آکوستیک‌ تریتمنت چیست؟ آشنایی با آکوستیک استودیو خانگی

این‌بار در این مقاله به بررسی شرایط آکوستیکی اتاقی که برای استودیو خانگی خود مشخص کردیم، می‌پردازیم. درباره‌ی آکوستیک‌تریتمنت صحبت می‌کنیم و با هم مشکلات اتاق‌های معمولی را بررسی خواهیم‌کرد. به علت طولانی‌بودن مطالب، برای راهنمای راه‌اندازی آکوستیک‌ تریتمنت، تصمیم گرفتیم در مقاله‌ی جدا به آن بپردازیم تا مطلب مهمی از زبان نیوفتد. در این مقاله همراه ما باشید چرا که آکوستیک‌تریتمنت در آهنگسازی و میکسینگ و مسترینگ و در کل، تمام مراحل ساخت و تولید آهنگ بسیار هائز اهمیت است.

آکوستیک‌ تریتمنت چیست؟

آکوستیک‌تریتمنت (Acoustic Treatment) که معنای آن در زبان پارسی یعنی، رفتار آکوستیکی (برای اتاق)، یکی از مسائل مهم‌ در پروسه‌ی ساخت و تولید آهنگ است. آکوستیک‌تریتمنت با عایق صوتی کاملا فرق دارد؛ عایق صوتی یعنی صدا از درون اتاق به بیرون، خارج یا از بیرون به درون اتاق، وارد نشود. اما آکوستیک‌تریتمنت یعنی امواج صدا به نحوی درست از در و دیوار اتاق منعکس شود. اگر امواج صدا درست منعکس نشوند چه مشکلی پیش‌ خواهد آمد؟ خب، با برخورد این امواج به دیوار یا به هم‌دیگر و کمانه‌کردن آن‌ها به هم، در فرکانس امواج صدا، تغییر ایجاد می‌شود؛ پس نمی‌توانیم درست بشنویم! بدون درست‌شنیدن هم پروژه‌ی ما، حالا چه در حال آهنگسازی و تنظیم باشیم، چه میکسینگ و مسترینگ، نقص‌هایی خواهد داشت که اگر در اتاقی که آکوستیک‌تریتمنت مناسبی داشته‌باشد گوش کنیم، قابل تشخیص خواهدبود.

حتی اگر سیستم مانیتورینگِ صدای خوب و گران‌قیمتی داشته‌باشیم، بدون آکوستیک‌تریتمنت مناسب، باز هم صدای آهنگ به درستی شنیده نخواهدشد. پس بسیار مهم است اتاقی که برای استودیو خانگی خود انتخاب کردیم را مجهز به آکوستیک‌تریتمنت کنیم تا انعکاس امواج صدا را به درستی کنترل کنیم. به قول یکی از دوستان: میکس و مستر در اتاقی که آکوستیک‌تریتمنت مناسبی ندارد، مانند رانندگی با چشم‌های بسته است؛ چرا که نمی‌توانید به گوش‌های خود اعتماد کنید.

چرا اتاق های معمولی برای آهنگسازی و میکس و مستر مناسب نیستند؟

این‌که این‌همه بر آکوستیک‌تریتمنت مناسب برای استودیو خانگی خود تاکید می‌کنیم چه دلیلی دارد؟ در مقاله‌ای که برای مانیتورینگ صدا نوشتیم، دائما بر درست‌شنیدن و اهمیت آن در آهنگسازی و میکس و مسترینگ تاکید کردیم. خب حالا یک نکته‌ای را می‌خواهم بگویم؛ اگر آکوستیک‌تریتمنت مناسبی نداشته‌باشید، حتی اگر بهترین و پرهزینه‌ترین اسپیکر مانیتورینگ را برای استودیو خانگی خود تهیه کنید، باز هم نمی‌توانید درست بشنوید. چرا؟ ببینید، اتاق‌های معمولی برای این کار طراحی نشده‌اند و یک سری مشکلات برای ما ایجاد خواهند‌کرد؛ مشکلاتی که با اشیا درون اتاق، جذب و انعکاس فرکانس‌های صدا سر و کار دارد، مانند کامب‌فیلترینگ، فلوتر اکو، مودهای اتاق و دیکِی‌تایم و … که ما در ادامه شما را با هر کدام از این موارد، آشنا خواهیم کرد. چرا که بهتر است ابتدا بیماری اتاق را بشناسیم، سپس به درمان آن بپردازیم. خب شروع کنیم با:

