A falnak is füle van



     -  A rádió-stúdiók technikai helyiségeinek akusztikája


        Előző számunkban a (rádió)-stúdiók akusztikájáról volt szó. A cikk
    folytatásaképpen a stúdiók kontrollszobáinak akusztikájáról  írunk.  A
    szerzők a Rádió szakemberei, egyikük akusztikai tervező, másikuk pedig
    a stúdiótechnikai osztály vezetője.



        A rádió-stúdiókhoz tartozó technikai (rendezői,  megfigyelő  stb.)
    helyiségek  -  hogy  csupán  néhány  elnevezést  említsünk  a   gazdag
    szakzsargonból arra valók, hogy a műsort még a  hangfelvétel  vagy  az
    adás   helyszínén,   de   már   mintegy   "a   hallgatóság    fülével"
    ellenőrizhessék. Ezek  a  helyiségek  tehát  többnyire  közvetlenül  a
    stúdiók mellé épültek, s az idők folyamán szinte az  összes  technikai
    eszközt magukba gyűjtötték.
        A rádiózás első évtizedeiben a "megfigyelő" helyiséget  magából  a
    stúdióból szakították ki, mint kis fülkét, s benne nem  a  hangmérnök,
    hanem a karmester "dolgozott". Az ő dolga természetesen már  akkor  is
    csak a vezénylés volt, de a zenekart már hangszóróból hallgatta, s  az
    így hallható belső arányok szerint irányította az együttest. Később, a
    keverőasztalok megjelenése után e fülkék egyre nagyobbakká  váltak,  s
    ahol erre mód  volt,  a  stúdió  légteréből  is  kikerültek.  Napjaink
    technikai helyiségei a következőket  foglalják  magukba:  keverőasztal
    (akár kettő is), ellenőrző  hangszórók,  magnók,  lemezjátszók,  egyéb
    hangtechnikai berendezések (zengető, dinamikaszabályozó,  zajcsökkentő
    stb. készülékek). Mivel e gépek közül a magnók a legzajosabbak, ezeket
    gyakran a technikai helyiségen kívül, külön fülkében  helyezik  el.  A
    technikai helyiségek tervezésekor  tehát  mindenekelőtt  a  készülékek
    helyét  kell  megtalálni,  mégpedig  valamiféle  technológiai   logika
    szerint.

    

    1-2. A keverőasztal és az áttekintőablak párhuzamos, illetve merőleges
    elrendezése. K keverőasztal, A a betekintés látószöge.


        Az akusztika először ott lép be a képletbe, hogy a keverőasztalnál
    ülő hangmérnöknek, illetve a rendezőnek egyaránt jól kell  hallania  a
    hangsugárzókat, a hangmérnöknek pedig  (aki  nyilván  a  hangszórókkal
    szemben foglal helyet) még szemmel is át kell tekintenie a stúdiót,  a
    stúdióablakon keresztül. Ezek a követelmények  gyakran  ellentmondanak
    egymásnak. Nézzük például az 1. ábrát. A két hangszóró között  épített
    áttekintőablakon át a hangmérnök látási  szöge  meglehetősen  kicsiny,
    hiszen neki - tekintettel  a  sztereó  bázisra  -  az  ablak  síkjától
    legalább 3-5 méterre  kell  elhelyezkednie.  A  2.  ábrán  viszont  az
    úgynevezett merőleges elrendezés látható  (t.  i.  a  keverőasztal  az
    áttekintőablakra merőleges). A látási szög most  kielégítően  nagy,  a
    hangmérnök jobban nyomon követheti a stúdióban történteket - de  hozzá
    kell szoknia ahhoz  a  kellemetlenséghez,  hogy  csak  fejét  alaposan
    félrefordítva  lát  be  a  stúdióba.  Ilyenkor  azonban   a   helyiség
    akusztikai szempontból a hangsugárzókhoz viszonyítva nem szimmetrikus,
    tehát tervezéskor úgy kell kiképezni az ablakkal szemközti  felületet,
    hogy az akusztikai szimmetria helyreálljon.
        Bizonyára többekben is felmerül a kérdés: ha az áttekintő  ablakok
    ennyi nehézséget okoznak, miért nem válthatók ki ipari  tévével?  Nos,
    erre is vannak példák olyankor,  amikor  a  technikai  helyiséget  nem
    telepíthetik közvetlenül a stúdió mellé  (példa  erre  a  Zeneakadémia
    nagyterme közelében épült rádiós közvetítő technikai  helyiség),  vagy
    amikor közvetítőkocsi segítségével dolgoznak. Az optikai  kapcsolatnak
    azonban általában kétirányúnak  kell  lennie:  az  előadónak  legalább
    annyira kell látnia például a rendező intését, mint a hangmérnöknek az
    előadót, arról nem is beszélve, hogy a tévéképen nem olvashatók  le  a
    finom térbeli információk, például hogy mekkora távolságra  vannak  az
    előadók a mikrofonoktól. A Magyar Rádióban egyébként az  a  gyakorlat,
    hogy a felolvasó-, és magazinstúdiókban (melyekben a  stúdiószélessége
    lényegében megegyezik a technikai helyiség szélességével, s ily  módon
    különösebben nagy látási szögre nincs  szükség)  inkább  a  párhuzamos
    elrendezés szokásos, a  nagyobb  látási  szöget  igénylő  zenei  -  és
    hangjátékstúdiókhoz többnyire  a  merőleges  elrendezést  alkalmazzák.
    Hasonló szempontok határozzák meg a rendező  helyét  is,  jóllehet  az
    kevésbé kritikus. A rendező elhelyezkedhet vagy a hangmérnök  mellett,
    vagy  a  lehallgatási  terület  szimmetriatengelyében,   de   akár   a
    keverőasztal előtt is - bár ilyenkor lényegesen  közelebb  helyezkedik
    el a  hangszórók  síkjához,  mint  a  hangmérnök,  tehát  nem  egészen
    ugyanazt fogják hallani (lásd majd a 3. ábrán).

