Что такое безэховая камера? (И для чего она используется) 

Безэховая камера — это специально спроектированное помещение или пространство, которое акустически изолировано и обработано для минимизации отражений звуковых или электромагнитных волн. Ее стены, потолок и пол покрыты звукопоглощающими материалами, создающими практически свободную от эха среду.

Мы используем безэховые камеры для различных целей, таких как аудиотестирование, измерение антенн, а также исследования в области акустической инженерии и телекоммуникаций.

Они обеспечивают контролируемые условия для точных измерений и экспериментов, устраняя внешний шум и помехи.

В мире разработки акустических систем (колонок) их используют для тестирования и измерения новых моделей.

Эта статья объяснит, что такое безэховая камера, зачем она нужна дизайнерам акустических систем и что происходит с человеком, который проводит слишком много времени в безэховой камере.

Что такое безэховая камера?

Безэховая камера — это комната без эха, спроектированная для полного поглощения отражений звуковых или электромагнитных волн. Термин “безэховая” (анэхогенная) происходит от греческого и означает “нет эха”. Эти камеры тщательно спроектированы с использованием специальных звукопоглощающих материалов, покрывающих пол, стены и потолок для подавления эха.

Результатом является пространство, которое жутко тихо и идеально подходит для точного аудиотестирования, свободного от внешнего шума и отражений.

Попасть туда — все равно что войти в совершенно другой мир, где обычные законы звука не действуют. Эта уникальная характеристика делает их бесценными в моей сфере деятельности: разработке акустических систем.

Для чего используется безэховая камера?

Безэховые камеры служат множеству целей в различных областях благодаря своим уникальным акустическим свойствам. Хотя некоторым пребывание в них может показаться тревожным, их способность создавать среду без эха и шума делает их идеальными для точного и контролируемого тестирования.

Например, безэховые камеры незаменимы в сфере разработки акустических систем. Они обеспечивают идеальные условия для понимания истинного характера и производительности колонки, свободные от любого внешнего влияния или отражения. Это точное представление позволяет провести тщательную оценку и последующую тонкую настройку дизайна колонки.

Кроме того, эти камеры используются в телекоммуникационной отрасли для тестирования антенн и беспроводных устройств. Они позволяют проводить точные измерения без каких-либо помех от окружающих сигналов или отражений.

Исследователи также используют безэховые камеры для изучения акустики, восприятия звука человеком и методов контроля шума. Контролируемая среда помогает им изолировать переменные, обеспечивая максимально точные результаты.

Безэховая камера является важнейшим инструментом в любой области, требующей точных и контролируемых акустических или электромагнитных измерений.

Почему акустические системы тестируют в безэховой камере?

Безэховые камеры играют важнейшую роль в тестировании и оценке производительности акустических систем. Особая среда внутри этих камер позволяет дизайнерам оценить звуковой выход колонки без какого-либо вмешательства внешнего шума или отражений, обеспечивая четкое, неискаженное представление о том, как колонка работает.

Когда колонка тестируется в обычной комнате, звуковые волны, которые она излучает, отражаются от стен, потолка и пола, создавая эхо, которое мешает исходному звуку. Это затрудняет точную оценку истинного качества звука колонки и может привести к ошибочным решениям при внесении изменений в дизайн.

Однако в безэховой камере эти отражения полностью поглощаются специально спроектированными стенами, полом и потолком, а это значит, что единственный звук, который мы слышим, — это звук, излучаемый самой колонкой. Это обеспечивает “чистую” среду для измерения амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) колонки, диаграммы направленности и коэффициента гармонических искажений (КГИ) без внешнего влияния.

Для измерения чувствительности колонки в безэховой камере измерительный микрофон обычно размещают на расстоянии 1 метра от колонки, а чувствительность измеряют на оси при подаче мощности 1 Ватт. Это дает отраслевой стандарт, который помогает потребителям сравнивать результаты колонок от разных производителей.

Изучая эти неизмененные результаты, дизайнеры акустических систем могут выявить потенциальные проблемы или области для улучшения в своих проектах и внести необходимые корректировки, чтобы гарантировать, что колонки обеспечивают наилучшее звучание. Таким образом, безэховые камеры служат бесценным инструментом в разработке и совершенствовании высококачественных акустических систем.

Что происходит с вами в безэховой камере?

