Tidlige refleksjoner
Da var tiden kommet for et avsnitt om betydningen av tidlige refleksjoner i lytterommet.
Når en lydbølge treffer en plan flate som er like stor eller større en bølgelengden vil en del av lyden absorberes, noe går gjennom flaten og det som er igjen reflekteres som en biljardkule eller et speilbilde ved at inngangsvinkel = utgangsvinkel. Hvor mye av lydbølgen som reflekteres avhenger av flatens absorberingsfaktor. En hard flate vil sjelden absorbere nok til at man oppfatter frekvensavik ved en enkelt refleksjon. (Se oversikt over flaters absorberingskoeffisient på avsnittet om etterklang)
Flatene vi har i rommet er av ulik størrelse og siden flaten må være minst like stor som bølgelengden for å reflekteres vil dette variere fra flate til flate. Man kan se for seg at vegger, tak og gulv vil reflekteres ned til ca 100hz, mens bord, stoler og andre gjenstander vil reflektere mindre bølgelengder. Større bølgelengder vil bøye seg rundt.
Oversikt over bølgelengde på ulike frekvenser
Ved refleksjon fra flater som ikke er plane vil ikke inngangsvinkel og utgangsvinkel lenger være den samme.
En refleksjon fra en plan flate kaller vil specular reflection. Det vil si at den inneholder flere frekvenser som blir reflektert samtidig, ofte 3-4 oktaver. På sett og vis kan man se på det som egne lydkilder. Tidlige refleksjoner blir definert som refleksjoner som ankommer 0-20,30 eller 50 millisekunder (tusendeler) etter direktelyden. Jo tidligere de ankommer jo sterkere er de. De absorberes litt på veien, så de ligger mellom 3-30 desibel lavere enn direktelyden.
De refleksjonene som treffer lytteren etter første flate kaller vi førsterefleksjoner.
Disse ankommer fra sidevegger, tak, gulv, bakvegg og frontvegg.
Spekulare refleksjoner oppfører seg på mange måter som lys. Se for deg lyse (reflektive) og mørke (absorberende) vegger. I et rom med mørke vegger behøves det sterkere lys for å lyse opp rommet. Slik er det også med lyden. Høyttaleren må skrus opp for å kompensere dempede vegger.
Eller en hvordan frekvensinnholdet på refleksjonene vil være fra en høyttaler med en slik spredning.
Det som skjer når en refleksjon legger seg til direktelyden er at den skaper peaker, dipper og alt i mellom til direktelyden. Hvor store utslag dette gir kommer an på styrkeforholdet mellom de. Eksempelvis får man kun en utfasing hvis lydkildene er like sterke, hvis refleksjonen er lavere i styrke vil utslaget være mindre.
Dette bildet gjelder kun en enkeltfrevens.
Rent teoretisk og på målinger ser dette ikke helt bra ut. Spesielt ikke med tanke på at dette skjer med hver eneste førsterefleksjon.
Hvordan høres refleksjoner ut?
Hvis vi beveger oss over til hvordan ørene våre fungerer så vil hørbarheten av refleksjonene variere over noen faktorer.
- styrkeforholdet mellom direktelyd og refleksjonene.
- tidsgapet mellom direktelyd og refleksjonen.
- den generelle lydstyrken musikken spiller
- frekvensinnholdet i refleksjonene
- styrkeforholdet mellom rommets generelle utsvingtid (mer presist ord for etterklang) og refleksjonene.
Hvis summen av den reflekterte lyden og direktelyden er lik får man et kaotisk lydbilde hvor faseinformasjonen på opptaket forsvinner. Tar man bort noen refleksjoner eller endrer styrkeforholdet på andre måter får man gradvis tilbake faseinformasjonen på opptaket som er viktig for holografi og pinpointing.
Tidsgapet er viktig. Ønsker man å høre opptaket ufarget for å analysere etter feil eller mangler sier man at tidsgapet fra direktelyd til første refleksjon skal være større enn første refleksjon på opptaket og ellers ligge lavere i nivå enn opptaket.
I mer normale omstendigheter kan man oppnå gode resultater med et gap på 5-7 millisekunder.
Jo høyere man spiller jo mer hører man rommet før refleksjoner og generell romutsving dukker under støygulvet.
Frekvensinnholdet i refleksjonene påvirker hørbarheten mye. Hvis refleksjonen har likt frekvensinnhold som direktelyden kan refleksjoner være fordelaktig selv ved nivåer som nærmer seg direktelyden. Hvis frekvensinnholdet i refleksjonen derimot viker mye i fra direktelyden kan de være ødeleggende langt ned i nivå.
