7.3. ОПТИМАЛЬНАЯ РЕВЕРБЕРАЦИЯ В СТУДИЯХ И ПРИЕМНЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Оптимальным временем реверберации называют такое стандартное время реверберации, при котором звучание данной музыкальной передачи в данном помещении будет наилучшим или при котором разборчивость речи будет наибольшей. Так как разборчивость речи уменьшается при увеличении времени реверберации, то, следовательно, речевые студии должны выполняться с небольшим временем реверберации. Обычно для дикторских студий рекомендуется время реверберации 0,4 с. Для музыкальных студий рекомендуется выбирать время реверберации гораздо большим, до 2 ... 2,2 с.

Если первичный источник звука и слушатель находятся в одном и том же помещении, величина оптимальной реверберации определяется по рис. 7.7, а, где кривая 1 — для речевых передач; 2 — для малых музыкальных форм и оперных театров; 3 — для концертных залов (симфоническая музыка); 4 — для органной музыки (штриховой даны приближенные аналитические зависимости).

Кривые даны для частоты 500 Гц для различных типов музыкальных и речевых передач в зависимости от объема помещения. Эти значения оптимальной реверберации можно найти

по следующем приближенным формулам (точность около 10 %), где — в секундах, V — в кубических метрах: для речевых передач для малых музыкальных форм и оперных театров для симфонической музыки

Если в помещении будут исполняться различные программы, то выбирают или среднее значение реверберации для всех видов программ, или такое значение, которое соответствует наиболее важной или наиболее частой программе. Например, для клуба, который в основном используется для докладов и лекций, оптимальное время реверберации должно быть близким к речевому; в концертном зале, используемом в основном для музыкальных передач, время реверберации выбирается близким к времени музыкальных передач и т.п.

Иногда в универсальных залах применяют переменное поглощение или устройства искусственной реверберации, включая амбиофонические системы. Фактическое время реверберации при этом не должно отличаться от оптимального более чем Оптимальное время реверберации в зависимости от частоты имеет разную величину. На рис. 7.7, б приведены пределы, в которые должно укладываться относительное время реверберации для музыкальный и речевых (2) передач (за единицу принято время реверберации на частоте 500 Гц).

Акустические расчеты помещения начинают с определения объема помещения и оптимального времени реверберации. Затем подсчитывают имеющийся фонд поглощения на всех средних октавных частотах от 125 до 8 000 Гц (иногда заменяют 8000 Гц на 6000 Гц, так как для частоты 8000 Гц часто неизвестны коэффициенты поглощения). Затем подбирают дополнительные поглощающие материалы так, чтобы время реверберации на всех расчетных частотах укладывалось в заданные пределы рис. 7.7, б с точностью

Студия является первичным помещением, входящим в систему «студия — электрический тракт — помещение для слушания», поэтому оптимальные характеристики для студий отличаются от оптимальных для обычных помещений. В концертных студиях время реверберации должно быть от 1 с в малых студиях до 1,7 с в студиях с объемом более В зависимости от стиля и характера исполнения оптимальное время реверберации получается разным. Например, для одного и того же помещения исполнение классической симфонической музыки требует времени реверберации 1,54 с, симфонической музыки романтического стиля — 2,07 с, а современной симфонической музыки — 1,48 с, причем отклонение от этих данных в среднем на 0,1 с уже замечается экспертами. Для органной музыки время реверберации должно быть от 1,5 до 2,5 с в зависимости от объема зала. Для джазовой музыки оптимальное время реверберации получается менее определенным, чем для симфонической, но большинство слушателей склоняются к большему времени реверберации. Для исполнения камерной музыки, сольных и хоровых программ, небольших ансамблей оптимум реверберации получается при меньшем времени реверберации, чем для симфонической музыки, и тоже зависит от объема студии. Для художественной передачи речи оптимальное время реверберации студии с объемом получается в пределах с. В основных студиях литературно-драматического блока время реверберации берут в пределах с, в гулкой студии — не менее 3 с, в заглушённой — в пределах с, в постановочных студиях телевизионного вещания — с. В речевых студиях для передачи информационных программ время реверберации не должно быть более 0,4 с. Оптимальное время реверберации для радио- и телетеатров берут, как и для обычных театров и концертных залов (см. рис. 7.7, а). Рекомендуется небольшое снижение, но не более чем на

