Âm học

Cho dù bạn đang thiết lập một hệ thống âm thanh phức tạp hay chỉ đơn giản là cố gắng tổ chức một cuộc trò chuyện, một số phòng dường như có âm thanh tốt hơn những phòng khác. Nhiều căn phòng lớn nghe có vẻ trống rỗng và tràn ngập tiếng vang, trong khi những căn phòng khác lại hấp thụ âm thanh đến mức khiến giọng nói của bạn chạm sàn ngay khi thoát ra khỏi miệng.

Khi một trong hai hiệu ứng này xảy ra thì hiếm khi xảy ra do nguồn âm thanh. Thông thường, nguyên nhân là do môi trường – cụ thể là cấu trúc của căn phòng và vật liệu trong đó. Bài viết này xoay quanh âm học, yếu tố chính quyết định mức độ dễ chịu hay khó chịu của không gian.

Âm học trong phòng là gì ?

Hiểu biết về âm học trong phòng bắt đầu bằng việc biết âm thanh đòi hỏi những gì. Âm học là cách sóng âm tương tác với không gian xung quanh. Khi một thứ gì đó phát ra âm thanh, cho dù đó là giọng nói của bạn hay loa âm thanh stereo, nó sẽ truyền sóng âm thanh ra bên ngoài. Sóng tiếp xúc với nhiều bề mặt khác nhau, từ tường, trần nhà đến bàn.

Cách sóng tương tác với các bề mặt đó phụ thuộc vào bản chất của bề mặt đó. Đôi khi sóng âm thanh sẽ bật ra, trong khi những lần khác chúng sẽ bị hấp thụ. Khi hiệu ứng này tăng lên trên các bề mặt khác nhau trong phòng, nó sẽ tạo ra một âm thanh cụ thể cho không gian – âm thanh này có thể có bất kỳ thứ gì từ lượng vang dội lớn đến không có tiếng vang nào cả.

TẠI SAO ÂM HỌC TRONG PHÒNG LẠI QUAN TRỌNG?

Sẽ không có vẻ gì là vấn đề lớn nếu căn phòng có một chút tiếng vọng hoặc nếu âm thanh không đều. Âm thanh kém có thể chấp nhận được, nhưng âm thanh tốt có thể mang lại một số lợi ích đáng giá cho mọi việc bạn làm trong phòng. Dưới đây là một vài trong số những lợi ích đó:

1. Cải thiện khả năng tập trung

Một cách mà âm thanh kém có thể biểu hiện là phóng đại những âm thanh nhỏ. Một cái gì đó đơn giản như tiếng bấm của một chiếc bút đánh rơi hoặc tiếng kêu của ghế có thể vang vọng khắp phòng với mọi chuyển động đều truyền đến tai bạn.

Loại môi trường này không hề lý tưởng khi nói đến việc tập trung. Nếu mọi người đang cố gắng học tập, cầu nguyện hoặc làm việc gì đó, họ có thể sẽ không gặp nhiều may mắn giữa lúc có quá nhiều phiền nhiễu. 

Cải thiện âm thanh của căn phòng có thể tạo ra sự khác biệt lớn khi nói đến sự tập trung. Với rất nhiều âm thanh nhỏ được hấp thụ và âm thanh bên ngoài bị loại bỏ, mọi người có thể tập trung tốt hơn vào bất cứ việc gì họ đang làm.

2. Tăng năng suất

Khi bạn đã điều chỉnh âm thanh trong phòng để có thể tập trung cao hơn, bạn sẽ có thể làm việc hiệu quả hơn. Không bị phân tâm bởi tất cả các chuyển động nhỏ trong bán kính 20 foot, mọi người có thể tiếp tục công việc và hoàn thành được nhiều việc hơn trong một khoảng thời gian nhất định. Thực tế này khiến cho  việc trang bị âm thanh tốt cho các lớp học và văn phòng trở nên đặc biệt quan trọng .

3. Chất lượng âm thanh tổng thể tốt hơn

Đôi khi, bạn còn tập trung vào chính âm thanh bên cạnh hiệu ứng của nó. Nếu bạn đang cố gắng tìm hiểu âm thanh của khán phòng hoặc thánh đường, điều quan trọng là cấu trúc và sự sắp xếp của căn phòng phải có chất lượng âm thanh tốt. Với âm thanh tốt, mọi thứ đều có thể phát ra âm thanh tốt nhất, giúp âm thanh của bạn thể hiện chính xác bài thuyết trình, các bài thánh ca…..

ĐIỀU GÌ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ÂM HỌC TRONG PHÒNG?

