Акустическая философия или основополагающие знания по акустической обработке

О принципах работы различных типов НЧ звукопоглотителей.
В общем случае, максимальная скорость и, соответственно, минимальные значения звукового давления имеют место в узлах комнатных мод. И, наоборот, в пучностях комнатных мод звуковое давление имеет максимальные значения, а скорость, соответственно - минимальные.
Помимо этого, непосредственно у отражающих поверхностей (ограждающих конструкций) все НЧ звуковые волны (в том числе и не резонансные) имеют пучности, то есть, опять же, области с максимальными значениями SPL.
Один из зарубежных авторитетов в области акустики помещений приводил аналогию с теннисной ракеткой и мячиком. Рассмотрим момент отрыва мячика от ракетки. Находясь в свободном пространстве, ракетка с размаху ударяет находящийся в покое мячик. При этом, мячик до начала движения (то есть, он всё ещё находится на месте) несколько деформируется/сжимается, а сетка ракетки прогибается. Таким образом, скорость движения мячика равна нулю, а давление, оказываемое на него - максимально.
Теперь рассмотрим, что происходит, когда мячик начинает движение. Он летит с максимальной скоростью, само собой, он не деформирован (сопротивление воздуха перед ним умышленно игнорируем). Следовательно, скорость мячика максимальна, а давление оказываемое на него, соответственно - минимально.
Ну, и в заключение, рассмотрим, что происходит с мячиком во время его соприкосновения со стеной. Мячик останавливается и максимально деформируется. Выводы очевидны... .
НЧ поглотители резистивного типа поглощают скоростной компонент акустической энергии звуковой волны, а НЧ поглотители резонансного типа - компонент давления звуковой волны. Отсюда и принципы оптимального размещения данных устройств.
Однако, некое противоречие в данном вопросе таки присутствует... И касается оно размещения угловых НЧ поглотителей резистивного типа. Многих смущает вопрос размещения резистивных НЧ поглотителей, теоретически предназначенных для установки в "0" областях звукового давления, в угловых зонах, то есть, зонах с максимальными значениями SPL... .
С моей точки зрения, основную роль здесь играет вопрос функциональности помещения - представьте себе комнату, перегороженную вдоль и поперёк массивными акустическими девайсами... То есть, резистивные НЧ поглотители, с одной стороны, заведомо должны быть массивными, а с другой - не превращать музыкальную комнату в подобие склада стекловаты .
Получается, что найти компромисс в данном вопросе возможно только за счёт размещения абсорберов вблизи отражающих поверхностей, но на максимальном относе от них (например, АК-47) и/или за счёт максимального увеличения толщины акустического материала (пример - Superchunks) - это принцип работы четверть-волнового звукопоглотителя, а также, частично - за счёт увеличения его объёмной плотности и качества структуры.
Андрей Смирнов в одном из своих постов очень понятно обосновал эти компромиссные условия размещения НЧ поглотителей резистивного типа вблизи ограждающих конструкций: "Пористые поглотители работают на продув волокнистого материала, создавая сопротивление движущимся массам воздуха. Поэтому они эффективны не на поверхности стен или пола, а на некотором удалении, поскольку, как известно, на твердых поверхностях скорость колебаний равна нулю. Либо, если все же подобный материал крепится вплотную к стене, следует обеспечить значительную толщину слоя". "Резистивный поглотитель лучше работает в углу, т.к. обладает большей глубиной по сравнению с вариантом "у стены", где сложно поставить изделие глубиной 350-500 мм. ".
Само собой, при этом, поглотители резистивного типа, как поглощали скоростной компонент акустической энергии звуковой волны, так и продолжают его поглощать, то есть, при таком расположении они так и не стали поглощать компонент давления...
Почему именно так? Теоретически, при размещении пористых абсорберов у поверхности стены (не в углу), следует размещать их в областях с минимальными значениями SPL, но при этом, они должны быть ориентированы перпендикулярно оси распространения подавляемой аксиальной звуковой волны. Но насколько функционально приемлемо такое решение? С другой стороны, если расположить абсорбер вдоль поверхности стены, тогда он будет малоэффективным в отношении этой моды, поскольку его основная площадь будет "работать" уже не с ней, а с поперечной модой, в то время, как с продольной модой будет "работать" только вертикальный торец девайса (и то, только, если он не закрыт декоративной рамкой). Получается, что речь таки идёт не о расположении пористых абсорберов на стене, параллельной вектору распространения аксиальной моды, а о их расположении на стене, перпендикулярной этому вектору, что полностью соответствует приведенным выше пояснениям Андрея.
Понятно, что мои пояснения достаточно условны, но общий смысл, я думаю, вполне понятен.
Использование в данном случае акустического материала максимально возможной толщины диктуется тем, что пористый абсорбер, по сути, является четверть-волновым поглотителем (например, грубо, для поглощения звуковой волны с частотой 120 Гц. и длиной, соответственно, потребуется поглотитель резистивного типа толщиной: 340 : 120 = 2,8 м. Это без учёта его объёмной плотности и качества структуры). Таким образом, чем толще акустический девайс (или больше его относ от отражающей поверхности), тем более низкие частоты он способен поглощать .
Однако, в реальных условиях приемлемые с точки зрения функциональности помещения, размеры НЧ девайсов резистивного типа ограничены, поэтому их наиболее часто рекомендуемые/используемые размеры обеспечивают НЧ поглощение в частотном диапазоне не ниже примерно 120 Гц. .
С размещением НЧ поглотителей резонансного типа, думаю, всё более или менее логично. Приведу фрагмент тематического поста Андрея Смирнова: "Можно устанавливать НЧ поглотитель и вдоль стены на участках расположения максимумов комнатных мод. Но уровень звукового давления всегда выше в двугранном углу, чем у поверхности стены. А в трехгранном углу уровень звукового давления выше, чем в двугранном углу. Отсюда и целесообразность того или иного способа размещения поглотителей. Панельный поглотитель лучше работает в углу, т.к. там давление выше". .