    

        Annak,  hogy  a  sztereó  hallgatási  lehetőség  ennyire  "ki  van
    hegyezve", jórészt a jelenlegi kétcsatornás  sztereofónia  az  oka:  a
    sztereó   bázisban   elvileg   végtelen    sok    irányt    szeretnénk
    megkülönböztetni, de hangforrásaink közül csupán  kettő  valóságos  (a
    két hangszóró), a többi irány csupán látszólagos. A valóságos  irányok
    érzékelése  elhelyezkedésünktől  független,  a   látszólagos   irányok
    azonban csak a  két  hangsugárzó  szimmetriatengelyében  helyesek.  Ha
    kimozdulunk a szimmetriatengelyből,  a  látszólagos  irányok  "követni
    fognak"  bennünket.  Ez  még  otthoni  zenehallgatáskor  sem  előnyös,
    hangfelvétel készítésekor pedig -  amikor  egyebeken  kívül  éppen  az
    irányokat  kell  beállítani  -  megengedhetetlen.  Ezért  a  technikai
    helyiségek tervezése a két hangsugárzó, a hangmérnök és a keverőasztal
    helyének kijelölésével kezdődik.
        Sajnos, a helyiség méreteiből következik, hogy a  hangszórók  igen
    gyakran  a  sarokba  kerülnek.  Pedig  kimutatható,  hogy   a   sarkok
    akusztikai hatása  rendkívül  kedvezőtlen.  Alacsonyabb  frekvenciákon
    erőteljes  kiemelkedések  és   mélypontok   váltják   egymást,   olyan
    sűrűséggel, hogy hatásukat szűrőkkel szinte lehetetlen  kiegyenlíteni.
    Ha a hangdobozokat kiemeljük a  sarokból,  találhatunk  olyan  pontot,
    ahol a frekvenciaátvitel kiegyenlítődik, és akkor  már  a  hangsugárzó
    saját  frekvenciamenete  dominál.  Igaz   ugyan,   hogy   korábban   a
    szakemberek kifejezetten ajánlották a  sarkokat,  azzal  az  indokkal,
    hogy a hangsugárzó így a helyiség több saját rezonanciáját  gerjeszti,
    s mivel ezek az alacsonyabb frekvenciák tartományába esnek,  segítenek
    a hangszórók "gyengélkedő" mélyátvitelén. A mai rendszereknek  nincsen
    szükségük erre a kétes segítségre - kényszerűségből  mégis  gyakran  a
    sarokba kerülnek. És még csak  nem  is  csupán  helyhiányról,  illetve
    geometriai szempontokról van szó.  Tekintettel  kell  lenni  egyebeken
    kívül   olyasmire   is,   mint   a    klímaberendezés    befúvó-    és
    elszívónyílásainak  elhelyezkedése.  Ha  ugyanis  a  hangszórók  és  a
    koncentrált klímanyílások iránya egybeesik, akkor a légáramlás  zajait
    (bármennyire csekélyek is)  a  hangmérnök  könnyen  hozzárendelheti  a
    felvételek zajához.
        Hogy a további készülékek hová kerülnek,  az  már  másodlagos.  De
    azért a segédberendezéseknek a hangmérnök kezeügyébe kell esniük (ezek
    általában  úgynevezett  "rack"  szekrényekben  kapnak  helyet),  és  a
    magnókat, lemezjátszókat  is  úgy  kell  elhelyezni,  hogy  a  kezelők
    számára elegendő mozgástér maradjon. A készülékek, sajnos, zajforrások
    is egyben, rezonáló fémfelületekkel, alkalmanként pedig csökkentik  az
    akusztikai burkolat felhelyezésére igénybevehető falfelületet.