Vì âm thanh được điều khiển bởi sự tương tác giữa sóng âm thanh và các bề mặt khác nhau, nên có nhiều yếu tố khác nhau tác động đến âm thanh của một căn phòng cụ thể. Ba điều đặc biệt ảnh hưởng đến chuyển động tổng thể của sóng âm trong phòng – bề mặt cứng, nguồn tiếng ồn và trần nhà cao.

1. Bề mặt cứng

Phần lớn yếu tố thúc đẩy cách sóng âm tương tác với một bề mặt là bề mặt đó cứng hay mềm. Một tấm gỗ phẳng sẽ có tác dụng khác nhiều so với rèm vải.

Đó là lý do tại sao việc sắp xếp các bề mặt cứng trong phòng của bạn là điều cần thiết. Trong khi bề mặt mềm có xu hướng hấp thụ sóng âm thì bề mặt cứng lại phản xạ chúng, gây ra âm vang. Càng có nhiều bề mặt cứng trong phòng thì càng có nhiều tiếng vang. Với quá nhiều, bạn có thể khó hiểu được âm thanh mình đang nghe.

2. Nguồn tiếng ồn

Đôi khi các bề mặt không phải là thứ duy nhất có thể gây ra vấn đề – bản thân sóng âm cũng quan trọng không kém. Nếu có quá nhiều âm thanh được tạo ra trong một không gian nhất định, chúng có thể chồng chéo lên nhau đến mức gần như không thể phân biệt được từng âm thanh riêng lẻ.

Nếu bạn đã từng ở trong một căn phòng vừa có tiếng loa, tiếng mọi người nói chuyện với nhau, âm thanh của quạt hút mùi, quạt, điều hoà…..  cùng một lúc, khiến bạn không thể hiểu được ai. Việc hạn chế số lượng nguồn âm thanh có thể giúp ích rất nhiều trong việc cải thiện độ rõ ràng.

3.Trần nhà cao

Ngay cả khi nguồn âm thanh của bạn hướng theo hướng ngang, sóng âm thanh vẫn sẽ hướng lên trên và tiếp xúc với trần nhà của bạn. Điều đó xảy ra như thế nào phụ thuộc vào chiều cao của trần nhà. Sóng âm phải truyền đi càng xa thì âm vang càng lớn. Nếu không muốn có tiếng vang trong phòng, bạn cần đảm bảo có trần nhà thấp. Nếu trần nhà cao, bạn có thể muốn che nó bằng vật liệu hấp thụ âm thanh.

CÁC YẾU TỐ CỦA MỘT CĂN PHÒNG CÓ ÂM HỌC TỐT LÀ GÌ?

Ở một mức độ nào đó, bạn có thể biết căn phòng có khả năng cách âm tốt hay không chỉ bằng cách bước vào và tạo ra âm thanh. Nhưng điều đó sẽ không cho bạn biết mọi thứ, đặc biệt nếu bạn không biết phải tìm gì. Dưới đây là một số phẩm chất chính của thiết kế tiêu âm phòng tốt:

1. Thời gian vang vọng tối thiểu

Thời gian vang, hay RT60, đề cập đến thời gian cần thiết để âm thanh biến mất trong phòng – hay chính xác hơn là giảm 60 decibel. Âm vang được tạo ra bởi sóng âm dội ra khỏi các bề mặt khác nhau và âm vang càng xảy ra nhiều thì âm thanh sẽ càng được nghe lâu hơn. Thời gian vang thấp hơn cho thấy âm thanh đang bị hấp thụ bởi một vật nào đó mà không xảy ra phản xạ nhiều.

Khi bạn tối ưu hóa âm thanh của căn phòng, hãy xem xét thời gian vang vọng. Để có kết quả tốt nhất, bạn cần thực hiện các phép đo decibel chính xác, nhưng bạn có thể đo bằng tai xem độ vang quá cao hay thấp. Căn phòng lý tưởng sẽ có thời gian vang như nhau trên tất cả các tần số.

Thời gian vang tốt phụ thuộc vào kích thước và mục đích sử dụng của căn phòng. Thính phòng thường ưu tiên thời gian âm vang là 1,5 giây-2,5 giây, trong khi các phòng nhỏ hơn như lớp học và phòng ngủ cho âm thanh tốt nhất nếu thời gian âm vang được  giữ ở mức dưới một giây .

