Xử lý âm học cho phòng nghe

Xử lý âm học cho phòng nghe

Monday 31/12/2018 4:27 pm GMT +7

Xem thêm:

Xử lý âm học cho phòng nghe là một trong điều tối quan trọng. Nhiều audiophile thậm chí tin rằng không gì ảnh hưởng đến chất âm nhiều bằng chính căn phòng.

Có nhiều nguyên nhân để người nghe bắt tay vào xử lý âm học cho căn phòng của mình, nhưng chủ yếu vẫn là do hai điều sau. Thứ nhất, không gì ảnh hưởng đến âm thanh từ loa bằng chính căn phòng. Mức khác biệt giữa bass từ loa và bass trong căn phòng có thể lên đến 10dB nếu phòng nghe không được xử lý hiệu quả. Một vài dải tần số thấp gọi là sóng đứng có thể có thời gian phản hồi âm rất dài và do vậy tích tụ năng lượng âm bass trong căn phòng.
Sự phản hồi từ các vật cứng trong phòng nghe như tường, sàn nhà và trần nhà cũng ảnh hưởng đến trải nghiệm của người nghe rất nhiều. Não bộ luôn cố gắng phân biệt âm phản hồi với âm thanh gốc nhưng thường thì không thể, bởi khoảng thời gian nghỉ giữa các âm phản hồi và âm thanh gốc rất ngắn. Đây cũng chính là một trong những nguyên nhân khiến nghe lâu bị mệt và vì thế người nghe không thể tận hưởng trọn vẹn phần trình diễn được. Và còn một điều khác cũng quan trọng không kém, đó là sử dụng các hệ thống cân chỉnh phòng digital có thể giải quyết được vấn đề âm bass tại vị trí đang nghe, nhưng lại không thể nào xử lý được hiện tượng thời gian phản hồi âm của sóng đứng, do đó chúng ta cần phải xử lý âm học cho phòng nghe.
Ngoài ra, cũng nên nhớ rằng ngay khi bước vào phòng, người nghe đã chịu tác động của đặc điểm âm học trong căn phòng đó. Nếu đó là một không gian bận rộn, kiểu như một quán café và không được xử lý âm học, người nghe sẽ cảm thấy không thoải mái, thậm chí căng thẳng. Nhưng nếu căn phòng đó bị xử lý quá mức, như quá nhiều rèm hay vật liệu cứng để hút âm, căn phòng sẽ đem đến cảm giác bí bách khó chịu. Tóm lại cách xử lý âm học có thể tác động đến cảm giác về không gian của người nghe, có thể tốt hơn hoặc cũng có thể tệ hơn.
Để xử lý âm học cho phòng nghe, có rất nhiều điều mà người nghe nên làm. Tuy nhiên, những khái niệm cơ bản sau đây cần nắm vững.

Phản hồi từ vật cứng

Có một điều khá thú vị, đó là sóng âm khi va chạm vào tường cứng sẽ dội lại theo hướng giống như ánh sáng bị khúc xạ lúc chiếu vào gương.
Ở ảnh trên, các mũi tên màu xanh lá cây là hướng của âm thanh trực tiếp đến từ loa, các mũi tên còn lại chính là âm thanh phản hồi từ không gian xung quanh hướng về phía người nghe.

Vậy phản hồi từ vật cứng tác động đến âm thanh như thế nào?

Một dải sóng âm muốn di chuyển 1 mét trong không khí cần 3 mili giây, nghĩa là sẽ có một quãng nghỉ rất ngắn trước khi người nghe có thể nghe thấy âm phản hồi này. Các âm phản hồi tác động đến đáp tuyến tần số, âm trường hai kênh toàn cảnh (stereo panorama), độ sâu và điểm trung tâm ảo (phantom center), vì thế chất âm tổng thể sẽ kém chi tiết hơn, và như đã nói ở trên, vì bộ não luôn cố gắng phân biệt âm phản hồi với âm gốc nhưng không thể nên nghe nhạc trong căn phòng có quá nhiều âm phản hồi sẽ rất mệt.
Xử lý phản hồi từ vật cứng bằng phương pháp hút âm
Để phát hiện vị trí xuất hiện âm phản hồi không khó. Đầu tiên nhờ một người ngồi ở vị trí ngồi nghe, sau đó dùng một tấm gương phẳng đặt lên tường và di chuyển gương cho đến khi người ngồi nghe có thể nhìn thấy hình ảnh của một trong hai chiếc loa trong gương, đó chính là điểm xuất hiện âm phản hồi. Đánh dấu vị trí đó rồi tiếp tục cho đến khi tìm được ít nhất một điểm ở mỗi bên tường cạnh và tối thiểu hai điểm ở mỗi tường phía trước và phía sau loa. Trần nhà cũng là nơi xuất hiện âm phản hồi, và đây cũng là vị trí rộng nhất khó xử lý được. Để giải quyết, người ta có thể dùng vật liệu hút âm (absorber) hoặc vật liệt tán âm (diffuser). Đối với sàn nhà, việc trải thảm cũng có tác dụng nhất định trong quá trình xử lý âm phản hồi.
Việc sử dụng các vật liệu hút âm trong trường hợp này rất phổ biến. Vật liệu hút âm có thể là các loại vật liệu xốp như bông khoáng, bông thủy tinh, sợi thực vật hay các loại gỗ. Từ ảnh trên có thể thấy đặc điểm của vật liệu này là khi âm phản hồi va đập vào sẽ không bị dội đi mà bị giữ lại hoàn toàn. Sau khi chọn được vật liệu phù hợp, tùy vào tính chất của vật liệu mà người lắp đặt sẽ sử dụng keo để dán hay dùng đinh đóng cố định vật liệu lên vị trí phản hồi âm đã được đánh dấu.