کامب‌فیلترینگ چیست؟

کامب‌فیلترینگ (فیلتر شانه) هنگامی ایجاد می‌شود که یک موج صدا با انعکاس خود در فاصله‌ی زمانی کوتاه ترکیب شود؛ این فاصله زمانی حدود ۱ میلی‌ثانیه تا ۲۵ میلی‌ثانیه است. کامب‌فیلترینگ (Comb Filtering) خود به دو روش می‌تواند ایجاد شود: از طریق انعکاس که یعنی صدای اصلی با انعکاسش ترکیب شود و یا این که بیشتر از یک میکروفون برای گرفتن یک سیگنال استفاده کنیم؛ مثلا من هنگامی که از دو میکروفون برای ضبط وُکال خودم استفاده می‌کنم، بسته به زاویه و فاصله‌ی میکروفون‌ها ممکن است یک میکروفون سیگنال را زودتر دریافت کند و میکروفون بعدی با مقداری دیلِی صدا را دریافت کند، در این صورت دوباره منجر به ایجاد کامب‌فیلترینگ می‌شود. چرا به این پدیده کامب‌فیلترینگ می‌گویند؟ زیرا تاثیر آن روی امواج پاسخ فرکانسی آن، مانند شانه برای مو است.

هنگامی که صدا به یک شی سخت (مثلا دیوار یا میز یا هر چیز سخت دیگری) برخورد می‌کند، امواج آن انعکاس پیدا می‌کنند. اگر استودیو خانگی خود را برای ضبط‌کردن آماده می‌کنیم باید به اشیاء نزدیک میکروفون که توانایی بازتاب‌دادن صدا را دارند، توجه کنیم؛ حتی اگر سازهایی مثل پیانو، بِیس و درامز و … باشند. هر چند که می‌توانید یک میکروفون دایرکشنال تهیه کنید، اما بهتر است موقعیت اشیاء اطراف میکروفون را به جای مناسبی تغییر دهیم تا از کامب‌فیلترینگ جلوگیری کنیم.

فلوتر اکو چیست؟

هنگامی که امواج صدا بین دیوارهای موازی (یا هر دو شی موازی دیگه) انعکاس متوالی داشته‌باشند به آن فلوتر اکو (Flutter Echo) می‌گویند. اگر زمان بین این انعکاس‌ها زیاد باشد، گوش ما (مغز ما) قادر به تشخیص آن خواهد بود، اگر نه، که صدا در اتاق پخش خواهدشد و ما متوجه آن نخواهیم‌شد. این اثر به وسیله‌ی انعکاس امواج به شکل منظم قوی‌تر شده و به جایی خواهد رسید که برای گوش ما قابل‌شنیدن باشد.
اکو پس از مدتی به وسیله‌ی خاصیت جذب طبیعی دیوارها از بین می‌رود؛ اما فلوتر اکو به علت توالی انعکاس‌ها مدت بیشتری باقی می‌ماند.

مودهای مختلف در اتاق

در نظر بگیرید که در اتاق هستید و اسپیکر در حال پخش آهنگ است. ممبرین اسپیکر با ارتعاش خود مولکول‌های هوا را به جلو پخش می‌کند. مولکول‌های هوا نیز فشرده می‌شوند، انرژی می‌گیرند و این انرژی را به مولکول‌های هوای نزدیک خود منتقل می‌کنند. برای ساده‌تر شدن مسئله بیاید یک دسته مولکول هوا را در نظر بگیریم که توسط اسپیکر انرژی گرفته و پخش می‌شوند. هنگامی که به دیوار روبه‌روی خود برخورد می‌کنند، منعکس شده و دوباره به سمت اسپیکر حرکت می‌کنند؛ اسپیکر همچنان درحال پخش مولکول‌ها است.