    Kétféle zengés

        A hangforrás a stúdióra jellemző zengéssel övezve szólal meg, mely
    a  mikrofontechnikától  függően  hol   kevésbé,   hol   erőteljesebben
    érvényesül  a  felvételen.   A   technikai   helyiségben   viszont   a
    hangsugárzók a helyiség saját zengését is gerjesztik, a hangmérnök már
    a két zengés valamiféle ötvözetét érzékeli. Ha  a  technikai  helyiség
    utózengése nagy, s különösen, ha a terem  rezonanciái  is  jelentősek,
    akkor a felvétel hangzása  megváltozik,  elszíneződik,  s  félő,  hogy
    mindez "belekomponálva" a felvétel hangzásába, nem kívánt effektusokat
    alkalmaz.   (Ha   a   helyiségben   alacsonyfrekvenciás    rezonanciák
    dominálnak,  a  hangmérnök  gyakran  felesleges  mélyvágást  produkál,
    különösen    szövegfelvételnél.    Vagy    megfordítva:    mélyszegény
    lehallgatási körülmények  közepette  a  hangmérnök  mellőzi  a  közeli
    mikrofonok megkövetelte mélyvágást.)
        Az erőteljesebben csillapított technikai helyiségben  a  műsorokat
    ugyan biztonsággal meg lehet ítélni, de az ilyen akusztikai  környezet
    egyáltalán nem mondható kellemesnek. Újabb keletű az a megoldás,  hogy
    a technikai helyiséget akusztikai szempontból két  részre  osztják.  A
    hangsugárzók  "térfelén",   körülbelül   a   hangmérnök   helyéig,   a
    csillapítás rendkívül erőteljes, tehát a hangmérnök ítéletét segíti, a
    másik térfél pedig  zengő,  s  egyfajta  levegősséget  sugall.  Vagyis
    összekötik a hasznosat a kellemessel. Ez a megoldás főleg a  szélesebb
    helyiségekben előnyös. Mint látjuk, a technikai helyiségek  akusztikai
    kialakításánál igen sok szempontot kell figyelembe venni.
        Itt is feltehető egy látszólag logikus kérdés: ha valóban  fennáll
    a veszélye, hogy a technikai  helyiség  akusztikai  viszonyai  esetleg
    félrevezetik  a  hangmérnököt,  akkor  miért  nem  használnak   inkább
    fejhallgatót? Sajnos, a fejhallgató és a hangszóró  nem  alternatívája
    egymásnak. A fejhallgató - bármilyen kitűnő minőségű is  -  nem  képes
    felidézni az igazi "testes"  basszusokat,  hiszen  kizárólag  a  fülre
    gyakorol hatást, holott a basszus érzetéhez a "fülönkívüli"  érzékelés
    is hozzájárul. A fejhallgató megváltoztatja a hangtér mélységében való
    tájékozódásunkat is; köztudott,  hogy  a  fejhallgatón  keresztül  még
    elfogadható direkt/zengő arány hangszórón át  már  elmosódottá  válik.
    Ezért a hangfelvételek készítésekor szigorúan különbséget kell tennünk
    a fejhallgatós  lehallgatásra  vagy  a  hangszóróra  szánt  felvételek
    között, mivel e kettő eltérő mikrofon-  és  keveréstechnikát  igényel,
    sőt:  nemritkán  más-más  esztétikai  elképzeléseket  tükröz.  És  egy
    napjainkban sajnos nemigen hangoztatott  további  érv:  a  fejhallgató
    túlzott használata nem tesz jót a fülnek. Így hát  (néhány  különleges
    esettől eltekintve) a hangmérnöki munkában a  hangszórós  ellenőrzésre
    támaszkodnak.
        A technikai helyiségek tehát különleges  helyet  foglalnak  el  az
    akusztikai igényű termek  sorában,  hiszen  itt  már  egy  mesterséges
    hangforrás segítségével kell a stúdióból jövő hangot megítélni. Mégis,
    a technikai helyiségek akusztikájának sokáig nem tulajdonítottak  nagy
    jelentőséget. De mit is értünk  jó  teremakusztikai  kialakításon?  És
    milyenek az optimális  lehallgatási  feltételek?  Akárcsak  a  stúdiók
    esetében,   az   akusztikusok   itt   is   időről-időre   megpróbálják
    meghatározni a lehallgató helyek akusztikai paramétereit,  megadni  az
    ajánlott értékeket. De mint minden teremakusztikai  ajánlás,  ezek  is
    szubjektív ítéleten alapulnak.
        Kiindulásként  le  kell  szögezni,  hogy  amit  szakmai   körökben
    technikai helyiségnek, illetve lehallgató helyiségnek  neveznek,  azok
    nemcsak  nevükben,  hanem   használatukban   és   berendezésükben   is
    különböznek. A technikai helyiségben a hangmérnök  körül  van  véve  a
    felvételekhez  szükséges  berendezésekkel,  márpedig  azok  alapvetően
    befolyásolják az akusztikai környezetet. Lehallgató  helyiségen  olyan
    helyet  értünk,  amelyben  a  már  elkészült  felvételek   minőségének
    megítélése, amolyan zsűrizése történik. A lehallgató helyiségben nincs
    más technikai berendezés,  csak  hangsugárzó.  Az  otthoni  zeneszobát
    tulajdonképpen a lehallgató helyiséghez lehet hasonlítani.
        A lehallgató helyiségek kialakítására van is egy  elfogadott  OIRT
    ajánlás, de ismerjük az EBU  (European  Broadcasting  Union,  amelynek
    várhatóan Magyarország is tagja lesz) ide vonatkozó ajánlását  is.  Az
    EBU ajánlása érthetően együtt tárgyalja a technikai  és  a  lehallgató
    helyiségeket, hiszen valóban fontos, hogy a  kétféle  teremben  azonos
    módon ítéljék meg a  műsoroknak  mind  a  technikai,  mind  a  művészi
    színvonalát. Ha sikerül  kialakítani  valamilyen  jól  megfogalmazott,
    egységes követelményrendszert, akkor a rádióhallgató is megpróbálhatja
    az otthoni körülményeit ahhoz igazítani.
        A  lehallgatás  feltételei  alapvetően   a   helyiség   akusztikai
    tulajdonságaitól,  a   hangsugárzó(k)   paramétereitől,   valamint   a
    hangsugárzó(k)  és  a   lehallgatási   pont   egymáshoz   viszonyított
    helyzetétől függenek, vagyis attól az útvonaltól,  amelyen  a  hang  a
    hangsugárzóból a hallgató személy füléig eljut. Mint a  zárt  terekben
    általában, itt is igaz, hogy sok  tényező  hatását  még  nem  ismerjük
    pontosan.  A  hangsugárzókról  itt  nem  ejtünk  szót,  velük  szemben
    természetesen komoly  követelményeink  vannak;  tételezzük  fel,  hogy
    igényes lehallgató berendezésről van szó.


    A terem méretei és alakja

        Elsőnek  nyilván  a  terem   méreteire   próbálnak   megadni   egy
    értékhatárt, amelyen célszerű belülmaradni.
        Már a kisméretű stúdiókról elmondtuk: kis termekben komoly  gondot
    okozhatnak az állóhullámok. Mivel a technikai  helyiségek  köbtartalma
    általában 50-100m3 közé esik (az átlagos  lakószoba  mérete
    is   ilyen   nagyságrendű!),    számolnunk    kell    a    teremhangok
    "kellemetlenkedéseivel".   Terem-módusok   tulajdonképpen   az   egész
    hangfrekvenciás tartományban jelentkeznek, de hogy zavaróak lesznek-e,
    és elszínezik-e a hangot, az  több  mindentől  függ.  A  legegyszerűbb
    esetekben ki lehet  számolni,  milyen  frekvenciákon  alakulhatnak  ki
    teremhangok. A teremhangok elméleti tárgyalására itt most  nincs  mód,
    de talán érdemes röviden összefoglalni,  hogyan  is  szoktunk  ezekkel
    számolni, és hogyan lehet csökkenteni kellemetlen  hatásukat.  Meg  is
    adunk egy képletet, amelynek  segítségével  gyorsan  meghatározhatjuk,
    hogy egy téglatest alakú helyiségben (a  lakószoba  többnyire  ilyen!)
    melyik a veszélyeztetett frekvenciatartomány.
        Legyen  a  helyiség  három  éle  1x,  1Y  és
    1z   hosszúságú.   Hogy    könnyen    lehessen    számolni,
    feltételezzük,   hogy   a    terem    csillapítatlan.    Ilyenkor    a
    sajátfrekvenciák:

