Reverberace

(Srovnej s echou: „Pokud k posluchači dorazí tolik odrazů, že mezi nimi není schopen rozlišit, správným termínem je dozvuk.“)

Doba dozvuku je doba potřebná k tomu, aby se zvuk v místnosti rozpadl o 60 dB (tzv. RT60). Doba dozvuku je definována pro signály v širokém pásmu. Když se mluví o rozpadu jednotlivé frekvence, používá se termín doba rozpadu.

Nejvhodnější doba dozvuku pro prostor, ve kterém se hraje hudba, závisí na velikosti místnosti a typu hudby. Místnosti pro řeč vyžadují kratší dobu dozvuku než pro hudbu. Delší doba dozvuku může ztížit porozumění řeči. Pokud doba dozvuku z jedné slabiky přes přechází na další slabiku, může ztížit identifikaci slova . „Cat“, „Cab“ a „Cap“ mohou znít velmi podobně. Pokud je doba dozvuku naopak příliš krátká, může utrpět tónová rovnováha a hlasitost. Efekty dozvuku se často používají ve studiích k „uhlazení“ zvuků; efekt se běžně používá na vokály, aby se odstranily nesrovnalosti ve výšce tónu.

Mezi základní faktory, které ovlivňují dobu dozvuku místnosti, patří velikost a tvar prostoru a také materiály použité při konstrukci místnosti. Tuto dobu dozvuku může ovlivnit také každý předmět umístěný uvnitř prostoru, včetně osob a jejich věcí.

Sabinova rovnice dozvuku byla vyvinuta koncem 90. let 19. století empirickým způsobem. Zavedl vztah mezi RT60 místnosti, jejím objemem a celkovou adsorpcí (v sabinech). To je dáno rovnicí:

kde je matematická konstanta měřící 0,161, je objem místnosti v m3, celková plocha místnosti v m2, je průměrný adsorpční koeficient ploch místnosti a je celková adsorpce v sabinech.

Stojí za zmínku, že celková absorpce v sabinech (a tedy doba dozvuku) se obecně mění v závislosti na frekvenci (v závislosti na tom, která je definována akustickými vlastnostmi prostoru) a že rovnice nebere v úvahu tvar nebo rozměry místnosti, ani ztráty ze zvuku putujícího vzduchem (důležité ve větších prostorách). Obecně se většina místností na nižších frekvencích adsorbuje méně, což způsobuje delší dobu rozpadu.

Doporučujeme:  Protein periferní membrány

Doba dozvuku RT60 a objem V místnosti mají velký vliv na kritickou vzdálenost dc (podmíněná rovnice):

kde kritická vzdálenost se měří v metrech, objem v m3 a doba dozvuku v sekundách.

Absorpční koeficient materiálu je číslo mezi 0 a 1, které udává podíl zvuku, který je pohlcen povrchem, v porovnání s podílem, který je odražen zpět do místnosti. Velké, zcela otevřené okno by nenabízelo žádný odraz, protože jakýkoli zvuk, který by se k němu dostal, by prošel přímo ven a žádný zvuk by nebyl odražen. To by mělo absorpční koeficient 1. Naopak silný, hladký malovaný betonový strop by byl akustickým ekvivalentem zrcadla a měl by absorpční koeficient velmi blízký 0.

Měření doby dozvuku

Historicky dobu dozvuku bylo možné měřit pouze pomocí hladinového záznamníku (zakreslovacího zařízení, které kreslí hladinu hluku v závislosti na čase na pásu pohybujícího se papíru). Vytvoří se hlasitý hluk, a jakmile zvuk utichne, stopa na hladinovém záznamníku ukáže zřetelný sklon. Analýza tohoto sklonu odhalí naměřenou dobu dozvuku. Moderní digitální zvukoměry provádějí tuto analýzu automaticky, na digitálních datech.

Doba dozvuku se často udává jako měření doby útlumu. Doba útlumu je doba, za kterou signál klesne o 60 dB pod původní zvuk.

Vytváření efektů dozvuků

Často je žádoucí vytvořit dozvukový efekt pro nahranou nebo živou hudbu. Pro usnadnění nebo simulaci dozvuku byla vyvinuta řada systémů.

První dozvukové efekty vytvořené pro nahrávky využívaly skutečný fyzický prostor jako přirozenou ozvěnovou komoru. Zvuk přehrával reproduktor a pak ho znovu zachytil mikrofon, včetně efektů dozvuku. I když je to stále běžná technika, vyžaduje vyhrazenou zvukotěsnou místnost a měnit dozvukový čas je obtížné.

Destičkový reverzní systém používá elektromechanický snímač, podobně jako řidič v reproduktoru, k vytvoření vibrací v desce z plechu. Snímač zachycuje vibrace, jak se odrážejí po desce, a výsledkem je výstup jako zvukový signál.

Doporučujeme:  Odhad času

Systém zpětného rázu pružiny používá na jednom konci pružiny snímač a na druhém snímač, podobné těm, které se používají při zpětných rázech desek, k vytváření a zachycování vibrací uvnitř kovové pružiny. Kytarové zesilovače často obsahují zpětné rázy pružiny kvůli své kompaktní konstrukci. Zpětné rázy pružiny byly kdysi široce používány v poloprofesionálním záznamu kvůli své skromné ceně a malé velikosti. Kvůli problémům s kvalitou a vylepšeným digitálním zpětným rázům se zpětné rázy pružiny rychle přestávají používat.

Digitální dozvuky používají různé algoritmy pro zpracování signálu, aby vytvořily efekt dozvuku. Protože dozvuk je v podstatě způsoben velkým množstvím ozvěn, jednoduché DSP používají více zpětnovazebních zpožďovacích obvodů, aby vytvořily velkou, rozpadající se řadu ozvěn, které v průběhu času zanikají. Pokročilejší digitální dozvukové generátory mohou simulovat časové a frekvenční doménové odezvy skutečných místností (na základě rozměrů místnosti, absorpce a dalších vlastností). V reálných hudebních sálech se přímý zvuk vždy dostane k uchu posluchače jako první, protože jde po nejkratší cestě. Krátce po přímém zvuku přijde dozvukový zvuk. Doba mezi nimi se nazývá „časová mezera příchodu“. Tato mezera je důležitá v nahrávané hudbě, protože je to tágo, které dává uchu informace o velikosti sálu, lepší digitální dozvuky mohou začlenit tuto časovou mezeru příchodu, a tudíž znít realističtěji. Digitální dozvukové systémy jsou běžně implementovány jako softwarové pluginy.