پس مولکول‌های هوایی که بعد از برخورد با دیوار به سمت اسپیکر حرکت کردند دوباره انرژی گرفته و همراه مولکول‌های دیگر پخش می‌شوند. مولکول‌های هوا علاقه‌منداند که با فاصله‌ی همیشگی که از هم دارند در کنار هم قرار بگیرند(یعنی اگه دیگه آهنگ از اسپیکر پخش نشه بعد یه مدت مولکول‌های هوا دوباره به تعادل می‌رسند یا به اصطلاح همگن می‌شوند)؛ اما ممبرین اسپیکر دائما در حال پخش مولکول‌ها است. پس خبری از تعادل نیست. مولکول‌ها دائما در حال جابه‌جا شدن در اتاق هستند. حالا با توجه به مواردی مانند هندسه‌ی اتاق، وسایل درون اتاق و زاویه‌ی قرارگیری اسپیکرها، فشار هوا (همان تراکم و ترقیق مولکول‌ها) در نقاط مختلف اتاق متفاوت است.

مثلا مولکول‌های هوا بیشتر در گوشه‌های اتاق جمع می‌شوند. به همین تفاوتِ فشارِ هوا در اتاق، مودهای اتاق (Room Modes) می‌گویند. اما مودهای اتاق چه مشکلی ایجاد خواهند کرد؟ باعث می‌شود با توجه به تفاوت فشار هوا، صدا را نیز متفاوت بشنویم. به عنوان مثال هنگامی که در جایی از اتاق هستیم که فشار هوا بیشتر است، بیس آهنگ را بیشتر از اندازه‌ی اصلی آن می‌شنویم. اگر ندانیم که مودهای اتاق چیست به سراغ ابزارهایی مانند اکولایزر می‌رویم و بِیس آهنگ را کم می‌کنیم؛ درحالی که اشتباها دست به چنین کاری می‌زنیم و بِیس آهنگ مناسب است.

دیکِی تایم چیست؟

تصور کنید که در یک سالن فوتسال فریاد می‌کشید؛ صدا بسیار زنده و تمیز است و دامنه‌ی دنباله‌دار آن به آرامی ادامه پیدا می‌کند تا به طور کامل محو شود. حالا تصور کنید که در اتوموبیل خود نشسته‌اید، پنجره‌ی آن پایین است و شما فریاد می‌کشید؛ این بار صدا به اصطلاح مرده است و دنباله‌ی صدا زمان خیلی خیلی کوتاهی باقی می‌ماند(که اصلا متوجهش نمی‌شیم). به زمانی که این دنباله‌ی صدا(انعکاس) باقی می‌ماند و به مرور محو می‌شود، دیکِی‌تایم (Decay Time) می‌گویند.

ایجاد یک فضای تعادل بین یک اتاقی که کاملا زنده است و اتاقی که مُرده، اهمیت زیادی دارد. اتاقی که به اصطلاح لایو است، به صدایی که به وسیله‌ی اسپیکرها تولید می‌شود این اجازه را می‌دهد تا امواج صدا قبل از این که به طور کامل محو شوند با اتاق و اشیا درون آن ارتباط برقرار کند؛ اما اتاقی که به اصطلاح دِد است، صدایی غیرطبیعی دارد؛ چرا که کمتر مکانی است که کاملا تمام امواج صدا را جذب کند و هیچ انعکاسی نداشته‌باشد. در کل بهتر است که اتاق نه کاملا زنده باشد (مثل سالن یا حمام) که امواج صدا انعکاس زیادی داشته‌باشند، و نه به طور کامل مرده باشد تا امواج صدا هیچ انعکاسی نداشته‌باشند.

انواع پنل‌های آکوستیکی برای آکوستیک‌تریتمنت اتاق یا استودیو

خب حالا که با مشکلات اتاق‌های معمولی آشنا شدیم و دلیل وقوع آن‌ها را دانستیم، همینطور با مودهای اتاق آشنا شدیم، می‌خواهیم به درمان این اتاق بپردازیم و تا جای ممکن تلاش کنیم تا این مشکلات را به حداقل برسانیم. حال به سراغ آکوستیک‌تریتمنت می‌رویم. آکوستیک‌تریتمنت درواقع با مدیریت و کنترل امواج صدا، سر و کار دارد. آکوستیک‌تریتمت به سه دسته‌ی کلی تقسیم می‌شود: ۱- جذب‌کننده‌ها ، ۲- انعکاس‌دهنده‌ها و انتشاردهند‌ه‌ها و ۳- جداکننده‌ها.