    

        ahol: qx,  qY,  qz,  nem  negatív
    egész számok (0,1,2...stb); c a  hang  terjedési  sebessége  levegőben
    (m/s);  1x,  1Y,  1z,   a   téglatest
    oldaléleinek hossza (m).
        Ha elkezdünk számolgatni, rögtön látni fogjuk, hogy  a  frekvencia
    növekedésével a sajáthangok sűrűsödnek. A valóságban minden térnek van
    elnyelése,   így   az   egyes   rezonancia   frekvenciákhoz    tartozó
    rezonanciagörbék  kiszélesednek,  ennélfogva  minél  sűrűbben  követik
    egymást   ezek   a   frekvenciák,   rezonanciagörbéik   annál   inkább
    átlapolódnak.  Tehát  minél  több  rezonanciafrekvencia  van   egy-egy
    frekvenciatartományban,  annál  kevésbé  jelentkezik   egy-egy   módus
    elszínező hatása. Mindenképpen a  lehető  legegyenletesebb  eloszlásra
    kell törekedni. Ehhez persze először is a teremarányokat kell helyesen
    megválasztani. A vizsgálatok azt mutatják, hogy  az  alábbiak  szerint
    kapjuk a legkedvezőbb teremhangeloszlást:

    hosszúság: szélesség=1.25...1.45
    szélesség: magasság =1.10...1.90
    hosszúság: magasság =1.95...2.03

        A fenti  képletből  az  is  látszik,  hogy  minél  nagyobb  méretű
    teremről van szó, annál  sűrűbben  követik  egymást  a  teremhangok  a
    normálisan használatos hangmagasságban. Jól méretezett, átlagos méretű
    lehallgatóhelyiségben 300Hz felett már nincs  elkülönülten  jelentkező
    módus. Átlagos lakószobákban ez a határ,  sajnos,  akár  1000Hz-ig  is
    kitolódhat. A gyakorlatban nagyon ritka  a  pontosan  téglatest  alakú
    helyiség. Bonyolultabb alakú teremre  rendkívül  nehéz  kiszámítani  a
    sajátfrekvenciákat, de jó tájékoztató adatokat kapunk, ha a  termet  a
    hozzá közel eső méretű téglatesttel modellezzük.
        Állóhullámok  sajnos,  nemcsak  párhuzamos   falfelületek   között
    jelenhetnek  meg;  azzal,  hogy   a   falakat   párhuzamostól   eltérő
    nyomvonalon vezetjük, még nem  kerülhetjük  el  a  teremhangok  zavaró
    hatását. Az is igaz, hogy ha előfordulnak is zavaró módusok, akkor sem
    biztos, hogy érezni fogjuk a  hatásukat.  A  zavaró  hatás  mértéke  a
    következőktől függ:
        a módus sávszélessége;
        a módus gerjesztésének mértéke;
        a hangforrás és a megfigyelési pont helyzete a kialakuló
          állóhullámhoz képest
        és végül a hangforrás frekvenciaösszetevői.
        A módusok sávszélességét  csak  az  alaphang  értéke  és  a  falak
    reflexiós tényezője (vagy  elnyelő  képessége)  határozza  meg.  Minél
    nagyobb a falak hangelnyelése, minél nagyobb  a  csillapítás  mértéke,
    annál kisebbek lesznek a rezonanciacsúcsok:  a  módusok  sávszélessége
    nő. Az elnyelő felületek tehát csökkentik a teremhangok káros hatását.
    A gyakorlatban azonban nagyon nehéz olyan hangelnyelő anyagot találni,
    amely a  kritikus  mélyfrekvenciás  tartományban  is  jól  működik.  A
    megszokott mélyfrekvenciás membránokból nem tudunk  annyit  bevinni  a
    térbe, hogy hatásuk  elegendő  lenne.  Legújabb  kísérleteink  szerint
    beválik a gipszkartonból épített, jól hangolt előtétfal. A hangelnyelő
    szerkezetek elhelyezéséről jó  tudni,  hogy  azokat  érdemes  a  falak
    mellett, az élekben és a sarokban koncentrálni,  mivel  a  teremhangok
    nagy nyomásingadozási pontjai körül az élekben és  a  sarokban  mindig
    nyomásszint-növekedés van.
        Ami a tér formai kialakítását illeti: itt is  igaz,  hogy  kerülni
    kell a homorú felületeket, valamint  a  nagy  párhuzamos  felületeket,
    mert ez utóbbiak között könnyen csörgővisszhang alakulhat ki.  De  még
    ha  sikerül  is  elkerülni  a   párhuzamos   felületeket,   akkor   is
    tapasztalunk  csörgővisszhangot,  ha  a   térben   burkolás   nélküli,
    csillapítatlan felületek vannak. Ha a visszhang  keletkezésének  útját
    meg tudjuk állapítani, akkor hangelnyelő anyag alkalmazásával, esetleg
    valamelyik   visszaverő   felület   megváltoztatásával   könnyűszerrel
    megszüntethetjük.  A   technikai   helyiségekben   akusztikailag   nem
    kívánatos visszaverő felületeket jelenthetnek már maguk a berendezések
    is, amelyek felülete nincs elnyelő anyaggal borítva.

