Jälkikaiunta

Jälkikaiunta ( eng. Reverberation ) on prosessi, jossa äänen voimakkuutta vähennetään asteittain sen useiden heijastusten aikana [1] . Joskus kaiku viittaa tämän efektin jäljittelyyn kaikujen avulla.

Akustinen lepatus eli lepattava kaiku liittyy kaiunta .

Ensimmäinen arkkitehtonisen akustiikan tutkija oli Wallace Sabin .

Yleiskatsaus

Kaiku on esteestä heijastuva ääniaalto. Jälkikaiuntailmiö koostuu erilaisten kaikujen päällekkäisyydestä samasta äänilähteestä. Äänilähteen lähettämä lyhyt pulssi (naksautus) heijastuu toistuvasti seiniltä ja muilta pinnoilta ja synnyttää monia toissijaisia kaikupulsseja, jotka muodostavat jälkikaiuntakuvion. Jos pulssin kesto on äärettömän pieni , niin tuloksena oleva kuva on huoneen akustinen impulssivaste . Se voidaan tallentaa mittausmikrofonilla ja käyttää simuloimaan ( konvoluution kautta ) minkä tahansa tallennuksen ääntä tietyssä huoneessa. [2]

Fysiologinen havainto

Kaiuntavaikutelman luoma taiteellinen ja esteettinen vaikutelma riippuu ääniteoksen kontekstista ja määräytyy aivojen korkeammissa osissa. Yleensä liiallinen jälkikaiunta johtaa epämiellyttävään puomiin, huoneen "tyhjyyteen", ja riittämätön kesto johtaa terävään nykivään soundiin, josta puuttuu musiikillinen "mehukkuus". Tietyissä rajoissa keinotekoisesti luotu jälkikaiunta parantaa äänenlaatua ja luo miellyttävän "resonanssin" tunteen huoneeseen.

Musiikin ja puheen tallennus

Nauhoitettaessa puhetta, laulua, musiikkia sekä luotaessa erilaisia kohinaefektejä keinotekoisen kaiun käyttö on olennainen osa yleistä äänisignaalin käsittelyä. Tämän tyyppisen käsittelyn määräävät sekä tallennuksen tekniset olosuhteet että taiteelliset ja esteettiset tehtävät. Jälkikaiuntailla parannetaan ja korostetaan puheen, laulun ja yksittäisten soittimien äänen taiteellista ilmaisukykyä. Joten esimerkiksi äänitettäessä musiikkiohjelmia huoneessa, jossa on epätyydyttävä akustiikka tai pieni äänenvoimakkuus tietylle esiintyjäkoostumukselle, ei yleensä ole mahdollista saavuttaa tarvittavaa äänenvoimakkuuden ja selkeyden suhdetta. Tässä tapauksessa keinotekoisen jälkikaiun käyttö voi parantaa musiikkiohjelman äänenlaatua. Samoin kaiku auttaa luomaan äänen tai instrumentin tarvittavan akustisen värityksen vokalistia tai sooloinstrumenttia äänitettäessä, kun hän "hukkuu" säestävän yhtyeen soundiin.

Etäisyys ääneen

Kaiun avulla voit luoda vaikutelman äänilähteen lähestymisestä ja poistamisesta. Tätä varten jälkikaiuntatasoa muutetaan asteittain, mikä luo illuusion akustisen suhteen muutoksesta ja siten vaikutelman äänisuunnitelman muutoksesta. Esitystä suunnitellessa videoelokuvaa tai ääntä jälkiäänitettäessä on usein tarpeen korostaa tietyn kohtauksen akustista ympäristöä. Tämä käyttää myös kaikuefektiä.

Dramaattinen tehoste

Kaikuefekti voi sisältää paitsi ulkoisen suunnittelun luonteen, myös sitä voidaan käyttää keinona tehostaa dramaattista toimintaa. Tiedetään esimerkiksi, millainen vaikutus kuiskaus tuottaa pitkällä jälkikaiunta-ajalla. On myös muistettava, että kaikulla äänitetyn musiikin taustalla on selkeämpi puheen ymmärrettävyys kuin ilman jälkikaikua äänitetyn musiikin päälle. Liiallista jälkikaiunta on kuitenkin vältettävä, koska se voi vaikuttaa äänen selkeyteen.

Kaiut

Ensimmäiset laitteet, jotka tuottivat hallitun keinotekoisen kaiunefektin, olivat jousikaiut . Nykyaikaiset kaikutyypit:

kaikukammiot,
lamellimainen,
kevät,
digitaalinen,
aidattu,
konvoluutiomainen.

Kaikuajan laskenta

Perinteisesti hyväksytty jälkikaiuntaaika on aika, jonka aikana äänitaso laskee 60 dB [1] ( 1 miljoona kertaa tehossa tai 1000 kertaa äänenpaineessa).

