Közép- és magasfrekvenciás elnyelők

A bejegyzés Ethan Winer oldalának fordítása. A bejegyzéssorozat itt kezdődik.

Nem kérdéses, hogy a leghatékonyabb közép- és magasfrekvenciás elnyelő a merev üveggyapot. Az Owens-Corning 703-as és 705-ös (vagy ezzel helyettesíthető más gyártmányok) a stúdiótervezők standard megoldása. Amellett hogy különlegesen jó elnyelők még tűzállók is és ha az egész falfelületen alkalmazzuk, akkor a hőszigetelő hatása is jó. 60x120cm-es panelekben kapható 2.5-10cm-es vastagság mellett. Nagyobb táblák is léteznek, de azok szállítása nehézkesebb és inkább a már említett méret felel meg a legtöbb stúdióban. Mint minden elnyelőnél, minél vastagabb az anyag, annál alacsonyabb frekvenciákat lesz képes elnyelni. A 703-as 2.5cm vastag üveggyapot panel 500Hz-ig nyújt megbízható elnyelést. 5cm-es vastagság mellett ez az érték lecsökken 250Hz-re.

Adott vastagság mellett a 703-as üveggyapot kétszer jobb elnyelő az alacsonyabb frekvenciákon mint az akusztikus hab és általában kevesebbe is kerül. Alacsonyabb frekvenciákra még jobb a 705-FRK típus, amely a 125HZ alatti frekvenciákat tekintve sokkal jobb elnyelőként viselkedik, mint a 703-as. Az FRK mozaikszó a Foil Reinforced Kraft (Fóliával Megerősített Nátronpapír) rövidítése. Ez az anyag hasonló, mint a zöldségesnél használt papírzacskó, csak éppen egy oldalára egy vékony fémfólia került rögzítésre. Az FRK-t nem audio célokra fejlesztették, sokkal inkább a háztartásokban használható páragátlónak. Mellékesen az akusztikai viselkedése is jó. Tartsuk fejben, hogy a papír visszaveri a magas- és középfrekvenciákat. Jelen esetben ez akkor fordul elő, ha úgy van felszerelve a falra az FRK, hogy a papíros oldala néz a szoba fele. A 705-öst vásárolhatunk papír réteg nélkül is.

Bár a 703-as és a 705-ös panelek hatékonyabbak, mint az azonos vastagságú hab, általában szövettel borítják a szebb megjelenés végett és hogy az üveggyapot ne kerüljön a levegőbe. Ettől költségesebb lesz, nehezebb lesz legyártani és felszerelni. (Egyébként nem valószínű, hogy az üveggyapot a levegőbe kerülne, hacsak nem sérült az anyag). A 703, 705-FRK (a visszaverő papírréteggel a szoba fele) és egy tipikus habanyag összehasonlítását az alábbi táblában foglaltam össze. Itt szeretném a teljesség kedvéért megjegyezni, hogy az akusztikai célokra készített hablemezek sokszor külcsín és a különböző irányból érkező hangok jobb elnyelése érdekében sajátságos formára vannak alakítva. Ha csökkentjük a hab vastagságát csökkentjük alacsonyfrekvenciás elnyelőképességét is. Az alacsonyfrekvencián megfigyelhető különbség kisebb lenne, ha a merev üvegyapotot ugyanolyan vastagságú tömör habpanelhez hasonlítanánk. Ugyannakkor a habpanelekre kialakított formák elhagyásával azok magasfrekvenciás elnyelését rontanánk el.

A 703-as, 705-FRK és egy átalánosan elterjed, formára alakított akusztikus hab elnyelési együtthatója különböző frekvenciákon. Mindegyik anyag 5cm vastagságú és direkt módon került rögzítésre a falra. Az adatok a gyártók által rendelkezésre bocsájtott értékek. *NRC - Noise Reduction Coefficient (zajcsökkentési együttható).

Nem olyan nehéz megérteni, hogy alacsonyabb frekvenciákon miért is sokkal jobb elnyelő a 705-ös üveggyapot mint a hab. Amelett, hogy a formára alakított habnak a tömege csak mintegy fele a tömör habénak (a forma kialakítása miatt eltávolított anyag miatt) a sűrűséget is figyelembe kell vennünk. Több gyártó erre vonatkozói mérései is azt mutatják, hogy a sűrűbb anyagok jobb elnyeléssel rendelkeznek alacsony frekvencián. Erre példa a Johns-Manville által gyártott tömör üveggyapotokra vonatkozó táblázat. Az akusztikai célokra használt hab sűrűsége harmadannyi, mint a 705-ös üveggyapotnak.

Saját magam által minősített laborban lefolytatott vizsgálatok is megerősítik, hogy a sűrűbb tömör üveggyapot több mint 40%-al több elnyelésre képes 125Hz és az alatti frekvenciákon, mint a kevésbé tömör típusok. Legutóbb ezt a mérési sorozatot folytattam le a cégem tesztlaborjában, amely nyílvánvalóan rámutat az összefüggésre az anyagsűrűség és az alacsony frekvenciás elnyelési képességek között. Az okoktól függetlenül nem kérdéses, hogy adott panelméret és vastagság mellett a 705-FRK számottevően hatékonyabb elnyelő alacsony frekvenciákon mint az akusztikai hab. Ugyanakkor azt is fejben kell tartanunk, hogy az anyagsűrűség is csak egy összetevő, ami közrejátszik az elnyelési képességben. Nyilvánvaló, hogy ha túl tömör anyagot választunk az inkább lesz visszaverő, mint elnyelő. Téves lenne tehát azt a következtetést levonnunk, hogy a nagyobb anyagsűrűség mindig jobb. Ezért mindig a tesztadatoknak kell a végső döntőbíráknak lenniük egy anyag hatákonyságát illetően.

Ahogy az adatok is mutatják, a 96kg/m³ sűrűségű üveggyapot jelentősen jobb mélyfrekvenciás elnyeléssel rendelkezik,
mint a kevésbé sűrű, 48kg/m³-es verzió.

Az elnyelő anyagok mélyfrekvenciás viselkedésének további módja - a sűrűség növelése melett - a megfelelő elhelyezés. Jobb, ha távolabb tesszük őket a faltól, vagy a mennyezettől. Egy adott anyagvastagság mellett a a légrés nagyságának növelése csökkenti az általa elnyelni képes frekvenciasávot. Például az 5 cm vastag 703-as 0.17-es elnyelési tényezővel rendelkezik 125Hz-es frekvencián, ha direkt a falhoz rögzítjük. 40cm-re elhúzva a faltól ez az érték 0.40-re nő, ami majdnem háromszoros javulás. Persze nem sokan kívánnak ennyi helyet erre áldozni a szobájukban. Még a faltól 30cm-re elhúzott legvastagabb (10cm-es) 705-FRK panel, sem fogja a legalacsonyabb frekvenciákat olyan jól elnyelni, mint a célre épített és optimalizált basszus csapdák. A basszus csapdákkal, elnyelési együtthatókkal és az elnyelő anyagok elhelyezésével pedig később még részletesebben fogunk foglalkozni.