Helisalvestus, helitehnika, ansamblid

Arhiiv kuude lõikes: detsember 2013

AKUSTIKA

Ilmselt läheb veel kaua aega selleni kui keegi leiutab mooduse kuidas elektrooniline või digitaalne signaal jõuaks otse ajju, läbimata kuulmekanaleid (kõrvu). Seni aga peab iga heli mingis etapis jõudma kuulajani läbi õhu ja see ongi kõige raskem ja arusaamatum etapp tema teekonnast.

Kui heli on tekitatud- läbib see teekonna kus heli põrkub vastu erinevaid peegeldusi tekitavaid pindu mille tulemusena seguneb algheli nende helipeegeldustega ja alles siis jõuab mikrofonini. Sama juhtub ka siis kui see sama heli väljub kõlaritest. Kuigi osa sellest helist jõuab otse kuulajani jääb siiski osa sellest ka põrkuma ruumis mis kodustes tingimustes võib kesta vaid pool sekundit või vähem aga suures auditooriumis oluliselt kauem.

Võrdleme seda elektrilise signaaliga. Signaal liigub ühest kohast teise mööda kaablit. Signaal jõuab alati sihtpunkti põrkamata millegi vastu ega tekitamata mingeid peegeldusi. Ainus mis võib juhtuda väga pika kaabli puhul on see, et signaali tugevus võib pisut langeda.

Akustiliselt liigub heli aga kolmemõõtmeliselt ja peegeldub tagasi peaaegu igalt pinnalt. Kui peegeldused segunevad tekib peaaegu lõpmatu arv peegeldusi. Isegi tänapäevast infotehnoloogiat ja teadust kasutades pole võimalik väga täpselt analüüsida ruumi akustilisi omadusi arvestades kõiki tekkivaid peegeldusi. Võib juhtuda et paigaldatud helisüsteem mis on ruumi installeeritud ei toimi tihtipeale nii nagu oleme oodanud.  On täiesti normaalne et ruumi lõplik akustiline kujundus ja parandustööd tehakse alles siis kui ehitustööd on lõppenud. Praktikas on akustika üks väga keeruline teadus, kuid teoreetiliselt on see suhteliselt lihtne. Ruumi akustika (ruum tähendab suletud ruumi igas mõõtmes) sõltub peamiselt kolmest tegurist. Peegelduse ajast, peegelduse tugevusest ja peegelduse sageduse tasakaalust. Vaadake ringi ruumis kus hetkel viibite. Kui räägite ntx oma kolleegiga lähedalt jõuab hääl otse tema kõrvu. Samal ajal tekkib lähimast pinnast peegeldus mis jõuab kuulajani hetk hiljem ( heli liigub 34 cm millisekundis) seejärel põrkub see vastu järgmist peegeldust tekitavat pinda jne. Nii tekibki palju peegeldusi mis kõik saabuvad kuulajani eri aegadel ja tekib kaja. Mõned pinnad ruumis võivad olla heli neelavamad kui teised, mõned pinnad soodustavad teatud sageduste paremini peegeldumist- need määravadki ruumi akustilised omadused. On veel 1 faktor mis väärib mainimist. See on liikuv objekt ruumis. Seda nimetatakse Doppler efekt. Kõige parem Doppleri efekti näide on sireeniga sõitev auto.

Kui heliallikas läheneb teile  tundub sireeni heli kõrgem ja kui see möödub teist muutub heli järjest madalamaks. Põhjus on selles, et heli liikumise kiirus õhus on ikka sama 340 meetrit sekundis aga kuna auto läheneb teile ka mingi kiirusega siis distants väheneb ning helilained surutakse kokku ja tekib kõrgem heli. Kui auto teist kaugeneb siis heli levib ikka samal kiirusel aga distants heliallika ja teie vahel suureneb ning tekib madalam heli. Kohas kus akustika on oluline peab kuulaja liikuma võimalikult heliallika lähedale ja vältima lähedalolevaid heli peegeldavaid pindu. Akustikat mõjutab isegi ruumis liikuv õhk. Niisuguseid ruumilisi akustilisi effekte kasutatakse sageli ka digitaalsetes helieffektides kui on vaja luua nö ruumilist helipilti.

SEISVAD LAINED

Kuigi akustika on teadus- on lõplik hinnangu andja ikkagi inimene.

Siiski on olemas põhitõed mis on saadud teadmiste ja  katsete tulemusel- mida tuleb silmas pidada.

Esiteks tuba mis on mõeldud kõne kuulamiseks peab olema maksimaalse peegeldusega 40 millisekundit- see tagab kuulajatele selge arusaadava teksti. Pikad helipeegeldused katavad kõne häälikud teineteisega ja tulemuseks on arusaamatu segane kõne . Lühikesed peegeldused isegi teevad võimendamata kõne tugevamaks ehk siis võimendavad seda. Nii kõne kui muusika jaoks on nõue, et järelkõla aeg (tavaliselt loetakse seda ajaks mil helitugevusel 60 Db tekib kõne segav järelkõla- RT 60) on vastavuses antud ruumi suurusega. Väike ruum pika järelkõlaga kõlab sama kummaliselt kui suur ruum väikese järelkõlaga. Üks levinumaid akustilisi probleeme seisvate lainetega pole seotud mitte kontsert saalide ega muude suuremate ruumidega vaid just toa suuruste ruumidega. Kuuldav helilaine pikkus ulatub 17 mm kuni 17 meetrini. Oletame, et kahe heli peegeldava pinna vahe on 4 meetrit. Pool lainepikkust on 42.5 Hz. -umbes standardse basskitarri alumine noot- mis täidab täpselt selle vahemiku. Kuna see peegeldab edasi tagasi tekib kõrge ja madala rõhu vahele staatiline muster, kõrgem surve pindade lähedal ja madal kusagil poolepeal. Sellepärast hakkab ruum just sellel sagedusel resoneerima ja iga noot mis seda tekitab rõhutab seda jälle ja samuti pikendatakse järelkõla aega sellel sagedusel. Eriti tugevalt on kuuldavad seisvad lained väikeses ruumis kuna nad on tugevad.

Seisvad lained ei põrku ainult paralleelsetelt pindadelt vaid ka liiguvad ruumis ringi ja põrkuvad vastu teisi seinu ja isegi lae ja põranda vahel. Kui ruumis on seisev laine siis võib seal tekkida ka nö. laperdav kaja. Kui seista kahe peegeldava pinna vahel ja teha käteplaks siis kuulete kaja mis peegeldub edasi tagasi ja see pole kindlasti kasuks kõne ega muusika kuulamisele.

Kõrgemates harmoonilistes sagedustes kui põhitoonil on kõrge ja madala rõhu vahel neid eraldav piir. Lahendus seisulainetega võitlemisel oleks leida sobiv laine ja ruumi proportsioon. Ruudu kujulistes ruumides kasutada lihtsalt väiksemaid sagedusi.  Kõige halvemad on kuubi kujulised ruumid. Kõige parem lahendus on mitte paralleelsed seindad , kuigi seisulained leiavad ka need aeg ajalt üles.