Sự suy giảm tần số cao trong không khí (High Frequency Attenuationin in Air)
Sự suy giảm tần số cao là một yếu tố đặc biệt quan trọng trong các môi trường lớn. Các tần số cao hơn bị mất mát lớn hơn, do đó nó phát tán có hiệu quả qua khoảng cách xa khó hơn. Nói đơn giản, tần số thấp được mang đi xa hơn so với tần số cao. Hình 4.3 cho thấy tỷ lệ gần đúng của sự hao hụt, trên mỗi đơn vị khoảng cách, cho các giải tần số ở phần trên cao của phổ âm thanh.
Loại hao hụt này do ma sát giữa các phân tử không khí, xảy ra ngoài sự lan truyền hình học của âm thanh được mô tả bởi luật bình phương nghịch đảo. Năng lượng này được biến đổi thành nhiệt năng (thực tế giá trị của nhiệt rất nhỏ, ước tính rằng sản lượng công suất toàn bộ âm thanh của một trận bóng đá trong một sân vận động đông người chỉ cho ra khoảng năng lượng đủ nung nóng một tách trà). Sự suy giảm này xảy ra theo đơn vị khoảng cách, chứ không phải bởi tỷ lệ khoảng cách.
Loại hao hụt này làm tăng mức độ nghiêm trọng khi tần số gia tăng bởi vì có sự tương tác nhiều hơn giữa các phân tử riêng làm tăng tần số. Số lượng suy giảm tần số cao cũng thay đổi đáng kể theo độ ẩm ướt, như minh họa trong hình 4.3.
Ảnh hưởng thực tế của loại suy giảm này là, trong môi trường rất lớn như sân vận động ngoài trời và công trường lớn khác, khán giả ở xa hơn sẽ có khuynh hướng nhận được một âm thanh thiếu tiếng sít (zip) đáng kể. Một cách tiếp cận phổ biến khá hiện đại để giải quyết vấn đề này (thể hiện trong chương 14) là sử dụng các thiết bị bổ sung tần số cao được đặt tương đối gần với các bộ phận khán giả phía sau, với output của nó bị delay, do đó, nó sẽ đồng bộ với sự xuất hiện của âm thanh từ các cụm loa chính.
Hình 4.3: Sự suy giảm của âm thanh trong không khí trên 100ft (30m). Sự suy giảm tần số cao luôn luôn cần phải được xem xét trong hoạt động của hệ thống âm thanh trong môi trường rất lớn. Loại suy giảm này gia tăng một cách trầm trọng trong các tần số cao nhất. Nó cao hơn đáng kể trong khoảng độ ẩm tương đối 10% đến 25% (ít hơn mức này chỉ thấy trong khí hậu khô cằn nhất). Lưu ý, thí dụ, 12kHz là suy giảm nhiều bằng 10dB hơn ít nhất là 100ft, tùy thuộc vào độ ẩm. Thật thú vị, khi không khí trở nên ẩm ướt hơn, lượng suy giảm thật sự giảm.