Når refleksjoner dukker ned i rommets
generelle etterklang er de ikke lenger hørbare.
Når vi lytter er frekvensområdet 800-4000hz veldig viktig. I det frekvensområdet ligger det meste av sjelen i musikken og jo bedre fase og frekvensinformasjonen er i dette området jo mer
engasjerende låter musikken. Det samme frekvensområdet er der hørselen er mest følsom og er samtidig det viktigste frekvensområdet for lydlokalisering som er viktig for holografi. For høyttalere er dette et vanskelig område fordi deling mellom diskant og mellomtone ofte foregår innenfor dette området og lyden som høyttaleren sprer rundt i rommet avviker fra direktelyden. Når summen av all reflektert lyd er like sterkt som direktelyden forsvinner denne engasjerende lyden som egentlig er fase og frekvensinformasjon. Dette hører man lett når man øker avstanden til høyttaleren. I akustikken defineres dette som fjern og nær lyd.
Hvis vi får store
frekvensavvik fra refleksjonene så høres det ut som en tydelig farging av lyden og man opplever at lydbildet ikke er solid, men at ulike toner danser i plassering og at naturligheten i lyden blir borte.
Effekter tidlige refleksjoner kan ha på lyden i lytterommet:
I konsertsalakustikken sier man at tidlige refleksjoner fra podiet øker klarheten og
Clarity er et eget parameter som beregnes for store rom. Årsaken til dette er at blant annet at tonestarten inneholder så mye høyfrekvent lyd og øret vårt rekker ikke registrere denne lyden første gang den passerer, men når den kommer flere ganger fra refleksjoner så opplever vi klangen rikere. Grunnen til dette igjen er maskingeffekter som gjør at vi hører de lyse frekvensene der øret er mest følsomt selv om disse spekulare refleksjonene også inneholder mørkere oktaver. Et praktisk forsøk for på denne maskeringseffekten er å høre hvit støy. Selv om dette er frekvenslinjær støy hører vi kun de lyse lydene.
Dette fenomenet får vi også i et lite rom der refleksjonene maskerer mellomtonen, men øker klarheten og rikheten i opptaket som en slags banan frekvensform. Med tanke på at selv den minste gjenstand kan reflektere lyse frekvenser mens mørkere frekvenser går gjennom gjør at det kan bli i overvekt lys klangbalanse med for mange slike flater nær lytteposisjon.
Hører man lyd i refleksjonsdøde rom eller utendør med mye snø på bakken er denne lyden veldig mellomtonefokusert og får lyd til å høre veldig organisk og ekte ut, mens refleksjonene tilfører energi og liv til lyden.
Tidlige refleksjoner kan gi opplevelsen av økt avstand til kilden. Gjerne gulv og takrefleksjoner. Måten hørselen oppfatter avstand er: lydstyrke,
refleksjonspåvirkning av timbre, styrkeforhold mellom direktelyd/etterklang og (luft) absorbsjon av høye frekvenser. Det vil si ganske enkelt å utføre en lett manipulasjon. Siden mange opptak er nærmikket eller mikket slik at det er minimalt med refleksjoner som kommer med er det mange som synes at en ufarget lyd oppleves litt for mye "in your face".
Siderefleksjoner kan gi opplevelsen av bredere og mer dynamisk lydbilde.
Refleksjoner fra bakveggen kan gi clues for størrelse av opptaksrommet og kan tilføre varme. Her kan man manipulere retningen refleksjonene kommer i fra.
Refleksjoner fra sidevegg og bakvegg kan i tillegg til etterklangen bidra til opplevelsen av et omsluttende lydbilde der lytteren i større grad sitter inni musikken i forhold til å betrakte musikken som et bilde mellom høyttalerene.
En slags konklusjon:
Tidlige refleksjoner kan tilføre positive elementer til lydbildet bare de ikke ligger for høyt i nivå og det er for mange av de. Hvordan dette fungerer i praksis i hvert enkelt tilfelle kan være vanskelig å se utifra et bilde.
Til syvende og sist handler det om hvordan lytterommet skal lyde. Skal det lyde best eller riktigst eller skal det tilfredstille eller avsløre. Her kan tidlige refleksjoner brukes til å tune til passende preferanser.
Jeg vil kategorisere rom som har mindre diagonal enn bølgelengden på 20hz (17-18 meter) som små rom. At Schroeder frekvensen havner under laveste avspilte frekvens. Kan være det finnes en definisjon på det som jeg ikke har fått med meg.