پنل‌های آکوستیکی جذب‌کننده‌ (Absorbers)

قانون پایستگی انرژی به احتمال زیاد در خاطرتان هست. انرژی نه به وجود می‌آید، نه از بین می‌رود، بلکه از حالتی به حالت دیگر تغییر می‌کند. این قانون درباره‌ی جذب صدا نیز صادق است. انرژی صدا که به صورت موج‌های با نوسان حرکت می‌کنند با برخورد به اشیا، به انرژی گرما تبدیل می‌شوند (نگران نباشید استودیوتونو نمی‌سوزونه این گرما). در اتاقی که برای استودیو خانگی خود انتخاب کردیم نیز به همین شکل است؛ امواج صدایی که توسط اسپیکر مانیتورینگ تولید می‌شوند به اشیا اطراف برخورد می‌کنند؛ بعضی از موج‌ها برمی‌گردد و دوباره در اتاق پخش می‌شود و بعضی موج‌ها نیز توسط آن شی جذب می‌شود، که مقدار بازگشت‌دادن به صدا یا جذب آن، به جنس شی موردنظر بستگی دارد.

پنل‌های آکوستیکی جذب کننده از چه موادی ساخته شده‌اند و انواع آن کدام‌اند؟

مثلا مواد متخلخل (اونایی که تراکم کمتر و روزنه زیادی دارند) به خوبی صدا را جذب می‌کنند، چرا که امواج صدا وارد روزنه‌های آن شی شده، به دام افتاده و همان‌جا تبدیل به گرما می‌شود.
چند نوع جذب‌کننده در آکوستیک‌تریتمت داریم که از معروف‌ترین‌های آن می‌توان به جذب‌کننده‌ی پوروس(porous absorbers)، پنل‌های جذب‌کننده(panel absorbers) و جذب‌کننده‌ی تشدید صدا(resonance absorbers) اشاره کرد.
جذب‌کننده‌های پوروس در جذب بازه‌ی فرکانسی بالا، بسیار خوب عمل می‌کند؛ درحالی که جذب‌کننده‌های تشدید صدا مناسب برای بازه‌ی فرکانسی بم است.

پنل‌های آکوستیکی انعکاس‌دهنده‌ و انتشاردهنده (Reflectors And Diffusers)

هنگامی که امواج صدا در مسیر خود با اشیایی که قابلیت انعکاس‌ دارند برخورد می‌کنند، مسیر انرژی آن تغییر می‌کند. مثلا قسمتی از آن امواج پس از برخورد، بازگشته و قسمتی نیز جذبِ آن شی می‌شود. در اجسامی مانند چوب که از مواد سخت‌تری ساخته‌شده‌اند، انعکاس به خوبی شکل می‌گیرد. حال اگر امواج صدا به جسمی که سطح آن ناهمواری دارد برخورد کنند، این بار هم صدا منعکس می‌شود اما در زوایای مختلف پخش می‌شود (منتشر می‌شوند).

چگونه از پنل‌های آکوستیکی جذب کننده و انعکاس دهنده استفاده کنیم؟

انعکاس صدا به ما انسان‌ها کمک زیادی می‌کند؛ البته نه مثل خفاش‌ها که با فرکانس انعکاس امواج از اجسام اطراف خود، مسیر خود را تشخیص می‌دهند تا به آن‌ها خود برخورد نکنند. به هر حال اگر ما هم در یک اتاق چشمان خود را ببندیم و کف بزنیم، شاید بتوانیم از طریق انعکاس صدا، یک حدس‌هایی درباره‌ی سایز اتاق، جنس دیوارها و … بزنیم.
اگر بخواهیم تاثیر انعکاس در آهنگ و پروژه‌ی خود را به حداقل برسانیم، می‌توانیم تمام وسایلی که قابلیت انعکاس دارند را از اتاق خارج کنیم، مقدار زیادی جذب‌کننده‌ی صدا بخریم و این کار را انجام دهیم (همچین اتاقایی هست واقعا، بهش میگن اتاق اینِکوهیک یا anechoic chambers)؛ اما خب هزینه‌ی بسیار گزافی دارد و تازه اگر مقدار زمان زیادی را در این اتاق‌ها سر کنید، ممکن است کم‌کم دچار توهم شوید.