2. Phân bố âm thanh đồng đều

Khi bạn đánh giá độ âm của căn phòng, hãy đảm bảo rằng bạn không đánh giá tất cả từ một điểm. Một căn phòng có thể có độ cách âm tốt ở chỗ này nhưng lại kém hơn ở chỗ khác. Tất cả phụ thuộc vào cách âm thanh được phân phối.

Phân phối âm thanh đặc biệt quan trọng đối với các phòng lớn, như khán phòng. Trong các cài đặt đó, bạn muốn đảm bảo âm thanh từ loa, nhóm nhạc hoặc bất kỳ nguồn nào khác đến được với mọi người trong phòng. Nếu một dàn nhạc biểu diễn một buổi hòa nhạc, những người ở hàng ghế đầu có thể nghe rõ nhưng bạn cần đảm bảo điều đó cũng đúng với những người ở hàng sau.

Các phòng nhỏ hơn thường không gặp nhiều vấn đề ở lĩnh vực này nhưng bạn vẫn có thể xem xét và tinh chỉnh việc phân bổ âm thanh.

3. Mức âm thanh phù hợp

Phân phối âm thanh không đúng cách thường là vấn đề khi mọi người không thể nghe thấy âm thanh trong phòng. Những lần khác, vấn đề là nguồn âm thanh không đủ lớn. Yếu tố này ít liên quan đến căn phòng mà liên quan nhiều hơn đến con người hoặc hệ thống âm thanh mà nó dự định tổ chức. Bạn cần chắc chắn rằng mức âm thanh của bạn đủ cao để bạn có thể nghe thấy chúng hơn bất kỳ tiếng động nào khác. Chỉ khi đó bạn mới có thể cố gắng khắc phục chất lượng âm thanh của căn phòng.

4. Tiếng ồn nền thấp

Trọng tâm của âm học thường là những âm thanh bạn muốn nghe, nhưng bạn không thể bỏ qua thực tế là cũng sẽ có những âm thanh không mong muốn. Cho dù đó là tiếng ô tô chạy qua bên ngoài hay máy điều hòa không khí trong phòng, tiếng ồn xung quanh là không thể tránh khỏi. Điều đó không có nghĩa là bạn không thể hạn chế nó. Để có âm thanh tốt nhất, hãy cố gắng tìm một căn phòng không ở gần bất kỳ âm thanh bên ngoài nào xâm nhập. Nếu phòng của bạn nằm ngay cạnh một con đường hoặc có máy điều hòa không khí ngay bên ngoài cửa sổ thì đó có lẽ không phải là lựa chọn tốt nhất để cân bằng âm thanh.

5. Tiếng vang tối thiểu

Trong nhiều trường hợp, có thể bạn không muốn căn phòng của mình có nhiều tiếng vang nếu có. Hầu hết tiếng vang xảy ra do sự vang dội tập trung, trong đó một bề mặt duy nhất phản chiếu sóng âm về phía bạn. Tiếng vang rung hơi khác một chút vì chúng liên quan đến  sóng âm nảy qua lại  giữa hai bề mặt song song.

Trong cả hai trường hợp, tiếng vang có thể nhanh chóng trở thành vấn đề. Khi bạn nghe cùng một điều nhiều lần liên tiếp với tốc độ nhanh, đặc biệt nếu nó trùng lặp, nó có thể làm giảm mức độ hiểu rõ. Sẽ rất hữu ích khi tìm một căn phòng không gây ra tiếng vang hoặc có tác dụng giảm tiếng vang hiện có trong phòng hiện tại của bạn. Trong những căn phòng nhỏ hơn, tiếng vang ít gây ra vấn đề hơn nhưng đối với khán phòng và những không gian rộng lớn khác, hãy chú ý

LÀM CÁCH NÀO ĐỂ KHẮC PHỤC ÂM HỌC TRONG PHÒNG?

Những tiêu chí trên là những điều tuyệt vời cần cân nhắc khi tìm kiếm một căn phòng có khả năng cách âm tốt. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn đang mắc kẹt trong một căn phòng thiếu những khu vực đó? Rất may, bạn vẫn có các lựa chọn về cách cải thiện âm thanh trong phòng thông qua các kỹ thuật như khuếch tán, hấp thụ, điều chỉnh và cách âm, bạn có thể giúp giải quyết các vấn đề về âm thanh.

1. Khuếch tán

Nếu vấn đề trong phòng của bạn chủ yếu là do phân phối âm thanh kém thì khuếch tán có thể là giải pháp tốt nhất. Khuếch tán đề cập đến quá trình lan truyền sóng âm đồng đều trong một không gian. Quá trình này là cần thiết vì sóng âm thường tập trung ở một khu vực trong phòng mà ảnh hưởng đến các khu vực khác.

