Bár a légrés méretének növelése valóban csökkenti az a elnyelt frekvenciatartományt, vékony panelek esetén e melett a magasabb basszusfrekvenciák esetén csökkenti az elnyelést. Egy adott frekvenciára vonatkoztatva a legnagyobb mértékű elnyelés akkor figyelhető meg, ha a légrés a frekvencia hullámhosszának 1/4-e. Az alábbi ábra a hanghullám terjedési sebességét mutatja, amely a nullátmenetnél éri el a maximumát. A hullám legalsó illetve legfelső pontjánál a legkissebb a sebesség, de a legnagyobb a nyomás. A sebesség a hullámforma kezdetétől mérve 1/4-ed periódusnál a legnagyobb. Ekkor keletkezik a legtöbb energia amely a hanghullámokat átpréselheti az elnyelő anyagon.
Ugyanígy, ha az üveggyapot panelt pontosan egy merev határfelületre helyezünk, akkor ott nem használ semmit, mert a levegőmolekulák ott nem mozognak. Mivel nincs sebességük, nem túl sokat használ az üveggyapot. Ennek megfelelően a levegőmolekulák sebessége egyre nagyobb ahogy távolabb húzzuk az üveggyapotot a faltól. Ilyenkor az üveggyapot panel csökkenti a terjedési sebességet, amelynek során a hangenergia hővé alakul, ezáltal hang egy része elnyelődik.
Ahogy a fenti ábrán látható - melyet Alton Everest: Master Handbook of Acoustics című kiadványból vettem - az elnyelés maximuma egy adott frekvenciára vonatkoztatva mindig a frekvencia negyed hullámhusszának többszöröse (ez esetben 250Hz-től kezdődően). Ezek után egy magasabb frekvencián csökken, ahol a légrés a hullámhossz felével egyenlő, majd ismét nőni kezd 3/4 hullámhossz értéknél - és így tovább. Ez a szabálytalan elnyelés legerősebben a vékony elnyelő anyagoknál jelentkezik és fokozatosan megszűnik , ahogy egyre vastagabb anyagot alkalmazunk. Az elnyelés csökkenését elkerülhetjük vastagabb elnyelő anyag használatával, vagy akár úgy is, hogy a teljes légrés kitöltjük ahelyett, hogy csak egy vékony panelt raknánk le a fal vagy mennyezet elé. Ha a teljes légrést kitöltjük, akkor az ott használt anyag az összes frekvenciára vonatkoztatva elnyelőként viselkedik, melyeknek 1/4 hullámhossza a légrésen belülre esik.
Megígértem, hogy nem fogok egyenleteket használni, most mégis megteszem. A következő nagyon egyszerű képlet lesz az egyetlen. Ahhoz, hogy megállapítsuk az az ideális légrést egy adott frekvenciára először meg kell határoznunk a hozzá tartozó hullámhosszt.
Hullámhossz méterben = 343/Frekvencia (Hz)
Ha ez megvan, egyszerűen osszuk el az eredményt 4-el, hogy megkapjuk az optimális légrés értékét. 100Hz hullámhossza például 343/100 = 3,43 méter, ennek az 1/4-e pedig kb. 0.8 méter. A 343-as érték a hang terjedési sebessége (mértéke m/s) levegőben szobahőmérsékleten (20 fok) és átlagos páratartalom mellett.
Egy elnyelő anyag adott vastagságához az ideális légrés egyenlő az anyag vastagságával, mivel így nem keletkezik lyuk az elnyelt frekvenciatartományban. Például: ha egy 10cm vastag üveggyapot lemezt szerelünk fel 10cm légréssel, akkor a magasabb frekvenciák - melyeknek negyed hullámhossza a 10cm-es anyagvastagságon belülre esik - a légréstől függetlenül elnyelődnek. A légrés (elhelyezés) pedig azon a frekvenciák számára optimális, melyeknek negyed hullámhossza 4 és 8 cm közé esik. Ez látható az alábbi ábrán.
A gyakorlatban nem feltétlen kell hullámhosszokat méregetni és légréseket számolgatni. Az első pár centiméternyi légrés hozza úgy is a legtöbb eredményt. A legtöbb ember nem hajlandó a szobájából fél, vagy akár egy méternyi helyet feláldozni a falak mentén. Válasszunk akkor légrést, amit még elfogadhatónak találunk. Ha módunk van anyaggal feltölteni a légrést, annál jobb. Mert bár igaz, hogy a sebesség az 1/4 hullámhossznál a legnagyobb, azért még az 1/8 értéknél is van bőven. Azt is vegyük észre, hogy nem mindegy milyen szögben találkozik a hanghullám az elnyelővel, akár növelheti is az effektív légrés értékét. Továbbá, alacsony frekvenciás hullámok kevésbé fognak elnyelődni, ha nem 90 fokban találkoznak az elnyelővel. Ezért az itt olvasható magyarázatok arra az egyszerűsített helyzetre igazak csak, amikor az ütközés 90 fok melett történik. A valóságban nem mindig ez a helyzet.
Érdemes megemlíteni a basszuscsapdák egy másik elterjedt formáját, a hengereket (vagy sarokhengereket), melyeket boltban is vehetünk és az interneten is számos tervet találhatunk elkészítésüket illetően. Bár ezeket sokszor hívják "basszus csapdáknak", még a legnagyobb hengerek sem igazán használhatóak 100Hz alatt, a kisebbek pedig ettől jóval magasabb frekvenciákon elvesztik hatásosságukat. Marketinget félretéve, a henger elnyelési képessége egyszerűen a benne lévő üveggyapotból adódik. Az ok, amiért egy fél méter átmérőjű henger képes 100Hz-ig működni az az, hogy a henger átmérőjéből kifolyólag a benne lévő üveggyapot nem közvetlen a falra kerül, ez pedig segít a mélyfrekvenciás alkalmazásban. Ugyanakkor egy henger semmivel sem hatásosabb, mint egy hasonlóan elhelyezett tömör üveggyapot panel.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése