Shanghai Sifang Refractory material Co.Ltd.

Shanghai Sifang Refractory material Co.Ltd.

ความรู้ที่จำเป็นเกี่ยวกับพื้นฐานการออกแบบเสียง

2025 07/10

ความยาวคลื่น
ระยะทางที่คลื่นเสียงเดินทางในรอบการสั่นสะเทือนหนึ่งรอบสามารถคำนวณได้โดยการหารความเร็วของคลื่นเสียงด้วยความถี่ของมัน นี่จะให้ความยาวคลื่นของคลื่นเสียง ช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 17 เมตร ถึง 1.7 เซนติเมตร ในอะคูสติกภายในอาคาร การคำนวณความยาวคลื่นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวิเคราะห์สนามเสียง ควรเน้นย้ำบทบาทของความยาวคลื่นอย่างเต็มที่ ตัวอย่างเช่น เฉพาะเมื่อสิ่งกีดขวางมีขนาดใหญ่กว่าความยาวคลื่นหนึ่งของคลื่นเสียง คลื่นเสียงจึงจะสะท้อนกลับตามปกติ มิฉะนั้น ปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การเลี้ยวเบนและการกระเจิงจะรุนแรงขึ้น และพื้นที่เงาก็จะเล็กลง และลักษณะทางเสียงจะแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง อีกตัวอย่างหนึ่งคือ สนามเสียงที่ยาวกว่าสองเท่าของความยาวคลื่นเรียกว่าสนามไกล และสนามเสียงที่เล็กกว่าสองเท่าของความยาวคลื่นเรียกว่าสนามใกล้ กฎการกระจายและการแพร่กระจายของสนามเสียงในสนามไกลและสนามใกล้มีความแตกต่างกันมาก ยิ่งไปกว่านั้น ในห้องที่มีขนาดเล็กกว่า (เมื่อเทียบกับความยาวคลื่น) เสียงความถี่ต่ำไม่สามารถสร้างออกมาได้ดีนักเนื่องจากมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่า ดังนั้นในครัวเรือนทั่วไป หากระดับเสียงของห้องฟังไม่มากพอ เอฟเฟกต์ความถี่ต่ำก็ยากที่จะบรรลุถึงสภาวะในอุดมคติ
วิศวกรเสียงแสดงสดจำนวนมากไม่ได้คำนึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างเสียงและความยาวคลื่น สิ่งนี้สำคัญมาก: เสียงและความยาวคลื่นเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเร็วของเสียง ภายใต้ความกดดันของอากาศที่ระดับความสูงและที่อุณหภูมิ 21 องศาเซลเซียส ความเร็วของเสียงคือ 344 เมตร/วินาที ในขณะที่ความเร็วเสียงที่ฉันสัมผัสได้ในหมู่วิศวกรเสียงในประเทศคือ 340 เมตร/วินาที นี่คือความเร็วของเสียงที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส แต่คนส่วนใหญ่มักจำได้ว่าความเร็วของเสียงเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิอากาศและความกดอากาศ ยิ่งอุณหภูมิต่ำลง ความหนาแน่นของโมเลกุลในอากาศก็จะยิ่งสูงขึ้น ดังนั้น ความเร็วของเสียงจะลดลง และถ้าแสดงสดที่ระดับความสูงโดยความกดอากาศลดลง โมเลกุลในอากาศจะกระจายออกไปมากขึ้น และความเร็วของเสียงก็จะเพิ่มขึ้น ความสัมพันธ์ระหว่างเสียงกับความยาวคลื่นและเสียงคือ: ความยาวคลื่น = ความเร็วของเสียง / ความถี่; แล = โวลต์ / ฟ. ถ้าเราถือว่าความเร็วของเสียงคือ 344 m/s ความยาวคลื่นของเสียง 100 Hz คือ 3.44 ม. ความยาวคลื่น 1000 Hz (เช่น 1 kHz) เท่ากับ 34.4 ซม. และความยาวคลื่นของเสียง 20 kHz คือ 1.7 ซม.
ช่วงไดนามิก
ความแตกต่างระหว่างระดับความดันเสียงสูงสุดและต่ำสุดของอุปกรณ์เครื่องเสียง ระดับความดันเสียงสูงสุดของอุปกรณ์ถูกจำกัดโดยปัจจัยต่างๆ เช่น การบิดเบือนของสัญญาณ ความร้อนสูงเกินไป หรือความเสียหาย ดังนั้นจึงเป็นเสียงที่ปราศจากความผิดเพี้ยนสูงสุดที่ระบบสามารถสร้างได้ ขีดจำกัดล่างของระดับความดันเสียงขึ้นอยู่กับสภาพพื้นหลัง เช่น เสียงสิ่งแวดล้อม เสียงความร้อน และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ดังนั้นจึงเป็นเสียงที่เล็กที่สุดที่สามารถได้ยินได้ ยิ่งช่วงไดนามิกกว้างขึ้น ความผิดเพี้ยนของโอเวอร์โหลดก็จะน้อยลงในสัญญาณเสียงที่แรง ดังนั้นจึงมั่นใจได้ว่าเสียงที่ดังมีผลกระทบเพียงพอ และมีความสมจริงมากขึ้นเมื่อแสดงเสียงที่มีการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่และรุนแรง เช่น ฟ้าร้องและฟ้าผ่า ในเวลาเดียวกัน เสียงสัญญาณที่อ่อนแอจะไม่ถูกรบกวนด้วยเสียงต่างๆ และรายละเอียดที่ละเอียดอ่อนจะแสดงออกมาได้ชัดเจนยิ่งขึ้น โดยทั่วไป ช่วงไดนามิกของระบบเสียงความเที่ยงตรงสูงควรมากกว่า 90 เดซิเบล หากมีขนาดเล็กเกินไป การสร้างเอฟเฟกต์พลังดนตรีได้ไม่ดี และความน่าดึงดูดใจยังไม่เพียงพอ ในกระบวนการปรับแต่งระบบเสียงระดับมืออาชีพ วิศวกรเสียงควรคำนึงถึงสองประเด็นต่อไปนี้เมื่อทำการปรับเสียง: ประการแรก ไม่ควรตั้งค่าอัตราขยายอินพุตของมิกเซอร์ต่ำเกินไป มิฉะนั้น เสียงที่อ่อนแอจะถูกกลบด้วยเสียงของอุปกรณ์มิกเซอร์ ประการที่สอง ควรปรับเกณฑ์ขั้นต่ำและอัตราส่วนการบีบอัดของลิมิตเตอร์ด้วยความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง เกณฑ์ที่เล็กเกินไปและอัตราส่วนการบีบอัดที่ใหญ่เกินไปจะทำให้เกิดการบีบอัดไดนามิกของเสียงที่รุนแรง ดังนั้นจึงควรลดการสูญเสียไดนามิกของเสียงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในขณะที่มั่นใจถึงผลลัพธ์ นอกจากนี้ยังมีช่วงไดนามิกในวงจรขยายเสียงและแหล่งกำเนิดเสียงอีกด้วย ในเวลานี้ คุณสามารถแก้ไขความแตกต่างระหว่างสัญญาณแยกแยะที่เล็กที่สุดและสัญญาณที่ปราศจากความผิดเพี้ยนสูงสุดได้
การผกผัน
สถานการณ์ที่สัญญาณเสียงที่เหมือนกันสองตัวมีเฟสต่างกัน 180 องศา เมื่อเสียงเดียวกันดังขึ้น ทิศทางการสั่นสะเทือนของลำโพงหรือไมโครโฟนระหว่างกันจะตรงกันข้าม ซึ่งเป็นการกลับกันด้วย การกลับเฟสในระบบเสียงมีสี่ประเภท: การกลับเฟสของช่องสัญญาณซ้ายและขวา การกลับเฟสที่แท้จริง (เช่น เฟสระหว่างสัญญาณอินพุตและสัญญาณเอาท์พุต) การกลับเฟสของไมโครโฟน และการกลับเฟสของลำโพงบางตัวในอาร์เรย์ของลำโพงหลายตัว การกลับเฟสอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น เสียงลัดวงจร (โดยที่เสียงหักล้างกันและระดับเสียงลดลง) การสูญเสียตำแหน่งเสียง และเสียงเบสที่เป็นโคลน ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อการสร้างเสียงได้
เดซิเบล
หน่วยวัดสำหรับพลังงานไฟฟ้าที่ได้รับและความเข้มของเสียง ตั้งชื่อตามหนึ่งในสิบของหน่วยเบล ทุกๆ การเพิ่มกำลัง 2 เท่า จะได้ 3 เดซิเบล และทุกๆ 10 ครั้งที่เพิ่มขึ้น จะได้ 10 เดซิเบล
แฮสเอฟเฟ็กต์
ผลของระบบแหล่งคู่ เมื่อเวลาหน่วงของแหล่งกำเนิดเสียงหนึ่งในสองแหล่งอยู่ภายใน 5 ถึง 35 มิลลิวินาที ผู้ฟังจะรับรู้เสียงว่ามาจากแหล่งกำเนิดเสียงที่มาถึงครั้งแรก ในขณะที่แหล่งกำเนิดเสียงอื่นดูเหมือนจะไม่มีอยู่จริง หากการหน่วงเวลาคือตั้งแต่ 5 ถึง 50 มิลลิวินาที เสียงจะค่อยๆ เลื่อนไปทางลำโพงตัวแรกที่มาถึง หากความล่าช้าอยู่ระหว่าง 30 ถึง 50 มิลลิวินาที เราสามารถสัมผัสได้ถึงการมีอยู่ของแหล่งกำเนิดเสียงที่ล้าหลัง ลำโพง Haier ตั้งชื่อตาม Dr. Haier แห่งสหรัฐอเมริกา เป็นลำโพงที่มีไดอะแฟรมแบบพับ เปิดตัวในปี 1973 และมีโครงสร้างพิเศษของลำโพงไฟฟ้า ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับความถี่สูง
ลอร่าเอฟเฟ็กต์
เอฟเฟกต์สเตอริโอหลอก (เท็จ) ด้วยการหน่วงเวลาสัญญาณและวางซ้อนกับสัญญาณเสียงโดยตรง ทำให้เกิดความรู้สึกเชิงพื้นที่ที่ชัดเจนในทันที และเสียงดูเหมือนมาจากทุกทิศทาง ผู้ฟังมีความรู้สึกเหมือนอยู่ในวงดนตรี
การบิดเบือนระหว่างการปรับ
ความผิดเพี้ยนของสัญญาณประเภทหนึ่งซึ่งมีการผสมสัญญาณเสียงเดียวที่มีแอมพลิจูดในอัตราส่วนที่กำหนด (ปกติคือ 4:1) และผ่านอุปกรณ์การเล่นทำให้เกิดส่วนประกอบความถี่ใหม่ มันเป็นความผิดเพี้ยนแบบไม่เชิงเส้นและส่วนประกอบความถี่ใหม่รวมถึงฮาร์โมนิคของสัญญาณเสียงเดี่ยวสองสัญญาณเสียงและการผสมผสานของโอเวอร์โทนและอันเดอร์โทนต่างๆ