    Utózengési idő

        Mint  minden  akusztikailag  igényes  teremre,  a   technikai   és
    lehallgatóhelyiségekre  is  próbálnak  megállapítani   egy   optimális
    utózengési időt. Általánosan elfogadott és ajánlott  érték  a  közepes
    utózengési  időre  T=0,3   sec.   Erre   kell   törekedni   a   teljes
    hangfrekvenciás sávban, de többnyire van egy tolerancia-határ, amelyen
    kívül megengedik az eltérést.
        Abban  a  frekvenciatartományban,  ahol   már   nincsenek   zavaró
    teremhangok, a teret többnyire feloszthatjuk  a  hangforráshoz  közeli
    térre, illetve a távoli, úgynevezett zengőtérre. A technikai  helyiség
    hangforrása a hangsugárzó. A közeli térben a hangsugárzó direkt hangja
    dominál. A direkt hang a hangsugárzótól távolodva négyzetesen csökken,
    azaz a távolság megkétszereződésével a  hangnyomásszint  6dB-lel  lesz
    kisebb. Ha azonban a hangsugárzó  erősen  irányított,  a  direkt  hang
    távolabb érvényesül, és csak később érünk a  szoba  úgynevezett  zengő
    térrészébe. Abban a frekvenciatartományban, ahol már nincsenek  zavaró
    állóhullámok,   a   zengő   tér   hangnyomásszintje    a    hangforrás
    teljesítményétől és a teremállandótól függ. Lényegében a  megfigyelési
    pont és a hangsugárzó(k)  egymáshoz  viszonyított  helyzete  határozza
    meg, hogy a hangmérnök, illetve később majd a hallgatóság a direkt  és
    a zengő hangnak milyen keverékét észleli.
        A   szakirodalomban   több   helyen   is   találkozhatunk    olyan
    görbesereggel, amely a teremben uralkodó hangnyomás szintjét adja  meg
    a  hangforrástól  való  távolság  függvényében,  különböző  irányítási
    tényező és teremállandó értékekre.  Érdemes  megfigyelni,  hogy  ha  a
    hangsugárzó irányítási tényezője jobb,  akkor  ugyanabban  a  szobában
    mennyivel távolabb kerülünk be a zengő térbe, illetve  ha  ugyanazt  a
    hangsugárzót hallgatjuk is különböző csillapítottságú terekben,  akkor
    is mennyire meg fog változni a direkt és a zengő hang  aránya  egy-egy
    adott  távolságban  (3.  ábra).  Az  utózengési  idő   változtatásával
    tulajdonképpen azt befolyásoljuk, hogy milyen arányban jut a direkt és
    zengő energia a megfigyelő személy füléhez.
        Egy kísérletben a technikai  helyiség  utózengési  idejét  annyira
    lecsökkentettük, hogy alig érte el a  (T=)  0.2  sec-ot,  mert  "minél
    inkább csak a direkt hangot hallja a hangmérnök, annál inkább tisztább
    hangképpel dolgozik". A kísérlet nem váltott ki osztatlan sikert. Ha a
    hangmérnök  túlságosan  kevés  hangenergiát  kap,  kellemetlen  érzése
    támad, nagyobb hangerőt szeretne hallani. Ráadásul ebben  a  technikai
    helyiségben  a  rendező  a  keverőasztal   előtt   ült,   közelebb   a
    hangforráshoz. Azon a hangerőn, amelyiken a hangmérnök szeretett volna
    dolgozni,  a  rendező  már   majdnem   megsüketült   (túlságosan   jól
    érvényesült a "négyzetes törvény") Kísérletünk  azt  bizonyítja,  hogy
    még a technikai  helyiség  akusztikáját  sem  szabad  nagyon  szárazra
    tervezni, ott is szükség van a zengő hangenergiára.
        Nem is igen volna korrekt dolog az  utózengési  idő  Sabine  által
    levezetett  és  meghatározott  összefüggését  alkalmazni   olyan   kis
    termekben, mint a technikai helyiségek,  lehallgató  helyiségek  és  a
    lakószobák döntő többsége, mivel az eredeti kiinduló feltételek  közül
    itt nem teljesül  minden.  Kis  termekben  ritkán  van  jól  kialakult
    zengőtér:  ahhoz  nincsenek  elég  nagy  távolságok.   Sokkal   inkább
    érvényesülnek a falról visszaverődő korai reflexiók hatásai.

    A LEDE elv

    

    4.  A  LEDE  elv  szemléltetése.  DDs és DDc a direkt hang érkezésének
    ideje a stúdióban, illetve a technikai helyiségben, DRs és DRc az első
    reflektált  hang  érkezésének  ideje  a stúdióban, illetve a technikai
    helyiségben.


        A korai reflexiók jelentőségét felismerve dolgozott ki  Don  Davis
    az Amerikai Egyesült Államokban egy egészen új  tervezési  módszert  a
    technikai és lehallgató helyiségekre. Módszere,  amelyet  a  4.  ábrán
    szemléltetünk,  LEDE  néven  vált  ismertté.  (Lásd  az  1982/3.   HFM
    lapszemléjét.  A  Szerk.)  A  betűszó,   amely   a   Live-End-Dead-End
    rövidítése, már önmagában elárulja a módszer lényegét.  A  hangsugárzó
    körüli  teret  lecsillapítják  (Dead  End),  hogy  a   helyiség   első
    térfeléből ne jöhessen korai reflexió a hangmérnök  füléhez.  A  terem
    hátsó részét viszont (Live End) diffúzra alakítják, mégpedig lehetőleg
    a  teljes  frekvenciatartományban  egyenletesen.  Még   külön   mérési
    módszereket is kidolgoztak a LEDE  elven  épült  terek  mérésére.  Don
    Davis  úgy  foglalta  össze   eljárásának   lényegét   hogy   a   LEDE
    tulajdonképpen egy  pszichoakusztikai  hatás:  a  keverőasztalnál  ülő
    hangmérnök a hangfelvételi stúdió  első  reflexióit  hallja  meg,  még
    mielőtt  füléhez  érkeznének   a   technikai   helyiség   saját   első
    visszaverődései. (Davisék a hangsugárzókat  minden  esetben  a  falban
    helyezik el; a hangsugárzók elhelyezésére még visszatérünk!)
        Bármilyen elvet alkalmazzunk is, a sztereó lehallgatás megköveteli
    a belső kiképzés szimmetriáját: az alaprajz is legyen szimmetrikus,  a
    berendezést  is  szimmetrikusan  kell  elhelyezni,   a   falburkolatot
    szimmetrikusan  kell  felvinni.  Ezeknek  a   feltételeknek   csak   a
    kimondottan lehallgatási célra  készült  helyiségekben  könnyű  eleget
    tenni, a technikai helyiségek többségében gondot okoznak az  áttekintő
    ablakok, de maguk a berendezések is. (Itt utalunk vissza az 1. és a 2.
    ábrára; emlékezzünk,  hogy  az  1.  ábra  szerinti  elrendezés  jobban
    megfelel a szimmetria követelményének.)
        Ha jól jelöljük ki a  hangsugárzók  helyét,  sokat  javíthatunk  a
    lehallgatási körülményeken - ha nem  vesszük  figyelembe  az  alapvető
    szabályokat, sokat ronthatunk a helyzeten.

