Излучения и микрофонного приёма
Акусто - геометрическая структура излучения звука любым музыкальным инструментом довольно сложна, и анализировать её для практических целей можно лишь паллиативно, с большими допущениями. Однако, в аспекте данной главы вполне достаточно рассмотреть общие принципы формирования отдельных участков звукового поля с тем, чтобы увязать их свойства с характеристиками направленности примеряемых микрофонов.
Для этой цели вспомним, что среди звуковых волн плоская, в отличие от сферической, обладает более выраженной направленностью. Но для её возбуждения размеры звучащей поверхности (деки, мембраны или выходного отверстия раструба) должны заметно превышать длину волны излучения, что реально только для средних и высоких частот спектра. В то же время, для образования сферической (шаровой) волны необходим источник, излучающий размер которого много меньше её длины (это существует, преимущественно, на низких частотах).
Сказанное справедливо для небольших расстояний от
источника, ибо с удалением фронт плоской волны искривляется (на
акустическом жаргоне: «волны разбегаются»), а сфера шаровой
волны большого радиуса постепенно вырождается в плоскость. Тем
самым, отчасти, объясняется возрастание акустической
однородности при увеличении расстояния до источника.
Вблизи же объекта существование направленных, плоских волн обусловливает относительное постоянство интенсивности звука (и звукового давления), излучаемого перпендикулярно возбуждающей поверхности. В тон-ателье с поглощающей акустической отделкой такая ситуация может наблюдаться вплоть до удаления на несколько метров. Однако, сам факт существования акустической направленности свидетельствует о том, что громкостное восприятие в этом случае зависит от слушательского азимута. То же самое нужно сказать о «восприимчивости» микрофона, если и он является направленным.
Согласно рис. 1, электрический сигнал направленного микрофона М1, ориентированного по нормали к источнику плоской звуковой волны, будет выше сигнала микрофона М2, расположенного под углом к волновому фронту. Напротив, звуковое давление в поле сферической волны убывает пропорционально квадрату расстояния от источника. Но при этом интенсивность волны - изотропная. На рис. 2 сигналы микрофонов М1 - М4 при прочих равных условиях одинаковы, независимо от характеристик их направленности (здесь, для простоты, пока не учитывается влияние акустики тон-ателье).
М2
М1 М3