Bạn có thể thực hiện việc khuếch tán bằng cách sử dụng các đồ vật hoặc tấm tường chuyên dụng để làm chệch hướng âm thanh ra bên ngoài. Những vật thể này thường có hình dạng lồi để phân bố sóng âm rộng rãi, mặc dù  các thiết kế mới vẫn liên tục được phát triển . Khuếch tán không được sử dụng khi bạn muốn loại bỏ sóng âm thanh khỏi phòng — chỉ khi bạn muốn định vị lại chúng.

2. Hấp thụ

Ngược lại với khuếch tán, hấp thụ là giải pháp tốt nhất để loại bỏ sóng âm khỏi môi trường. Nếu căn phòng của bạn có quá nhiều âm vang hoặc tiếng vang, bộ hấp thụ có thể giúp ích bằng cách giảm số lượng sóng âm di chuyển trong phòng và chống lại một số bề mặt mà chúng tiếp xúc.

Chất hấp thụ thường có dạng tấm tường hoặc trần. Vì được làm bằng vật liệu mềm nên chúng hấp thụ sóng âm thanh chạm vào thay vì phản xạ lại. Khi làm như vậy, về cơ bản họ sẽ loại bỏ những sóng âm thanh đó ra khỏi hình ảnh.

3. Điều chỉnh

Khuếch tán và hấp thụ về mặt kỹ thuật được coi là điều chỉnh theo nghĩa rộng nhất, nhưng thuật ngữ điều chỉnh có ý nghĩa cụ thể hơn. Điều chỉnh kỹ thuật số đề cập đến quá trình thay đổi âm thanh của căn phòng bằng cách chiếu sóng âm thanh vào không khí theo một cách nhất định. Trong khi sự khuếch tán phân phối lại các sóng âm thanh hiện có và sự hấp thụ loại bỏ chúng thì việc điều chỉnh sẽ bổ sung thêm các sóng âm thanh mới.

Bạn có thể thực hiện điều chỉnh kỹ thuật số với sự trợ giúp của bộ cân bằng kỹ thuật số hoặc EQ kỹ thuật số. EQ kỹ thuật số xuất hiện trong nhiều hệ thống âm thanh để cải thiện chất lượng âm thanh phát ra, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các phòng dành cho hệ thống âm thanh. Khi EQ kỹ thuật số chiếu âm thanh, nó  sẽ điều chỉnh âm lượng của các tần số khác nhau  để có âm thanh tối ưu. Nếu bạn gặp sự cố khi truyền sóng âm thanh từ hệ thống âm thanh đến một khu vực cụ thể trong phòng, EQ kỹ thuật số có thể giúp cân bằng âm thanh trong không gian.

4. Cách âm

Đôi khi vấn đề về âm thanh trong phòng của bạn bắt nguồn từ các nguồn bên ngoài. Bạn có thể lắp đặt bao nhiêu tấm hấp thụ tùy thích nhưng điều đó không thể ngăn được những âm thanh bên ngoài lọt vào. Lựa chọn thay thế là cách âm. Không giống như các lựa chọn khác, cách âm không liên quan đến việc điều khiển sóng âm trong phòng — nó ngăn không cho sóng âm lọt vào ngay từ đầu. Hầu hết việc cách âm được thực hiện bằng cách đặt các lớp thấm vào bên trong tường, ngăn cách giữa bên trong và bên ngoài để âm thanh không thể lọt qua.

TÔI CÓ THỂ NHẬN TRỢ GIÚP VỀ ÂM HỌC TRONG PHÒNG CỦA MÌNH Ở ĐÂU?

Cho dù  căn phòng của bạn được sử dụng vào mục đích gì thì âm thanh tốt vẫn vô cùng quý giá. Trong lớp học, chúng có thể giúp học sinh tập trung. Trong khán phòng, nó có thể giúp khán giả ở hàng ghế sau nghe được màn trình diễn. Trong nhà thờ, nó có thể giúp các linh thể hiện giọng nói của mình, cộng đoàn nghe được những bài giảng, bài thánh ca…. 

Để đạt được hiệu quả cao, phần thiết kế kiến trúc phải được tối ưu. Cần phải có quá trình thảo luận và lên phương án với đơn vị thiết kế. Về phần lắp đặt âm thanh, với kinh nghiệm trong lĩnh vực âm thanh nói chung và âm thanh nhà thờ nói riêng – sẽ có những phương án cụ thể giúp quý khách đạt được hiệu quả âm thanh lớn nhất.