در کل باید سعی کنیم عواملی که باعث اختلال در تولید آهنگ و میکس و مسترینگ آن می‌شود را به حداقل برسانیم. می‌توانیم از جذب‌کننده‌های بیشتری استفاده کنیم که باعث می‌شود بیشترِ امواج صدا جذب شده و صدایی غیرطبیعی ایجاد شود یا می‌توانیم به جای بعضی از جذب‌کننده‌ها، از انعکاس‌دهنده‌ها و انتشاردهنده‌ها استفاده کنیم تا برای اتاق خود فضای زنده‌تری ایجاد کنیم و با انعکاس دادن و کنترل امواج به شکلی صحیح، به امواج صدا اجازه‌ دهیم تا با فضای اتاق ارتباط برقرار کنند و همینطور از مشکلاتی مانند فلوتر اکو و کامب فیلترینگ، جلوگیری کنیم.

جداکننده‌ها (Decoupling)

صدای تولیدشده از اسپیکر، نتیجه‎ی ویبره‌ی پرده‌ی دیافراگم درون اسپیکر است(می‌تونید ببینید اسپیکرها چگونه کار می‌کنند). اگر خود اسپیکر در جایی که قرارش دادیم (مثلا روی میز) شروع به لرزش کند (احتمالا با این صحنه مواجه شده‌اید) می‌تواند باعث ایجاد بی‌دقتی هنگام گوش‌دادن شود. یکی از روش‌های جلوگیری از این مشکل، استفاده از جداکننده‌ها (دی‌کاپلینگ) است.
جداسازی با استفاده از دمپینگ پد صورت می‌گیرد که دامنه‌ی لرزش اسپیکر را کم می‌کند. دمپینگ پد درواقع مانند جذب‌کننده‌ها عمل می‌کند؛ یعنی انرژی لرزشی را گرفته و به گرما تبدیل می‌کند.

از اسپیکر اسپایک (Speakers Spike) هم برای جداسازی اسپیکر از مکانی که روی آن قرار دارد استفاده می‌شود. این اسپایک‌ها به شکل مخروط طراحی شده‌اند که پایه‌ای عریض دارند و در ادامه تا انتهای آن کاهش پیدا می‌کند. هدف این اسپایک‌ها کاهش سطح تماس بین اسپیکرها و سطحی که روی آن قرار دارند است (بعضی‌ها هم معتقدن که با اتصال به زمین باعث جلوگیری لرزش اسپیکر می‌شود).

نقاط بحرانی اتاق‌ها چه مکان‌هایی هستند؟

هنگامی که صدا از اسپیکر تولید می‌شود، ما در سه مرحله صدا را می‌شنویم. ابتدا صدایی که مستقیما از اسپیکر به گوش ما می‌رسد، بعد انعکاس صدا از اشیایی که قابلیت انعکاس زیادی دارند، مانند سقف و دیوارهای اتاق، سپس ریورب صدا را که به صورت امواج پیچیده‌ای که با صدای اصلی و اشیا درون اتاق نیز ارتباط برقرار کرده، می‌شنویم.

همانطور که در ابتدای مقاله گفتیم، در مقاله‌ای جدا به نحوه‌ی انجام آکوستیک‌ تریتمنت پرداختیم. پس یادتون نره که حتما مقاله‌هامون رو دنبال کنید😊 اینم می‌دونین که هر موقع که سوال یا نظری داشتین همیشه می‌تونین با آرتیست‌شو درمیون بذارین مثل همیشه مرسی که با ما هستین❤️

۴ نقطه‌ی حساس در اتاق که می‌تواند مشکل‌ساز باشد، عبارت‌اند از سقف بالای میز و دیوارهای سمت چپ و راست آن، گوشه‌های اتاق، دیوارهای موازی به پشت و جلوی اتاق. ایجاد آکوستیک‌تریتمنت مناسب برای این نقاط می‌تواند مشکلات آکوستیکی را به شکل چشمگیری کاهش دهد.