Thiết kế thi công hệ thống điện thanh nhà ở dân dụng

Cấu tạo hệ thống điện thanh nhà ở dân dụng gồm ba bộ phận cơ bản sau đây:

Bộ phận thu (micrô);

Bộ phận khuếch đại (âmpli);

Bộ phận phát (loa), và thiết bị kẻo dài thời gian.

Thực tế có bốn trường hợp cần thiết kế thi công hệ thống điện thanh cho công trình dân dụng:

Âm của nguồn tự nhiên không đủ to, mức ồn quá lớn hay có những chỗ ngồi quá xa (>12 - 24m), âm của nguồn tự nhiên tới không đủ...

Khi chất lượng âm trong phòng không lợi đối với âm tự nhiên do hình dáng phòng (nhất là những phòng khán giả đa chức năng).

Phòng biểu diễn âm nhạc thể tính lớn hơn 20000m3, phòng họp, giảng đường thể tích lớn hơn 1400 - 2800m3 cần sử dụng hệ thống điện thanh.

Những phòng thể tích nhỏ, nhưng xử lý kiến trúc không tốt cũng phải dùng hệ thống điện thanh để giảm bớt những thiếu sót do hình dáng phòng gây ra.

Hệ thống điện thanh tốt nếu bảo đảm cho mọi thính giả đều nhận được âm đủ to, đủ rõ, âm sắc hài hòa không bị méo, cảm giác lập thể tốt, mọi chỗ ngồi đều cảm thấy âm từ nguốn thật chừ không phải đến tư loa. Một số trường hợp như hội họp, báo cáo... chỉ cần nghe hiếu không yêu cầu cao về cảm giác thật nhưng nếu có được một hệ thống điện thanh lý tường càng tốt.

Do hạn chế của điều kiện kỹ thuật hiện nay, muốn thiết kế thi công một hệ thống điện thanh cho công trình dân dụng lý tưởng còn rất khó khăn. Vì thể đối với các phòng biểu diễn không nên thiết kế phải sử dụng hệ thống điện thanh.

Yêu cầu cơ bản đối với thiết kế thi công hệ thống điện thanh nhà ở dân dụng

Âm đủ rõ, năng lượng âm phân bố đều

Khi biểu diễn âm nhạc trường âm đồng đều , cân dổi. mức áp suất ârn 80dB, độ không đồng đều của trường âm cho phép 5dB. Khi hội hop nói chuyện, mức áp suất 70dB, độ không đồng đều cho phép 3dB.

Trong phòng khán gỉa lớn khó đạt được yêu cầu đó.

Đối với tiếng nói, yêu cẫu hệ thống điện thanh có thể lặp lai được âm trong dải tần số từ 400 4- 8000Hz, khi phòng ồn vá âm vang trong dải tần số này có mức âm thấp hơn mức âm trực tiếp trung bình 10dB, độ không dổng đều của trường âm cho phép nhỏ hơn 6 + 8dB.

Phạm vi hưởng ứng tần số đủ rộng, âm sắc không bị méo

Phạm vi tần số của tiếng hát và của các loại nhạc cụ rất rộng. Thiết kế thi công bảo đảm âm sắc không mất thật, phạm vi hường ứng tần số của hệ thống điện thanh từ 40 - 10000Hz. Đối với tiếng nói, yêu cầu độ rõ cao, vì thành phán chủ yếu của tiếng nói là âm trung tần, còn âm thấp tần không những không có tác dụng hỗ trợ mà còn gây nhiều loạn và phản quy làm giảm độ rõ, nền thường cắt bỏ, chỉ yêu cầu hệ thống điện thanh cổ phạm vi hưởng ứng tần số từ 300, 400 + 7000, 8000Hz.

Không phản quy, những giải pháp không chế âm phản quy

Hiện tượng phản quy là hiện tượng âm thanh do loa phát ra, trở lại máy thu, qua máy khuếch đại và lại ra loa. Quá trình tuẩn hoàn này nếu tốc độ nhanh sẽ tạo nền âm chối tai, nếu tốc độ chậm sẽ gây nhiễu, ảnh hưởng trầm trọng tới hiệu quả nghe âm.

