Môi trường nghe (The Listening Environment)

Môi trường âm thanh, được biết đến bởi soundpersons (soundman), nhạc sĩ có kinh nghiệm và người nghe sâu sắc khác, có thể có gây ảnh hưởng bức thiết về nhận thức được chất lượng âm thanh. Các nghiên cứu về âm thanh trong nhà là một môn học phức tạp vượt ra ngoài phạm vi dự định của giáo trình này. Nhưng ở đây chúng ta sẽ xem xét ngắn gọn những gì xảy ra trong một môi trường trong nhà của kích cỡ nơi mà âm thanh thường được yêu cầu.

Như đã đề cập ở chương trước, cộng hưởng âm thanh tồn tại trong phòng, đặc biệt là các phòng nhỏ, do kích thước và hình dạng của căn phòng. Chúng có thể có khuynh hướng nêu bật tần số nào đó ở các vị trí trong phòng. Thông thường, tần số thấp có bước sóng phù hợp với kích thước của căn phòng có khuynh hướng nổi bật. Trong khi cộng hưởng xảy ra ở các tần số tầm trung (mid-range), cộng hưởng thường có khuynh hướng tập trung quá gần ở tần số mà không gì trong số đó nổi bật hơn những cái khác, ít nhất là không phải do phòng có tính cộng hưởng.

Có hai điều rất cơ bản liên quan đến cộng hưởng mà người vận hành hệ thống âm thanh (không đề cập đến các trình cài đặt hệ thống) nên xem là quan trọng. Thứ nhất: Thế mạnh rõ ràng của bất kỳ cộng hưởng nào sẽ có khuynh hướng thay đổi tùy thuộc vào vị trí của những người trong phòng, đặc biệt tại một số vị trí, tần số cộng hưởng thực sự có khuynh hướng triệt tiêu. (Thực tế này cho tất cả, nhưng các cộng hưởng là khó khăn hiển nhiên nhất nếu không phải là không thể làm (equalize) cân bằng). Và ngay cả những người có khả năng nghe sắc sảo nhất cũng không có thể phân biệt được từ một vị trí trong một căn phòng mà các đặc điểm cộng hưởng lại ở các vị trí khác. Hiệu quả của cộng hưởng sẽ khác nhau từ một trong những điểm, rõ ràng là người vận hành hệ thống không cần lôi kéo bất cứ ai để có kết luận về cộng hưởng (hay quả thực về những âm thanh nói chung) chỉ từ một vị trí. Thứ hai: người nghe tiếp giáp với tường hay góc có khuynh hướng phải chịu cường độ tối đa của phòng cộng hưởng ở nhiều tần số. Điều này có nghĩa là, trong số vài chuyện khác, mà một trong số đó là vị trí mixer ít phù hợp nhất để từ đó vận hành một hệ thống âm thanh thường là quay lưng áp vào tường, đặc biệt nếu nó là một bức tường có độ dội cao, và cũng đặc biệt nếu nó là trực tiếp ngang qua căn phòng từ loa (trái ngược với nghiêng về một bên). Thậm chí nếu tường rất hấp thụ (chẳng hạn như trải thảm hay màn trang trí), cộng hưởng ở tần số thấp thường vẫn sẽ có khuynh hướng dồn lại ở đó. (Có lẽ đó là chỗ tồi tệ nhất để vận hành một hệ thống âm thanh là giấu mình trong phòng nhỏ với một cửa sổ mở bên cạnh, các đặc điểm của phòng này thường sẽ có khuynh hướng bị cộng hưởng trầm trọng, khác hẳn khi so với những người ở khu vực khán giả. Một hệ thống monitor có thể giúp cân bằng tỉ lệ tại gian phòng như vậy, nhưng sẽ không lặp lại tiếng vang mà khán giả nghe được, từ đó đặt soundperson (man) và người biểu diễn ở thế bất lợi).

