwiek akustyczne usterki, a także dawała przewagę zza zmniejszenia wariantów niskiej częstości panoramirowanych wizerunków. Głośnik subwooferu udźwiękawia pokój tak samo, jak udźwiękawiał by “naszą rurę”.

Ponieważ pomieszczenie było dosyć dźwiękochłonnym, również i na niskiej częstości, możliwość powstania jakichkolwiek harmonicznych rezonansów była by bardzo znikomą. Poza tym, w takim malutkim pomieszczeniu jedynym znacznym rezonansem, który mógł by podniecać się w częstotnym diapazonie działania subwooferu, był by pierwszy odzew w osiowym ukierunkowaniu od frontalnej ściany do tylnej na częstości w przybliżeniu 57 herc, niżej za którą brzmienie w strefie presji będzie wreszcie bardzo płaskim. Wykorzystanie subwoofernego głośnika w komplecie ze swoim crossoverem również chroniło parę głównych monitorów od wygórowanego przeładunku ich elementami niskiej częstości dźwiękowego sygnału, co podwyższało ich pewność w czas działania na wysokich poziomach głośności i uwalniało ich dla efektywnego działania z wyższą częstością. Jeszcze ważniejszym jest to, że w razie potrzeby brzmienie może być wyrównane elektronowym sposobem bez jakichkolwiek negatywnych skutków, ponieważ strefa presji przedstawia w całości minimalną fazową odpowiedź. Dla tych, kto jest nie znajomy z pojęciem “strefa presji”, opowiadam: to dźwiękowy częstotny diapazon, który znajduje się niżej za częstość najniższego pokojowego rezonansu. Najniższy pokojowy rezonans określa się połową długości fali, która jeszcze może umieszczać się wzdłuż kontrolnego pokoju i naprowadzać jeszcze do powstania rezonansu (najniższego). Na częstości niżej za tę rezonansy już nie powstają, a presja w pomieszczeniu na tej częstości odpowiednio zwyżkuje i upada odpowiednio do ruchu dyfuzora głośnika. Dlatego na tej częstości brzmienie w całym pokoju jest równomierne.

Celowość ekwalizacji

Naprawdę, przewidzieć dokładne dźwiękochłonne charakterystyki mobilnego PKN jest praktycznie niemożliwie. Ten problem jest bardzo skomplikowany, bo najpierw praktycznie nic nie wiadomo o akustycznych właściwościach furgonetki. Jednak po przyczynach wszystkiego opisanego powyżej mogliśmy być pewnymi w tym, że w PKN, który omawia się w tym artykule, minimalne fazowe problemy praktycznie nie będą wywierały wpływu na precyzję brzmienia monitorowego systemu, więc empiryczna metoda w ocenie powagi istniejących problemów i wybór potrzebnych korygujących przedsięwzięć były w całości adekwatne.

Rysunek 8

Po ustawieniu i nastrajaniu monitorowego systemu na ją był podany “różowy” szum, potem były zdjęte świadczenia z zwyczajnego analizatoru spektrum. W dobrze zagłuszonych pomieszczeniach z krótkim czasem zagasania i minimalną ilością i siłą odzwierciedleń ta technologia jest zdolną do życia. Po to, żeby lekko podreperować brzmienie monitorów jeszcze do tego, jak przystępowaliśmy do testowego osłuchiwania, wykorzystywał się gatunkowy dużopasmowy parametryczny stereo-equalizer. Equalizer nadbudowywał się wspólnie z grupą inżynierów nagrania na dobrze znajomym im muzycznym materiale dopóki oni nie znaleźli subiektywnie zadowalającego brzmienia. Z czasem korekcja equalizerem była na tyle minimalną, że brzmienie monitorów po equalizeru i do niego praktycznie niczym nie różniło się. Po tym monitorowy system był gotówy dla przeprowadzenia końcowych wypróbowań w celu stosowalności swoich dźwiękowych roboczych charakterystyk.