Hiện tượng phản quy là hậu quả của những nguyên nhân:

Vị trí loa và micrô không dúng.

Âm khuếch đại quá mức cần thiết.

Âm thấp tần nhiều loạn.

Âm phản xạ mạnh tới micrô.

Có khi âm vang quá mức, mức ồn quá cao cũng tạo nền âm phản quy.

Những giải pháp khống chế âm phản quy:,

Khếng chế những tần số tự kích dộng hệ thồng: Thông thường thiết kế thi công hệ thống điện thanh nhà ở dân dụng rất nhạy với những tần số trong phạm vi từ 2 - 3000Hz, nhất là nnững tần số < 300Hz, tự kích động hệ thống rất nhạy, nền có giải pháp lọc bỏ.

Loại trừ khả nảng hình thành sóng đứng: Sóng đứng hinh thành do sóng chạy tới trước và sóng phản xạ trở về nguồn ảm.

+ Tăng cường khuếch tần âm trung tấn trong phòng.

+ Xoay chuyển chậm truc loa.

+ Đặt chớp quáy trước mặt loa.

Tăng khỏang cách giữa micrô và loa:

= 0,057 √ (VQ/T₆₀) (mét)

Trong đó: V - thể tích phòng, m3.

Q - hệ số định hướng của loa trên hướng nhất định

T₆₀ - thời gian âm vang (giây) trong phòng

Đảm bảo cảm giác thật về âm thanh

Cảm giác thật về âm thanh bao gồm hai yêu cầu: âm sắc (thành phán tần số), cảm giác lập thể. Cảm giác lập thể iầ cảm giác thống nhất giữa nhìn và nghe, âm dấn từ nguôn thật không phải từ loa. Thông thường dễ phân biệt âm tần số cao, phương vị trái phải, khó phân biệt tần số thấp, phương YHrước sau, cao thấp.

NSu truớc thỉnh giầ có 2 loa truyền âm của diễn giả (hình 7-1) âm từ loa 1 đến chậm hơn âm từ loa 2 không quá 10 -12ms (tương đuơng với 6 4- 8m) mức âm chênh lệch nhau không quá 6 8dB sẽ nghe như một âm duy nhất. Hiệu quả này có ý nghĩa quan trọng sẽ nói ở phẩn sau.

Khi biểu điễn, diễn viên đi chuyển liên tục trên sân khấu, nghe và nhìn luôn luôn thống nhất với nhau.

Phối hợp chặt chẽ với xử lý chất lượng âm kiến trúc

Muốn có đuợc chất luợng âm tốt, trước tiên xử lý tốt chất lượng âm kiến trúc, đạt được các điều kiện của một phòng khán giả đủ tiện nghi nghe nhìn.

Khi thiết kế thi công nhà ở dân dụng các mặt phản xạ thường mẫu thuẫn với việc sử dụng hệ thống điện thanh. Đối với những mặt phản xạ sẵn khấu, nếu không có hệ thống điện thanh những mặt phản xạ này rất có lợi : đảm bảo đưa âm phản xạ tới mọi khán giả và diễn viên trên sân khấu, tạo cho diễn viên cảm giác tin tường toàn bộ không gian đều hường ứng hỗ trợ cho mình. Nếu đặt máy thu trên sân khấu những mặt phản xạ này gây những hậu quả bất lợi, khi đó cường độ phản xạ càng lớn, máy thu thu được năng lượng âm càng nhiều, nếu quá trình xảy ra nhanh sẽ gây hiện tượng chối tai, nếu xảy ra chậm sẽ gây nhiễu, giảm độ rõ trâm trọng.

Trong một số phòng, đặc tính âm học của phòng luôn luôn thay đối theo sự có mặt của khán giả nhiều hay it, nhất là phòng sử dụng ghế gỗ cứng hoặc những phòng có nhiều cửa sổ, vì vậy khi thiết kế hệ thống điện thanh cần kết hợp chặt chẽ với xử lý âm kiến trúc.