    A hangsugárzók helye

        Először is: hogyan határozzuk meg a hangsugárzók és a lehallgatási
    ponto(k)  egymáshoz  viszonyított  helyét.  A  sztereó   bázistávolság
    ajánlott értéke (b=) 3,5 méter, a  lehallgatási  pont  távolsága  (h=)
    nagyjából ugyanannyi,  a  bázisszög  (α=)  37-90  fok  (5.  ábra).
    Mindenekelőtt:  figyelembe  kell  venni  a  hangsugárzók   gyártójának
    ajánlásait, de azok hiányában is van egy-két alapvető  szempont,  amit
    jó szem előtt tartani. A dobozokat olyan magasan kell elhelyezni, hogy
    a hangsugárzó akusztikai középpontja legalább  1,2  méterre  legyen  a
    padlótól (jobb még magasabbra helyezni) és az akusztikai  tengelye  ne
    dőljön meg jobban ±15 foknál (6. ábra).

    

    5. A sztereó lehallgatási séma


    

    6. A hangsugázók elhelyezésére (magasságára) vonatkozó ajánlás


        A hangsugárzókat gyakran teszik sarokba, és nem is tudják,  milyen
    nagy hibát követnek el ezzel. Az úgynevezett sarokhatással az amerikai
    Roy F. Allison foglalkozik sokat. Kimutatta, hogy  ha  a  hangsugárzót
    reflektáló felület elé helyezi, a hangsugárzó kimenő  teljesítménye  a
    mélyfrekvenciás tartomány 1-1 pontján  mennyire  le  tud  csökkenni  a
    szabadtéri  körülmények  között  mért  teljesítményhez  képest,   azaz
    egyenetlenség jön létre a frekvenciamenetben. Ha a hangsugárzót  három
    reflektáló felület elé helyezzük, azaz sarokba tesszük, akkor a  fenti
    hatás  szuperponálódik.  A  7.  ábrán   egy   Allison   által   közölt
    görbehármast mutatunk be, ahol W a kimenő teljesítmény,  Wf
    a szabadtéri teljesítmény. Az  A  görbe  1,  a  B  kettő,  a  C  három
    reflektáló felület hatását mutatja. Kollégánkkal,  Kishonti  Istvánnal
    mi is  több  mérést  végeztünk  a  sarokhatás  kimutatására,  és  több
    helyiségben méréssel kerestük meg a  rendelkezésünkre  álló  területen
    belül az optimális helyet a hangsugárzó számára. A 8.  ábra:  példa  a
    méréssel kimutatott sarokhatásra.

    
    
    


    7-8. A sarokhatás szemléltetése, illetve kimutatása méréssel.


        Az sem jó, ha a  sarokból  úgy  húzzuk  ki  a  hangsugárzót,  hogy
    szimmetrikusan  áll  a  falakhoz  képest.   Allison   számítással   és
    mérésekkel is bebizonyította, hogy úgy kell elhelyezni a hangsugárzót,
    hogy az egyik falra  teljesen  rátoljuk,  a  másiktól  pedig  kb.  1,2
    méterre elhúzzuk (9.  ábra).  Saját  méréseink  is  ezt  igazolták.  A
    kísérletek azt is mutatják, hogy  akkor  járunk  el  legjobban,  ha  a
    hangsugárzókat beépítjük a falba, magába az akusztikai burkolatba.  Ez
    azért is jó megoldás, mert igen gyakran  nincs  helyünk,  hogy  eléggé
    elhúzhassuk a sarokból a hangsugárzókat. Hátránya ennek a  módszernek,
    hogy ha a hangsugárzókat  javítani  kell,  nehezebben  lehet  hozzájuk
    férni,  és  ha  változtatunk  a  hangsugárzó  típusán,  a   burkolatot
    jelentősen meg kell bontani átépíteni.
        (Hogy a HFM olvasói a  kellő  perspektívából  lássák  a  dolgokat,
    fontosnak  tartjuk  megjegyezni,  hogy  Roy  F.  Allison  hangsugárzók
    gyártásával foglalkozik. Különös kivitelű hangsugárzóit "nem jegyzik",
    nem tartják számon a hifi-magazinok. -A Szerk.)
        Amikor  a  hangsugárzók   helyét   kijelöltük,   és   kiadódik   a
    lehallgatási pont helye, vigyázni kell, hogy ez  a  pont  se  kerüljön
    közvetlenül fal mellé, legyen legalább 1 méter a fal és a pont között.
    (Ez viszont tökéletesen egybevág  a  High  Fidelity  gyakorlatával.  A
    Szerk.)  Sajnos,  egy  átlagos  (például   lakótelepi)   szobában   az
    ülőgarnitúra legtöbbször a falra van rátolva, s ez  eleve  kijelöli  a
    lehallgatás helyét.

