Bass i små rom 1
Da er det på tide å snu alt på hodet å riste litt. Bass i små rom er komplisert.
Det er den faktoren som teoretisk sett er lengst unna å kunne bli reprodusert ufarget. Når man leser om småromsakustikk så leser man sjelden om romstørrelse i forhold til sound strenght og høyttalerplassering i forhold til for eksempel critical distance og etterklangens i toppregisterets påvirkning på totallyden. Grunnen til at det ikke fokuseres på dette kommer av at bassgjengivelsen under Schroeder frekvensen følger andre regler. (
Shcroeder frekvensen er enkelt forklart et teoretisk punkt der bølgelengdene på lydbølgene går fra å være lengre enn rommets dimensjoner til å blir kortere. Siden rommets høyde, bredde og lengde er ulike er dette en glidende overgang over et ganske bredt spekter. Under Shcroeder er det store lokale forskjeller på lyden, mens over Shcroeder frekvensen er lyden teoretisk og grovt sett global og lik i hele rommet.)
Mesteparten av artikler og produkter som er skrevet om og til småromsakustikk gjelder i hovedsak for produksjonsbransjen med studioer etc. Målet med disse er først og fremst for å oppnå en ufarget bassgjengivelse så man kan skille opptakslyd fra mikserommets akustikk. Dette er så vanskelig at man i praksis egentlig ikke får det til 100%. Selv i de fleste ekkofrie kamre er dette en utfordring.
Resultatet er at teori om romstørrelse og etterklang i toppregisteret drukner i fokuset om å løse bassproblemer som oftest. Dette betyr ikke at det nødvendigvis er den riktige prioriteringen når det kommer til musikklytting.
Heldigvis er hørselen vår mye mindre sensitiv i dype frekvenser enn ved høye frekvenser, hvis ikke ville det vært uutholdelig å lytte på musikk i små rom rett og slett og det er det jo som kjent ikke.
Musikalsk sett har bass to funksjoner. Den legger et fundament for akkordene i musikken og er viktig for rytmikken. Instrumenter som spiller bass er ikke så mange og blir færre jo dypere frekvens man kommer. De vanligste er bassgitar, piano, orgelinstrumenter og trommer.
For hifi kommer i tillegg gjengivelse av opptaksrommet.
For bassgitarer og orgel har tonene oftest en statisk funksjon, mens trommer og piano har en dymamisk funksjon. Dette kommer også an på genre og opptaksteknikk, men også mastering og komprimering. Kommer tilbake til det.
Hovedutfordringen ved bassgjengivelse i små rom er ressonanser ved bølgelengder som er større enn rommets lengder, men også forsterkninger fra vegger, gulv og tak og utfasinger. Det er rett og slett ikke plass til de uten at de blander seg sammen i fase og motfase. Dette betyr at bassgjengivelsen vil variere veldig med plasseringen du har i rommet og ingen plass vil være helt perfekt for alle frekvenser samtidig.
I store rom som kinoer og konsertsaler så er det mer plass til bassfrekvensene og problemene blir marginale. Man vil også ha en mer global jevnhet i gjengivelsen i store deler av rommet fordi Schroeder frekvensen blir lavere jo større rommet er.
Akustiske ressonanser i et rom oppstår på disse måtene.
Ressonansenes styrke og skarphet på peaken(Q-faktor) avhenger av hvor mye av lyden som blir absorbert i møte med veggen. Derfor er oftest de axiale ressonansene sterkest siden de møter færrest vegger. I møte med solid betong får man mange sterke ressonanser med høy Q-faktor.
En enkelt ressonans kan høres godt som en klar farging. Hvis man har mange små høres de mindre. Siden man ikke kan unngå ressonanser i små rom så prøver man å spre de utover mest mulig og senke Q-faktoren. Ser mange sammenligne godt spredte romressonanser med pianostrenger.
Her er et eksempel på en romkalkulator med ganske gode og store romdimensjoner. De mørkegrønne ressonansene er sannsynligvis
mindre hørbare.
En akustisk ressonans fungerer som hvilken som helst annen ressonanse. Problemet er at bølgelengdene for ressonanser i rom er såpass lange at øret oppfatter at det tar tid å bygge de opp .
"Huske" eksempelet:
Vi kan ta utgangspunkt i at man får en axial ressonans på 20hz. 20hz har en bølgelengde på ca 17 meter. Denne bølgelengden bruker 50millisekunder/tusendeler. Det kaller vi en frekvensperiode eller cycle.
Vi tar utgangpunkt i at rommet lengde er halvparten av 17 meter som er 8.5 meter. Se for deg at du dytter ungen din på en huske. Du er høyttalermembranen som dytter og husken (lydbølgen) bruker en frekvensperiode frem og tilbake. Akkurat når høyttalermembranet skal sette igang med en ny frekvensperiode så har den forrige lydbølgen gått frem og tilbake og begynner på en ny runde akkurat samtidig med den nye. Det vil si at du gir husken enda større fart denne gangen som resulterer i at 20hz blir sterkere i nivå. Dette gjentar seg om og omigjen til frekvensen tar slutt.
Denne syklusen kaller vi ressonanse eller stående bølge. Det kalles stående bølge fordi bølgen står stille mens lydtrykket går opp og ned. Hvor mange desibel frekvensen bygger og antall perioder det tar før frekvensen når toppunktet avhenger av punktet der rommet når sitt
metningspunkt eller når signalet (
tonen er ferdig) skrus av. Tiden det tar å bygge opp en slik ressonans måler vi i "gruppeforsinkelse" eller group delay i akustikkmålinger.
Tiden det tar for frekvensen å dø ut etterpå ser vi på vannfallmålingen. Ressonanser bruker lengre tid enn vanlige frekvenser på dø ut pga mindre luftmotstand, derfor vil man se ulike utslag på hvor lang tid de ulike frekvensene bruker på å dø ut.
En visualisering av en ressonansyklus:
Ofte kan slike ressonanser være over 10 desibel høyere enn nabofrekvensene. En enkel løsning er å trekke denne ned ved vanlig EQ. Da oppstår det en problemstilling om når i syklusen man skal ha riktig nivå. Hvis man korrigerer/EQer et steady state signal etter mange perioder vil man i praksis trekke ned direktelyden med 10 db, slik at ressonansen bygger seg opp til flat til den syklusen man korrigerer.
Eventuelt kan man korrigere for eksempel etter 5 perioder så er frekvensen lavere før dette punktet du korrigerer til flat og fortsetter å stige etter hvis tonen er lenger. Som igjen vil si at et trommeslag blir trukket ned 10 db i begynnelsen av slaget, en vanlig bassgitartone kan være perfekt mens en lang kirkeorgeltone kan blir for kraftig. Bass i små rom er ikke lett, men på forunderlig vis låter det oftest ikke så verst.
Går litt tregt frem her. Ekstremt mye jobbing for tida og snart er det ferie. Fortsettes en vakker dag..