 -

Następnym etapem wypróbowań był zapis różowego szumu na DAT z wyjścia equalizeru. Po zapisie taśma była oddana na analizę, a dodatkowo do jej był przyłożony grafik nastrajania equalizeru. Jedną kopię nadesłaliśmy do firmy Quested Monitoring System, gdzie muszą były wytworzyć kartę ekwalizacji, odpowiednią tym charakterystykom. W ich systemie wykorzystywał się crossover firmy BSS, zmodyfikowany pod specyficzne właściwości monitorów Quested. Ten equalizer okazał się pożytecznym jeszcze i tym, że on pozwalał wstawiać specjalne płace (karty) ekwalizacji. Dlatego w naszych okolicznościach ten system był bardzo dobrym wyborem.

Wyniki

 -

Przednia część pokoju kontrolnego jest pokazana na zdjęciu. Subwooferny system trochę widać spod krawędzi mixeru. Brzmienie skończonego monitorowego systemu w pokoju kontrolnym okazało się nader chwalebnym, zwłaszcza jeśli uwzględnić to, że ona znajdowała się w furgonetce. Niektóre nierówności brzmienia w obwodzie 500Hz były wywołane odzwierciedleniami od górnej boazerii mixeru, co jest nieuchronnie w takich sytuacjach. Impulsowa charakterystyka systemu jest pokazana na rysunku 8. Na rysunku widzimy, że głośnik wysokiej częstotliwości odzywa się na pół millisekundy wcześniej głośników niskiej częstości, a zwłoka w odpowiedzi subwooferu składała jeszcze trzy millisekundy. Jak subwoofer wykorzystywał się Quested VS115, ustalony pod mixerem w przybliżeniu pół metra przed głównymi monitorami. W subwooferze VS115 wykorzystuje się crossover ze stromością spadku 12dB na oktawę na częstości 38Hz, który, zaczynając z tej częstości, płynnie wprowadza do działania dolny diapazon głównych monitorów Q405s. Wreszcie, płynne narastanie potęgowych charakterystyk głównych monitorów kończyło się gdzieś na częstości 250 herc. Brzmienie w tym obwodzie wyrównywało się equalizerem tak, by mimo wszystko dużą część niskiej częstości “ciągnął” subwoofer, co pozwalało podawać na główne monitory jeszcze mniej niskiej częstości. I w tym był sens, ponieważ zza istnienia ograniczeń chodu dyfuzorów 5-calowych głośników tę częstość nie można było by spotęgować do takiego poziomu, byle ona przy odtworzeniu dźwięku na częstości 60 herc mogła by zapewnić poziomy dźwiękowego sygnału, które były by dostatecznymi dla monitoringu na poziomie 85dBC. W tym specyficznym wypadku wykorzystanie subwooferu być może było jedynym wyjściem z sytuacji, gdy było potrzebne osiągnięcie równych charakterystyk w szerokim diapazonie częstości na poziomie 100dBC.

 -

Zwyczajnie, crossovery ze stromością spadku 12dB na oktawę nie mogą w jeden i wtenczas poprawnie zachowywać się z amplitudą i fazą sygnału, i z tego powodu z reguły unikam ich wykorzystania w swoich instalacjach. Ale Roger Quested odważył się na wykorzystanie ich w swoich subwoofernych systemach tylko po długotrwałych nastrajaniach i wypróbowaniach według wyników osłuchiwania, dlatego oni w całości pasowali dla tego celu. subwoofer ma przełącznik biegunowy, a także regulowaną kontrolę fazy. W tym wypadku przestawienie fazy i późniejsze jej osuwisko jeszcze na 90 stopniów wytwarzają najrówniejszą amplitudową charakterystykę, ale fazowa rozbieżność naprowadzała do błędów czasowych charakterystyk. Na takie kompromisy należy iść przy wykorzystaniu subwooferów, i to – główna przyczyna tego, dlaczego zwykle pragnę unikać ich wykorzystania przy stworzeniu umów maksymalnie uczciwego monitoringu, ale to już całkiem inna historia. Jakby tam nie było, ale, w ogóle, brzmienie monitorów było dziwnie jednorodnym, jeśli rozpatrujemy startowe umowy funkcjonowania PKN. W wyniku “nastrajanie” pokoju kontrolnego PKN okazało się nawet lepiej za nastrajanie analogicznych, najmniejszych stacjonarnych kontrolnych pokojów.

Wniosek

PKN Banzai okazał się, widocznie, doskonalejszym, aniżeli mój pierwszy PKN Manor Mobile w planie monitorowej kontroli i akustycznego designe, chociaż trakt nagrania obu PKN nie miał znacznej odmienności. Chociaż cyfrowe systemy kierowania i ogólna pewność za przeszły czas otrzymały duży rozwój, trakt przechodzenia sygnału od mikrofonu do magnetofonu pozostał praktycznie tymże. Jednak w planie akustyki i kontroli monitorowej ciekawie porównać to, że może być zrobione teraz, z tym, że mogło być zrobione w 1973 roku:

  • Teraz wiemy o wiele więcej o psychoakustycznych właściwościach monitorowej kontroli, dlatego przy projektowaniu możemy uwzględniać znacznie więcej czynników.
  • Doniosłość dokładnego i uczciwego przekazania prostego sygnału teraz uświadamia się o wiele lepsze, dlatego trzeba więcej uwagi użyczać temu, byle on przychodził w pełnej całości (nietkniętym).
  • O wiele lepiej uświadamia się wszystkimi doniosłość współdziałania głośnika z pomieszczeniem, i niedorzeczne myśli o ekwalizacji brzmienia monitorów w celu kompensacji wewnątrz pokojowych odzwierciedleń już rzadko przychodzą do głowy.
  • Specjalistyczna akustyczna “martwa warstwa” (hidrobit, ruberoid – А.К.), która szeroko wykorzystywała się w PKN Banzai, na początku 1970-ch nie był dostępny.
  • Systemy dźwiękochłonnych pułapek dla tylnych ścian wtenczas tylko rodziły się i nigdy nie stosowały się w mobilnych PKN
  • To był czas, gdy jeszcze nie była opracowana koncepcja pomieszczeni “bez środowiska”; do opracowania tej koncepcji były jeszcze więcej 10 lat.

25 lat wstecz nie istniało jeszcze niewielkich, ale potężnych głośników.

Wtenczas jeszcze nie było uogólnione doświadczenie kombinowania różnych sposobów i metod akustycznej kontroli, że na PKN Banzai już mogło się wykorzystywać.

Gatunkowi ciency piloci miksingowe “Slimline”, na kształt wykorzystającego się w Banzai mixeru Euphonix, również nie były dostępne.

Mój pierwszy PKN Manor Mobile za stanem na 1973 rok był, poza wszelką wątpliwością, moją lepszą pracą. Teraz, po czasie, lekko rozglądać się wstecz i myśleć “ech, gdyby…”, ale te dziewięć punktów przekonujące udowadniają, że 25 lat temu jeszcze nie było przesłanek, byle zrobić lepiej, zrobić tak, jak można teraz.

To było ciekawą przygodą.

ZESŁANIA

  1. Newell, Philip R., Holland, Keith R., ‘A Proposal for a More Perceptually Uniform Control Room for Stereophonic Music Recording Studios.’ Presented at the 103rd AES Convention, New York, (1997). Preprint No 4580
  2. Newell, Philip R., ‘Studio Monitoring Design’. Focal Press (1995).
  3. Newell Philip R., Holland, Keith R., Hidley Tom, ‘Control Room Reverberation is Unwanted Noise’. Proceedings of the Institute of Acoustics, Vol 16, Part 4, pp365-373, (1994)
  4. H Haas, The Influence of a Single Echo on the Intelligibility of Speech. Journal of the Audio Engineering Society, 20, page 146 (1972).
  5. CA Poldy, Loudspeaker and Headphone Handbook. Ed. J Bоrwick. Page 529. Focal Press, Oxford, UK (1994).

Tłumaczenie i techniczne redagowanie Aleksandera Krawczenko

Tłumaczenie z rosyjskiego – Andrzey Baszmakow

«Install Pro», №18-19 (4/5-2002)

Popularity: 12% [?]

Share this Page:
Digg Google Bookmarks reddit Mixx StumbleUpon Technorati Yahoo! Buzz DesignFloat Delicious BlinkList Furl

Comments are closed.