На рис. 7.8 а приведены оптимальные значения реверберации студий для частоты 500 Гц в зависимости от объема. Здесь кривая 1 соответствует реверберации речевых студий, 2 — для малых музыкальных форм, 3 — для концертных программ. Штриховой линией-—приб-лиженная аналитическая зависимость. Приведенные на рис. 7.8, а следует рассматривать как минимальные значения, так как увеличить

Рис. 7.7. Зависимость оптимального времени реверберации от объема помещения (а) и допуски на отклонение от оптимума (б)

Рис. 7.8. Оптимальное время реверберации студий (а) и допуски (б)

время реверберации, если это требуется для создания оптимума звучания того или иного вида музыкального исполнения, гораздо легче, чем уменьшить его.

Оптимальное время реверберации для студий можно определить с помощью следующих формул: для концертных , для малых музыкальных для речевых Эти зависимости дают ошибку не более (см. рис. 7.8, а). Допускается отклонение от оптимального времени не более ±10%. Для концертных студий допустимые пределы отклонений времени реверберации в основном частотном диапазоне приведены на рис. 7.8, б в виде ограничивающих рамок 1 (за единицу принято время реверберации на частоте 500 Гц). Предпочтительно повышение времени реверберации в сторону низких частот до соотношения Снижение времени реверберации в сторону низких частот не допускается. В сторону высоких частот от 500 Гц рекомендуется подъем до 40% на частотах Гц. Для больших студий фактическое время реверберации с учетом затухания в воздухе (по полной формуле Эйринга) на частоте 8000 Гц не должно быть менее 1 с. Оптимальной частотной характеристикой времени реверберации для речевых студий является частотно-независимая во всем диапазоне частот. Допускается спад в сторону высоких частот не более на частоте 5000 Гц) и в сторону низких частот. Подъем в сторону низких частот не допускается (см. ограничивающие рамки 2 на рис. 7.8, б).

Учитывая необходимость изменения времени реверберации для получения оптимального звучания различных программ, приходится в каждой концертной студии, а также в основных студиях литературно-драматического блока предусматривать возможность изменения реверберации. С аналогичным требованием приходится сталкиваться и при проектировании универсальных залов. Одним из решений задачи является создание фонда переменного поглощения в таких помещениях, а это приводит к использованию различных звукопоглощающих конструкций, которые могут сравнительно легко и быстро вводиться в действие или выводиться из него. Есть много различных конструктивных решений этой задачи. Например, применяются щиты с хорошо поглощающим материалом, закрываемые щитами с хорошо отражающей поверхностью; различного типа жалюзи; вращающиеся колонны с различным поглощающим материалом (при этом половина колонны всегда оказывается утопленной в стене) и т.п. Все эти методы очень громоздки и требуют довольно сложной механизации, иначе они просто не под силу персоналу студий. Теперь широко применяют устройства искусственной реверберации и амбиофонии.

В распоряжении звукорежиссера есть еще один метод изменения ощущения времени реверберации, основанный на использовании эквивалентной реверберации. Путем приближения микрофонов к исполнителю и удаления от него можно изменять эквивалентную реверберацию в довольно широких пределах. Величина эквивалентной реверберации определяется из выражения

где измеряемое время реверберации; акустическое отношение; расстояние от исполнителя; - коэффициент осевой концентрации источника звука; объем и площадь ограничивающих поверхностей помещения; средний коэффициент поглощения.

Пример. Определить эквивалентную реверберацию в двух точках помещения: для следующих его параметров: Акустическое отношение получается соответственно равным 0,036 и 3,6, а эквивалентная реверберация —0,49 и 1,08 с.