Xử lý phản hồi từ vật cứng bằng phương pháp khuếch tán âm

Thay vì hấp thu năng lượng âm thanh giống như vật liệu hút âm, vật liệu tán âm sẽ phá vỡ sóng âm và phân sóng âm ra nhiều hướng khác nhau. Sóng âm phân tán do quá ngắn nên không thể tác động được đến âm thanh trực tiếp từ loa. Dù vậy, để thật sự hiệu quả, khoảng cách từ vật liệu tán âm đến chỗ người nghe tối thiểu là 1 mét.
Nếu như vị trí nghe quá gần tường sau thì trên tường nên gắn vật liệu hút âm thay vì vật liết âm. Thông thường, có hai vị trí lý tưởng để lắp vật liệu tán âm là tường phía sau người nghe, vị trí ngang với độ cao của tai và giữa trần nhà.

Sóng đứng

Bước sóng của các dải bass có mức độ rất khác nhau, trong phạm vi 1.7m có thể lên đến 200Hz và giảm xuống 20Hz nếu khoảng cách là 17m. Trong một căn phòng có tường song song với nhau, điều này sẽ gây ra hiện tượng sóng đứng. Sóng đứng về bản chất là những vùng cố định có áp lực về âm cao hoặc thấp hơn những khu vực khác của phòng. Chúng được tạo ra từ sự phá vỡ cấu trúc giao thoa giữa âm thanh trực tiếp từ loa và âm thanh phản xạ. Dựa vào kích thước của gian phòng và độ dài sóng, các dải âm bass nhất định có thể “đứng” ở điểm cách đều hai vách tường, sàn và trần.
Áp lực không khí ở giữa phòng luôn thấp nhất (ảnh trái), nhưng ở các điểm khác lại rất cao
Ở các chiều khác trong phòng nghe cũng tương tự như vậy.
Có sự khác biệt này là vì có những vị trí pha dương của sóng âm phản xạ xếp chồng lên pha dương của sóng âm trực tiếp từ loa và tao ra một” đỉnh sóng”. Ngược lại có những nơi pha âm của hai sóng này giao thoa với nhau, triệt tiêu lẫn nhau và biến mất.
Sóng đứng làm méo âm trầm và trung trầm từ 300 Hz trở xuống. Với các phòng nghe dư tiếng bass, nên tránh ngồi sát vào tường sau vì tiếng bass ở đó nghe rất nặng nề. Nếu cảm thấy hơi thiếu bass, có thể lùi vị trí nghe gần với tường sau để cân bằng trở lại với dải âm cao. Trên thực tế, để giải quyết sóng đứng, người ta thường đặt loa cách tường sau ở vị trí 1/3 chiều dài của căn phòng hoặc 1/5 nếu điều kiện không cho phép. Cả hai vị trí này có tác dụng giảm sự hiện hữu của sóng đứng.Lý tưởng nhất là áp dụng quy tắc 1/3 cho vị trí loa và 2/3 cho vị trí ngồi nghe (ngồi nghe ở điểm 2/3 chiều dài của căn phòng).
Cần hiểu rằng sóng đứng khiến sự phản hồi âm bass không đồng đều, vị trí sóng đứng có thể thay đổi khi đổi vị trí loa và chỗ nghe. Quan trọng hơn, sóng đứng khiến mức năng lượng âm bass không kiểm soát được, từ đó ảnh hưởng đến khả năng cảm nhận âm trung và âm cao. Cho dù lúc đo đạc, các khoảng âm có thể đo tách rời nhưng bộ não khi tiếp nhận các dải âm cùng lúc sẽ gộp tất cả vào làm một.
Cách kiểm soát sóng đứng tốt nhất là xây dựng phòng nghe với tường không song song nhau. Tuy nhiên, trong nhiều điều kiện, điều đó là không thể, vì thế lựa chọn thứ hai là lắp đặt “bẫy” âm bass (bass trap). Vị trí đặt bass trap tốt nhất chính là ở góc phòng vì đó là điểm giao thoa của cả các mặt phẳng tường, trần và sàn, do đó thiết bị sẽ phát huy tác dụng tối ưu nhất.
Vậy nên nếu đang dùng tính năng cân chỉnh phòng của các đầu thu hay AV Receiver mà không thấy hiệu quả thì đó là vì chúng không thể giải quyết được vấn đề vật lý như phản hồi âm từ vật cứng, thời gian dội âm lâu và sóng đứng trong phòng. Việc duy nhất mà tính năng này làm là chỉnh cân bằng âm (tonal balance) của loa và nhiều lúc còn gây ra tác dụng ngược. Do đó, muốn phòng nghe thật hay thì trước hết phải xử lý âm học cho chuẩn đã.

Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây

Lịch sử hình thành hãng loa Chario đến từ Ý

Thanh Tùng

Từ khóa:

Phụ kiện