Jälkikaiunta-ajan laskemiseen käytetään kaavoja [3] :

$T_{60}={0,16 V \over A}$ (Sabin-kaava);
$T_{60}={0,16 V \over {-S\ln(1-\alpha )))$ (Eyring-kaava);
$T_{60}={0,16 V \over {-S\ln(1-\alpha )+kV))$ (yleistetty kaava), missä
- $V$ , m 3 - huoneen tilavuus,
- $A$ on kokonaisäänenabsorptiorahasto , jossa on äänen absorptiokerroin (riippuu materiaalista, sen hajoamisesta tai kitkaominaisuuksista), on kunkin pinnan pinta-ala; ${\displaystyle A=\alpha _{1}S_{1}+\alpha _{2}S_{2}+\dots +\alpha _{i}S_{i))$ $\alpha_i$ $Si}$
- $S$ , m 2 - huoneen kokonaispinta,
- $\alpha ={A \over S}$ on keskimääräinen absorptiokerroin,
- $k$ on absorptiokerroin ilmassa, joka riippuu pääasiassa kosteudesta.

Äänen absorptiokertoimet [4]

Ääntä vaimentavat esineet	Absorptiokerroin per 1 m 2 kohteen pintaa
Avoin ikkuna	1 000
Tuuletin, tulipesän aukko	0,500
Tiiliseinä	0,032
Tiiliseinä, maalattu	0,017
Yksittäinen lasi	0,027
Linoleumi kiinteällä alustalla	0,030
Betoni	0,015
Marmori	0,010
Kipsi vyöruusulle	0,034
Puupanelointi, parketti	0,061
Huopa värjäämätön 25 mm paksu	0,550
Akustoliitti	0,360
Matot	0,200
Matot ovat karkeita	0,200
Matot ovat raskaita	0,250
Matot ovat erityisen raskaita, itämaisia	0,290
Verhot	0,230
Verhot painavat laskoksia	0,5-1,0
Kretonne	0,150
Batisti	0,019
Korkki 25 mm paksu	0,160
Verho	0,230
Yksinäinen ihminen	0,480
Kuuntelijat (useita yleisöjä)	0,960
Tuoli	0,017
Nojatuoli nahkaverhoilulla	0,280
Piano	0,600

Kerroin k [4]

Suhteellinen kosteus, %	Taajuus, kHz
Suhteellinen kosteus, %	2	3	neljä	6
kaksikymmentä	0,00086	0,0016	0,0036	0,0064
kolmekymmentä	0,00072	0,0015	0,0031	0,0056
40	0,00060	0,0014	0,0028	0,0048
viisikymmentä	0,00052	0,0013	0,0024	0,0042
60	0,00046	0,0012	0,0022	0,0036
70	0,00045	0,0011	0,0018	0,0031

Sähkömagneettiset värähtelyt

Ääniaaltojen jälkikaiunta kaltainen prosessi tapahtuu sähkömagneettisilla aalloilla , jotka säteilevät huoneessa tai muussa ympäristössä, jossa on heijastavia pintoja. Sähkömagneettinen pulssi voi päästä lähettimestä vastaanottimeen sekä suoraan että heijastuneena eri esineistä, mahdollisesti toistuvasti. Tämän seurauksena vastaanottimen sisääntulossa oleva signaali on kokoelma suuresta määrästä eri amplitudisia lyhyitä pulsseja, jotka on järjestetty eri tavalla aika-akselilla (katso Saleh-Valenzuela malli ). Siten tälle tietylle huoneelle voidaan määrittää radioaaltoimpulssivaste , aivan kuten äänelle. Mutta jos äänen jälkikaiunta voi olla hyödyllinen ilmiö ja sillä on jonkin verran esteettistä arvoa, radioaaltojen jälkikaiunta (tarkemmin sanottuna monitie-eteneminen ) johtaa signaalin "tahroitumiseen" ajassa ja vastaanoton huononemiseen.

Muistiinpanot

↑ 1 2 Kaikua
↑ IKS: Aachen Impulse Response Database . www.iks.rwth-aachen.de . Haettu 22. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2022. (määrätön)
↑ Ginkin, 1939 , s. 312.
↑ 1 2 Ginkin, 1939 , s. 314.

Kirjallisuus

Reverb - artikkeli Great Soviet Encyclopediasta .
G. G. GINKIN. Radiotekniikan käsikirja. — 3., korjattu ja täydennetty. - Moskova - Leningrad: Oborongiz, 1939.

Äänitehosteet ja laitteet
Modulaatio	Horus flanger phaser Amplitudivibrato taajuus vibrato viive Renkaan modulaatio
Taajuusmuutos	Octaver Pinnan vaihtaja Harmonisaattori Arpeggiaattori
Vääristymä	Fuzz yliajo vääristymä
Amplitudin muunnos	Taajuuskorjain Kompressori Rajoitin Expander Autopanner Normalisointi Äänekkyys
muu	Vau Vau Jälkikaiunta Squelch keskustelulaatikko Vokooderi morfoimalla Herätin Leslie efekti Haas vaikutus