ÂM HỌC (ACOUSTICS) LÀ GÌ?
Sơ đồ acoustic của Peter de Lange
Âm học là tất cả những gì liên quan đến âm thanh mà chúng ta nghe thấy. Khi sóng âm tới một bề mặt, nó có thể bị hấp thụ, phản xạ hoặc khuếch tán. Một yếu tố quan trọng của âm học là hồi âm (reverb), tức là âm thanh vang lại (phản xạ) từ các bề mặt xung quanh. Nếu không có hồi âm, âm thanh nghe được sẽ không tự nhiên.
Âm thanh trong môi trường sống rất phức tạp và khó đoán vì nó lan truyền theo thời gian và liên quan đến cả không gian trong đó.
Hãy hình dung bạn là một kỹ thuật âm thanh, sau khi hoàn thành xong quá trình kiểm tra âm thanh (soundcheck) và bạn thấy mọi thứ đều rất ổn cho đến khi khán giả vào phòng, bạn lại thấy âm thanh có thể bị loãng hoặc bị thô. Điều này liên quan đến loại phòng, lượng khán giả, và hệ thống loa.
Chủ đề âm học này rất rộng, nhưng trong bài này, chúng ta tập trung vào những điều mà một kỹ thuật kinh nghiệm tối ưu được hiệu suất và công năng của một hệ thống âm thanh. Quan trọng là họ hiểu tại sao ở vài không gian, họ phải điều chỉnh âm thanh rất nhiều, còn ở những chỗ khác thì không cần.
Ví dụ bạn đang ở trong một phòng diễn lớn và vắng người, xung quanh là tường bê tông, gạch, gỗ, hay kính. Những vật liệu này tạo ra các bề mặt cứng và phản dội âm thanh. Khi kỹ thuật âm thanh nhận định không gian này “sống động” có nghĩa là âm thanh phản dội nhiều, khiến chúng ta nghe không rõ và gây mệt mỏi khi phải cố gắng tập trung vào điều mà mình muốn nghe.
Ngược lại, nếu bạn ở trong một căn phòng mà phản xạ âm thanh bị tắt đi nhanh chóng (gọi là “phòng chết” – dead room), do có nhiều nội thất mềm hấp thụ âm thanh, thì bạn sẽ cảm thấy áp lực trong tai mình, vì thiếu hồi âm, làm âm thanh nghe mất tự nhiên – âm thanh mà bạn phát ra sẽ “mất hút” ngay sau đó.
Các phòng khác nhau sẽ phản ứng khác nhau với tần số thấp, vì thế kỹ thuật âm thanh sẽ dùng những phương án khác nhau để đạt được âm thanh chất lượng.
Thông thường, loa siêu trầm (subwoofer) sẽ được đặt ở hai bên trái và phải, dưới các loa tần số cao và trung. Với cách bố trí này, bạn có thể gặp phải hiện tượng âm bass dội lại và cộng hưởng ở giữa phòng, nghĩa là, bạn nghe thấy âm bass rất mạnh ở giữa phòng, nhưng lại yếu đi ở các góc. Điều này xảy ra khi các tần số thấp từ loa sub cộng hưởng lại với nhau tạo ra hiện tượng sóng đứng (âm thanh nghe không đồng đều – chỗ mạnh chỗ yếu).
Để khắc phục, chúng ta có thể di chuyển các sub để thay đổi điểm tập trung của âm bass. Nói cách khác, nếu kiểm tra âm thanh mà thấy âm bass không đều, kỹ thuật âm thanh sẽ bố trí loa sub đến vị trí cho ra âm bass mạnh mẽ đều khắp không gian đó.
Mỗi vật liệu phản xạ âm thanh ở mức độ khác nhau và các tần số khác nhau. Ví dụ, vách thạch cao hấp thụ tốt các tần số cao và thấp nhưng phản xạ nhiều tần số trung. Các bề mặt nhẵn như kính hay gỗ được đánh bóng, phản xạ nhiều âm thanh hơn bề mặt gồ ghề như rèm cửa hoặc thảm.
Nhiễu xạ là hiện tượng sóng âm uốn cong khi gặp vật cản. Tần số cao có bước sóng ngắn hơn, nên khi gặp vật cản lớn hơn bước sóng, chúng bị phản xạ hoặc hấp thụ. Tần số thấp có bước sóng dài hơn, nên chúng dễ dàng uốn quanh vật cản và tiếp tục lan truyền.
Khi vật thể ngắn hơn bước sóng thì sóng âm có xu hướng bao quanh vật thể đó
MARTIN AUDIO