    Akusztikai burkolat

        A  szimmetriáról  beszélve  már  említettük,  hogy  az  akusztikai
    burkolatot is szimmetrikusan kell kiképezni a lehallgatási  tengelyhez
    képest. Azt is elmondtuk, hogy mélyfrekvencián érdemes a hangelnyelést
    a sarokra koncentrálni. Ahhoz azonban,  hogy  az  elnyelés  mértéke  a
    teljes hallható frekvenciatartományban egyenletes legyen,  külön-külön
    kell alkalmazni  mély-,  közép-,  nagyfrekvencián  működő  hangelnyelő
    szerkezeteket.
        Kisebb igényű helyen, ahol nincs  mód  megtervezni  az  egyenletes
    elnyelést  a  teljes   frekvenciasávra,   de   szeretnénk   valamilyen
    hangelnyelést, és persze  a  lehető  legszélesebb  sávban,  magunk  is
    készíthetünk szélessávú elnyelőt valamilyen szálas  anyagból,  például
    üveggyapotból vagy  kőzetgyapotból.  Ezek  elsősorban  nagyfrekvencián
    működnek  jól,  de  ha  elég  vastag  szerkezetet  készítünk,  elnyelő
    képessége a mélyebb frekvenciákon is egészen  jó  lesz.  A  kísérletek
    bebizonyították, hogy nem muszáj  a  szálas  anyagból  magából  vastag
    darabot felszerelni, ugyanazt a hatást érjük el, ha az  anyag  vékony,
    de mögötte légrést hagyunk. Ezekkel az anyagokkal viszont  az  a  baj,
    hogy  mivel  szálasodni  képesek,  komoly  veszélyt  jelenthetnek   az
    egészségre. Ezért először be kell burkolni  őket  olyan  akusztikailag
    áttetsző anyaggal, amely a szálasodást megakadályozza és  csak  azután
    következhet az esztétikai burkolat, a textil vagy farács. Lehet  kapni
    olyan üveggyapotot is, amely gyárilag van textillel vagy üvegfátyollal
    kasírozva.  Ez  az  anyag  már  nem  szálasodik,  nem  igényel   külön
    burkolatot. Az itt leírt szerkezetre adunk vázlatot majd a 10. ábrán.
        Jó elnyelő tulajdonságú a poliuretánhab is, de nem ajánlható, mert
    nagyon könnyen ég. Újabban már fokozott tűzállóságú  poliuretánhab  is
    kapható (PORAN FS). Széles sávban jó hangelnyelő képességet mutat.


    

    10.  Példa egy szélessávú hangelnyelő szerkezetre. Az üveggyapot tábla
    textillel van burkolva, vastagsága legalább 5 cm, a légrés legalább 10
    cm.


    Zajszint

        Szólnunk kell még  a  technikai  helyiségekben  megengedett  (vagy
    elvárt) zajszintről. Többen úgy vélhetnék, és sajnos vélik is, hogy  a
    technikai helyiségben nincs szükség "nagy csendre", csak az a  lényeg,
    hogy a stúdióban lévő mikrofonra ne kerüljön be  zaj.  Azzal  azonban,
    hogy a technikai helyiségekben időnként  megengedhetetlenül  nagy  zaj
    uralkodik,  nagyon  is  veszélybe  kerül  a  stúdióból  felvett   hang
    minősége! A hangmérnök gyakran nem  képes  eldönteni  a  kintről  jövő
    hangról,  hogy  az  csak  a  technikai  helyiségben  hallható-e,  vagy
    rákerült a mikrofon jelére is. Jó esetben  megismételheti  a  kérdéses
    részt - de mit tegyen, ha élő adásról van szó? S még ha  ismeri  is  a
    zajforrás eredetét,  a  zaj  miatt  nem  tudja  megítélni  a  felvétel
    minőségét.
        A fentebb leírtak miatt a technikai helyiségek zajszintjére is van
    követelmény;  az  alább  látható  görbe  megadja,  hogy  a  frekvencia
    függvényében mekkora lehet a helyiségen belüli zaj. Ez  a  követelmény
    meglehetősen  szigorú;  sokszor  csak  úgy  lehetne  betartani,  ha  a
    technikai helyiségeket  az  úgynevezett  "ház  a  házban"  rendszerrel
    építenék - amire az anyagi okok miatt csak ritkán van mód.

    