Khía cạnh quan trọng tiếp theo của âm thanh trong phòng là quan tâm đến những gì thường được gọi là phản dội sớm (early reflection). Đây là những vấn đề quan trọng nhỏ với kích thước môi trường nghe trung bình, nhưng cũng có thể xảy ra trong hội trường lớn với một vòm phản dội trên sân khấu. Hình 3.14 minh họa sự phát triển của các phản dội nghe đầu tiên của khán giả. Về mặt kỹ thuật không được xem như tiếng vang (reverberation) (ít nhất là không phải từ quan điểm của một nhà âm học) bởi vì chúng xảy ra rất nhanh chóng – như một tiếng bật ngón tay-, nhưng nó đóng vai trò rất quan trọng trong cách chúng ta cảm nhận được âm thanh phối hợp với môi trường.

 

Về cơ bản, tiến trình thính giác tích hợp bất kỳ sự phản dội nào trong 25-30 milli giây đầu tiên (một phần nghìn của một giây) sau khi nghe âm thanh trực tiếp, và nhận thức được bản chất của nó cùng với những âm thanh trực tiếp của chính nó. Đôi khi những phản dội đầu tiên, kết hợp rất nhiều dB lớn hơn của những âm thanh trực tiếp từ nguồn, và có thể đóng một vai trò chủ yếu trong cách làm lớn âm thanh nói chung ở trong một căn phòng cụ thể.

Phần còn lại của mối quan ngại về âm thanh, ngoài sự cộng hưởng và phản dội sớm, có khuynh hướng xoay quanh lâu hơn, có thể nhận thức rõ ràng hơn vang (reverberation). Tiếng vang tất nhiên cũng rất khác nhau tùy từng loại phòng, và chính điều này, kết hợp với cộng hưởng, cho chúng ta một ý tưởng trực quan của môi trường không gian và cách xây dựng. Đôi khi các khía cạnh cụ thể có thể khá phức tạp và mang tính kỹ thuật nào không?. Có, với ngoại lệ tương đối ít, mối quan tâm chủ yếu liên quan đến độ vang lâu hơn, có thể được tổng kết với câu hỏi “Làm thế nào để lâu nhất?” Thông thường điều này đã được quy định như thời gian vang (reverberation time). Thời gian vang trong một căn phòng đặc biệt được chấp nhận là chiều dài của thời gian cần cho mức độ âm thanh trong phòng giảm đi 60dB, sau khi các nguồn âm thanh đã ngừng phát ra âm thanh. Điều này được xác định chủ yếu bởi hai yếu tố, kích thước của căn phòng và độ phản dội bình quân của bề mặt. Rõ ràng, trong hầu hết trường hợp, thời gian vang dài hơn là, nhiều âm thanh trực tiếp và phản dội sớm sẽ có khuynh hướng được che phủ bằng tiếng vang, và âm thanh sẽ được hiểu và đánh giá cao khó hơn. Vì lý do này, hệ thống phân phối loa lớn hơn được đặt tương đối gần với khán giả, thường được dùng trong các môi trường có thời gian vang dài. Nói chung, có rất ít sự khoan dung cho tiếng vang dài để hoàn thiện tiếng nói hơn trong âm nhạc, nhưng có điểm mà tại đó âm nhạc cũng trở thành quá lộn xộn do tiếng vang để đánh giá. May mắn thay, có một số điều mà có thể làm cho vấn đề này ít nghiêm trọng, như minh họa trong Hình 3.15 và thảo luận trong chương 9 và tại phần III .

 

Trong số ít các trường hợp ngoại lệ được đề cập là khi có một định nghĩa rõ ràng echo off của một bức tường cụ thể, có thể là thảm họa với chất lượng âm thanh. Đôi khi tất cả gì chúng ta có thể làm ở đây là cắn răng chịu đựng và cố gắng vượt qua sự kiện này, hay chúng ta có thể giữ vững lập trường và nhấn mạnh rằng rèm cửa hay một số hình thức khác của vật liệu hấp thụ được đặt trên bức tường làm bực mình. Cuối cùng, ngoài tất cả các mối quan tâm, dù chỉ là giới thiệu, che chắn âm thanh bằng những vật lớn cũng sẽ đóng một vai trò trong việc đạt được sự bao quát có hiệu quả cho một hệ thống pro-sound.