Оптимальное время реверберации

Речевые студии. Основным требованием, предъявляемым к речевым студиям, является высокая разборчивость речи при сохранении тембральных особеннос­тей голоса исполнителя.

Исследования показывают, что высокая разборчивость речи может быть получена при уровне звукового давления 50¸80 дБ и времени ре­верберации, меньшем 1 с.

Учитывая, что количество исполнителей при тех видах пере­дач, для которых используются речевые студии, обычно не превы­шает десяти че­ловек, объем этих помещений выбирается сравни­тельно малым. Это по­зволяет сравнительно легко получить время реверберации на средних частотах 0,4¸0,8 с. Более точное значение оптимального времени реверберации для речевой студии можно определить, исходя из ее объема, по кривой, приведенной на рисунке 7.15 (для средней частоты 500 или 1000 Гц).

Опытные данные показывают, что высокая разборчивость речи и неискаженная тембральная окраска голоса возможна только при линейной частотной характеристике времени реверберации или даже при некотором спаде ее (на 10-20%) на низких частотах (рисунок 7.16).

Рис. 7.15. Зависимость времени реверберации от объема речевой студии

Рис. 7.16. Частотная характеристика оптимального времени реверберации для речевой студии

Таким образом, для создания оптимальных акустических условий речевая студия должна иметь:

§ малое время реверберации (0,4 ¸ 0,8 с);

§ частотную характеристику времени реверберации, линейную вплоть до высоких частот (возможен спад ее на 10¸20% на нижних частотах).

Музыкальные студии. Учитывая, что характер музыкальных произведений, количест­венный и качественный состав ансамблей, участвующих в переда­чах, чрезвычайно разнообразен, для создания оптимальных акусти­ческих условий при за­писи и передаче музыки используют несколько специ­альных студий. Во­прос об акустических условиях в большой студии, следует решать, ис­ходя из предположения, что оп­тимальное время реверберации не зависит от объема, если послед­ний превышает 2000 м³ и определяется для по­добных студий харак­тером исполняемого произведения.

Оптимальное время ревербера­ции на частоте 1000 Гц составляет:

§ для современной музыки – 1,48 с.,

§ для классической музыки –1,54 с.,

§ для романтической – 2,07 с.

Опти­мальное время реверберации для музыкальных студий меньшего объема может быть найдено по графику, приведенному на рис. 7.17.

Рис. 7.17. Рекомендуемая зависимость оптимального времени реверберации от объема музыкальных студий

Частотная характеристика оптимального времени ревер­бера­ции музыкальных студий имеет, как правило, подъем в области нижних частот (рисунок 7.18).

Подъем в об­ласти низких частот следует отнести за счет эстетичес­ких вкусов и традиций слушателей, предпочитающих в музыкальных передачах некоторое подчеркивание низких частот.

На основании вышесказанных соображений акустические требования к времени реверберации музыкальных студий можно сформулировать таким образом:

1. Оптимальное время реверберации для студий малых и средних объемов (до 2000 м) изменяется в сравнительно небольших пределах (1¸1,6 с.) и может быть выбрано в зависимости от объема по рис. 7.17.

2. Оптимальное время реверберации для больших студий в малой степени зависит от объема помещения и определяется характером ис­полняемых произведений. Для студий многоцелевого назначения рекомен­дуется время реверберации 1,7¸1,8 с.

3. Частотная характеристика оптимального времени реверберации может иметь подъем в области низших частот на 20¸40% по сравнению с реверберацией на средних частотах (рис.7.18).

Рис.7.18. Частотная характеристика оптимального времени реверберации для музыкальных студий

Телевизионные студии для драматических передач. Студии, предназначенные для передачи достаточно сложных телевизионных постановок должны обеспечивать возможность одновременного размещения в них ряда объемных декораций, создающих сценическую обстановку отдельных частей передачи. Это обстоятельство, а также необходимость размещения в студии передвигающихся передающих камер и микрофонов, осветительной аппаратуры и др., требуют больших площадей (до несколько сот квадратных метров) и высот (до 10¸12 м).

Для таких студий нельзя говорить о каком-либо оптимуме реверберации по следующим причинам:

1. От постановки к постановке меняется количество и характер объемных декораций, что ведет к изменению общего фонда поглощения.

2. При изменении плана кадра должны изменяться и те характеристики звучания, которые зависят от расстояния между источником звука и слушателем (например, акустическое отношение и эквивалентная реверберация).

Поэтому реверберационные характеристики телевизионных студий изменяют с помощью систем искусственной реверберации. Естественно, что системы искусственной реверберации способны создавать только эффект увеличения вре­мени реверберации. Для обеспечения достаточного диапазона регу­лировки необходимо, чтобы время реверберации самой студии было неве­лико – 0,7 ¸0,8 с. Высокая степень заглушения теле­визионных студий желательна еще и с точки зрения увеличения со­отношения сигнал/шум. Дело в том, что в целях исключения попадания в кадр микрофонов их устанавливают сравнительно далеко от источника звука (1,5¸4 м), что приводит к уменьшению уровня полезного сигнала на выходе микрофонов. Уровень же шума, связанный с нахождением в студии технического персонала, с передвижением передающих камер, осветительных приборов, работой мощной системы вентиляции и др. достаточно велик. Заглушение студии ведет к существенному снижению уровня шума, что улучшает соотношение сигнал/шум. По этой же при­чине к звукоизоляции телевизионных студий предъ­являются очень высокие требования.

Для акустической обработки внутренних поверхностей таких студий приходится применять поглощающие материалы с большим коэффициентом поглощения в широком диапазоне частот. Если учесть, что значительная часть (до 30¸40%) внутренней поверхности студии занята электротехническим, осветительным и вентиляцион­ным оборудованием и не может быть обработана, то получить ука­занное выше время реверберации довольно трудно. Поэтому, для телевизионных студий часто ограничиваются практически дости­жимым минимальным временем реверберации равным 0,8 ¸ 1,0 с.

При проектировании телевизионных студий следует учитывать поглощение, которое вносят декорации. Измерения показывают, что это поглощение A_д достаточно однозначно определяется пло­щадью пола S_д, занятого декорацией. Зависимость среднего коэф­фи­циента звукопоглощения от частоты (рис.7.19) показы­вает, что влияние больших декораций на общее поглощение студий может быть заметным.

Учитывая, что драматические постановки имеют музыкальное сопровождение, следует стремиться к частотной независимости времени ревер­берации.

Таким образом, для создания хороших акустических условий в телевизи­онных студиях, предназначенных для драматических постановок, необходимо добиваться выполнения следующих требований:

1. Время реверберации должно быть малым и вне зависимости от объема не превышающим 0,8¸1,0 с.

2. Заглушение помещений должно осуществляться с помощью эффективных звукопоглощающих материалов со средним коэффи­циентом поглощения 0,7 ¸0,8 при возможно полном использовании стен и потолка.

3. Частотная характеристика времени реверберации должна быть близка к линейной.

4. Звукоизоляция этих помещений должна быть достаточно высокой.

5. Если по характеру постановки необходимо большое время ревербера­ции этого следует добиваться электроакустическими устройствами, позволяющими получить искусственную реверберацию.

Рис.7.19. Частотная характеристика среднего коэффициента звукопоглощения декораций

[А.Н.1]