    Lehallgatás és zenehallgatás

        Felmerülhet egy nagyon fontos kérdés,  hogy  t.i.  mennyiben  kell
    modelleznünk a hallgatóság otthoni lehallgatási lehetőségeit?  Mint  a
    bevezetőben  már  említettük,   a   technikai   helyiség   (az   abban
    tevékenykedőkkel egyetemben) mintegy az összekötő láncszemet képezi az
    előadó és a hallgató között. S mert ily módon itt minden a hallgatóért
    történik, nem kellene-e  a  felvételeket  a  "felhasználók  hallgatási
    körülményei", sőt: "hallgatási szokásai" alapján készíteni?
        Ez tehát a felvétel, a műsorkészítés egyik  sarkalatos  pontja,  s
    tegyük hozzá: legalább annyira megoldatlan (és  megoldhatatlan),  mint
    például a vegyes műsorok beszéd-zene dinamikaarányának  kérdése,  sőt,
    ez a kettő össze is függ  egymással.  Tegyük  hozzá,  hogy  például  a
    Magyar    Rádió    technikai    helyiségei,    méretüket     tekintve,
    nagyjából-egészéből   megfelelnek   egy   nagyobb   lakószobának   (ha
    eltekintünk a lakótelepi szobák alacsonyabb belmagasságától).
        Miért  megoldhatatlan  ez  a  feladat?  Először  is  meg   kellene
    határozni, hogy melyik hallgatót  vegyük  alapul:  a  márkás,  igényes
    készülékekkel, jó  akusztikai  körülmények  között,  a  műsorokat  nem
    háttérszerűen, hanem koncentráltan hallgató  típust  -  vagy  pedig  a
    konyhai "sokolosokat", esetleg az  igen  jelentős  számú  autórádióst?
    Nyilvánvaló, hogy a két szélsőséget képviselő hallgatói réteg  igényei
    (a dinamikát, a hangszínviszonyokat  illetően)  meglehetősen  eltérnek
    egymástól.  Ugyanakkor  a  zenei  műsorok  a  nemzetközi   műsorcserén
    keresztül igen eltérő hangkultúrájú országokba is eljutnak, és ha  egy
    igénytelenebb   hallgatói    réteg    érdekében    manipuláljuk,    ez
    visszatetszést keltene az igényesebb nyugati hallgatóság körében.
        A Magyar  Rádióban  ezért  a  művészi  műsorokat  készítő  stúdiók
    technikai helyiségeiben igyekeznek magasra helyezni a mércét,  részben
    azért, hogy a felvételek  korrektségét  megőrizzék,  részben,  hogy  a
    hallgatóságot  is  az  igényesebb  készülékek  használatára,  valamint
    koncentráltabb, elmélyültebb zenehallgatásra ösztönözzék. Az  aktuális
    műsorokat készítő stúdiókban viszont inkább a második-harmadik rétegre
    gondolnak, amennyiben itt a hangszórók sem  annyira  igényesek,  és  a
    helyiségek akusztikai hanggátlása sem tökéletes, az alapzaj az otthoni
    állapotokra emlékeztet.
        Említést érdemel, hogy a zenei felvételeket  készítő  hangmérnökök
    az  utóbbi  években  gyakran  lemondanak  a  nagy  hangsugárzókról,  a
    keverőasztal  két  szélén  elhelyezkedett  kisméretű  (de   azért   jó
    minőségű), "közeltéri" hangszórók kedvéért. Hasonló  szempont  vezérli
    az aktuális műsorok készítőit is, amikor  (többnyire  az  élőadásokat)
    közönséges rádióvevőkészüléken át ellenőrzik és  keverik.  Hogy  ez  a
    lehallgatási stílus egyeduralkodóvá válna?  Nem  valószínű.  Ha  mégis
    bekövetkezne, ez  alapjaiban  megváltoztatná  a  technikai  helyiségek
    iránt támasztott követelményrendszert.
        És most vizsgáljuk meg,  milyen  összefüggések  mutathatók  ki  az
    igényes otthoni zenehallgatás, illetve a rádiós technikai  helyiségben
    szokásos lehallgatás között.
        A  légtérfogat  ha  nem   is   teljesen   megegyező,   de   azonos
    nagyságrendű,  hiszen  egy-egy  nagyobb   lakószoba   a   maga   40-60
    légköbméterével úgyszólván rokona az  50-100  légköbméteres  technikai
    helyiségeknek.   A   lakóhelyiségekben   könnyebbség,    hogy    nincs
    áttekintőablakuk   (elmarad   egy   akusztikai   szempontból   nehezen
    kezelhető,  nagy  kiterjedésű  sík  felület),  ablakuk  azonban   van,
    általában  több  is.  E  tekintetben   törekednünk   kell   valamiféle
    szimmetriára, amikor elhelyezzük a hangdobozainkat.
        Keverőasztal  nem  lévén,  a  lakószobákban  könnyebben  (és  több
    személy számára  is)  szabaddá  tehető  a  sztereofónia  szempontjából
    kritikus terület: az, amely kb. akkora  távolságra  van  a  hangszórók
    síkjától, mint a hangszórók egymástól való távolsága. Ugyancsak  semmi
    akadálya  annak,  hogy  megfelelő  belső  akusztikai  burkolattal  egy
    megfelelő  utózengési  időt  állítsunk  be.  Sajnos,  a   lakószobában
    mindenképpen  fellépnek  "a  kis  helyiségek  akusztikai  gyengéi".  A
    hasznos tartományba  eső,  erőteljes  alacsonyfrekvenciás  rezonanciák
    megszüntetéséhez már komolyabb átalakításokra volna szükség,  olyanra,
    amely a szoba légterét is csökkenti.
        Ami a lakóépületen belüli hanggátlást illeti,  a  helyzet  sajnos,
    szinte  reménytelen.  Az  átlagos  lakóház,  s  különösen  az  átlagos
    panel-épület  nem  tartalmazza  a  hanggátláshoz   szükséges   tömeget
    (falvastagság!), a szobaméretek pedig  csekélyek,  nincs  mód  "ház  a
    házban" zeneszobát építeni. Tovább rontják a helyzetet a  zajokat  jól
    vezető   vasbeton   elemek,   közművezetékek,   a    rosszul    működő
    ajtók-ablakok.  Holott  a  megfelelő   dinamika   élvezetéhez   (amely
    mindenfajta  akusztikus  művészet  egyik  összetevője)  jó  hanggátlás
    szükséges. Nem csupán azért, hogy a szomszéd alapzaja ne zavarja a  mi
    pianisszimónkat  -  hanem  hogy  a  mi  fortisszimónk  se   váljon   a
    szomszédban elviselhetetlen alapzajjá.
        A hangsugárzók otthoni elhelyezését illetően két  szempontra  kell
    felhívnunk a figyelmet. Amint a 6. ábrán is  látható,  a  hangszórókat
    nem  lehet  bármilyen  magasra  tenni.  A  legfontosabb   szabály:   a
    magassugárzó (mely általában  a  legirányítottabb)  lehetőleg  az  ülő
    ember fülmagasságában legyen. Arról sem szabad megfeledkezni,  hogy  a
    sztereó bázis eleve nem vízszintes: középen emelkedés van,  a  hangkép
    eleve felfelé "húzódik". A  hangdobozokat  tehát  ne  helyezzük  magas
    szekrényekre, könyvespolcokra. De túl alacsonyra se tegyük őket,  mert
    ez halláslélektani szempontból volna kedvezőtlen.
        Gondot okozhatnak a többutas, nagyméretű  hangszórórendszerek  is.
    Ezeknél  tudomásul  kell  venni,  hogy  a   hangsugárzó   közelterében
    erőteljesen érvényesül az egyes hangszórók saját irányjellege:  már  a
    fejtartásunkat  megváltoztatva   is   jelentős   hangszíneltérést   és
    irányváltást észlelhetünk. Ezek  a  rendszerek  (felépítésüktől  és  a
    helyiség akusztikai  adottságaitól  függően)  csak  egy  meghatározott
    távolságban viselkednek  egységes,  homogén  sugárzóként.  Vagyis  nem
    csupán a teljesítményüket, de a  geometriai  méretüket  is  egyeztetni
    kell a helyiséggel - amint erre a stúdiótechnikai gyakorlatban is akad
    példa.


    IRODALOMJEGYZÉK:

        1.  Tarnóczy  Tamás: Teremakusztika I-II, Akadémia Kiadó, Budapest
    1986 * 2. Gilford: "Acoustics for radio and television studios", Peter
    Peregrinus  Ltd. 1972 England * 3. D. Davis - C. Dauis: "Sound Systems
    Engineering",  Howard  W.  &  Son  Co.  1989  USA * 4. R. Allison - R.
    Berkovitz:  "The Sound Field in Home Listening Rooms", JAES 1972 No. 6
    *  5.  R.  Allison:  "The  Influence of Room Boundaries on Loudspeaker
    Power Output", JAES 1974 No. 5.