Пребывание в безэховой камере — это интересный, если не сказать тревожный, опыт. Уровень тишины в этих комнатах не имеет ничего общего с тем, что мы испытываем в повседневной жизни. Когда вы входите в камеру, первое, что вы замечаете, — это отсутствие звука. Тишина глубока и почти осязаема, создавая немедленное чувство изоляции.

Некоторые люди сообщают о чувстве дезориентации или потери равновесия в безэховых камерах. Это происходит потому, что в обычной среде наши уши используют слабые эхо-сигналы, отражающиеся от стен и предметов, чтобы помочь нам ориентироваться в пространстве. Когда эти эхо устранены, как в безэховой камере, это может вызывать дезориентацию.

Кроме того, без фонового шума вы становитесь более осведомленными о собственных физиологических звуках. Битение вашего сердца, ваше дыхание и даже легкий шелест вашей одежды становятся более заметными. Некоторые люди даже сообщали, что слышали, как течет их собственная кровь.

Однако, несмотря на эти эффекты, проводить время в безэховой камере совершенно безопасно до определенного предела. Дезориентация или беспокойство обычно исчезают, как только вы покидаете камеру и возвращаетесь в более типичную акустическую среду.

Можете ли вы слышать себя в безэховой камере?

Вы можете слышать себя, когда говорите в безэховой камере. Однако ощущение от звучания собственного голоса в таком пространстве не похоже ни на что, что вы могли испытывать раньше.

В обычной среде звук вашего голоса достигает ваших ушей напрямую, а также после отражения от стен и других поверхностей, создавая естественную реверберацию, которая придает звуку глубину и насыщенность.

В безэховой камере нет отражений. Ваш голос не отражается от стен, пола или потолка. Все, что вы слышите, — это звук, который идет напрямую из вашего рта к вашим ушам, из-за чего ваш собственный голос кажется вам плоским и приглушенным.

Это может быть жутким опытом, усиливающим тревожную тишину и дезориентацию, о которых часто сообщают в этих комнатах. Тем не менее, возможность слышать собственный голос в безэховой камере еще больше подчеркивает удивительную тишину этих пространств. Это дает уникальный взгляд на увлекательный мир звука и акустики.

Как спроектирована безэховая камера?

Проектирование безэховой камеры — это кропотливый процесс, требующий тщательного планирования и точности. Цель — создать пространство, которое эффективно поглощает все падающие звуковые или электромагнитные волны, предотвращая их отражение.

Камера обычно строится как комната внутри комнаты, обеспечивая надежную изоляцию от внешних шумов или сигналов. Внутренние стены, потолок и пол покрыты большими пирамидальными клиньями из поролона или стекловолокна. Эти клинья предназначены для поглощения звуковых или электромагнитных волн, предотвращая их отражение обратно в помещение.

Эти материалы специально подобраны благодаря своим акустическим или электромагнитным свойствам. Для звука клинья обычно изготавливаются из поролона или стекловолокна. В то же время для РЧ-безэховых камер (радиочастотных) используются такие материалы, как феррит или поролон, наполненный углеродом, из-за их способности поглощать электромагнитные волны.

Размер этих клиньев и расстояние между ними зависят от самой низкой частоты, которую необходимо поглотить. Как правило, длина клина должна составлять примерно четверть длины волны самой низкой частоты.

Пол камеры обычно делается из сетки или решетки, под которой установлены дополнительные клинья из поролона или стекловолокна. Такая конструкция позволяет ходить по комнате, обеспечивая при этом поглощение отраженных волн.

Кондиционирование и вентиляция воздуха также являются важными аспектами. Они должны быть спроектированы так, чтобы минимизировать шум, поддерживая при этом комфортную температуру внутри камеры.

Проектирование безэховой камеры требует всестороннего понимания акустики или электромагнетизма, материаловедения и конструктивного дизайна. Несмотря на сложность их проектирования и строительства, результатом является пространство, которое является незаменимым инструментом для многих областей исследований и разработки продукции.

Заключительные мысли

Безэховые камеры — это поистине удивительные пространства, являющиеся свидетельством впечатляющих достижений акустической и электромагнитной инженерии. Они обеспечивают уникальную, изолированную среду, необходимую для точных измерений, играя ключевую роль в разработке продукции, исследованиях и художественных постановках.

Хотя пребывание внутри безэховой камеры может вызывать беспокойство, этот опыт дает редкое представление о нашем слуховом восприятии и сложном взаимодействии звука и тишины. По мере того как мы продолжаем раздвигать границы аудио- и электромагнитных технологий, ценность этих камер будет только расти, укрепляя их место в анналах научных достижений.