Hôm nay em được đọc 1 tài liệu rất hay của KTS Việt Hà - Nguyễn Ngọc Giả , tuy là tài liệu cũ từ năm 97 nhưng đến nay vẫn còn giá trị ứng dụng rất cao. Em xin được trích dẫn phần em cho là dễ hiểu và dễ ứng dụng nhất: Giới thiệu kết cấu hút âm của các loại vật liệu. Từ đó khi xây dựng và thiết kế phòng nghe, ae chúng ta có thể DIY tự chọn vật liệu phù hợp với sở thích và nhu cầu: ( Phần chữ xanh là em trích, chữ đen là ý kiến của riêng em. Tôn trọng bản quyền) 1) Vật liệu xốp hút âm: [/b] a. Cấu tạo: Gồm vật liệu xốp rỗng, các lỗ rỗng thông nhau & thông ra mặt ngoài nơi sống âm đập vào. Các khe rỗng đan vào nhau trong vật liệu, vách của các khe rỗng bằng cốt liêu cứng hoặc đàn hồi b. Nguyên tắc làm việc: Khi sóng âm với năng lượng Et đập vào, không khí trong các khe rỗng dao động, năng lượng âm mất đi để chống lại tác dụng của ma sát và tính nhốt của không khí dao động giữa các lỗ rỗng. Một phần năng lượng âm xuyên qua vật liệu khả năng hút âm của vật liệu xốp phụ thuộc vào độ xốp, chiều dày và sức cản của không khí Chú ý: Đại đa số vật liệu xốp hút tốt các âm thanh có tần số cao. 2) Các tấm dao động (cộng hưởng) hút âm: + Cấu tạo: gồm 1 tấm mỏng có thể bằng gỗ dán bìa, cáttông đặt cố định trên hệ sườn gỗ. Phía sau tấm mỏng là khe không khí. + Nguyên tắc làm việc: Khi sóng âm đập vào bề mặt của kết cấu. Dưới tác dụng biến thiên của áp suất âm, tấm mỏng bị dao động cưỡng bức, do đó gây ra tổn thất ma sát trong nội bộ bản, năng lượng âm biến thành cơ năng và nhiệt năng để thắng nội ma sát khi tấm mỏng dao động. Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ bền lâu, hợp vệ sinh. Chống ẩm và chống các tác động cơ học tốt. Hỏng hóc dễ sữa chữa. Nhược điểm: Chỉ hút âm ở tần số thấp. 3.Kết cấu hút âm bằng vật liệu xốp đặt sau tấm đục lỗ. Cấu tạo: Phức tạp hơn tấm dao động hút âm gồm 1 tấm mỏng, trên có xẻ rảnh hay đục lỗ. Sau tấm đục lỗ có dán 1 lớp vật liệu ma sát để làm tăng sự mất mát năng lượng âm (lớp ma sát có thể là lớp vải mỏng, vải thủy tinh). Giữa tấm mỏng và lớp vật liệu xốp là lớp không khí. Kết cấu này có khả năng làm việc như tấm dao động hút âm và dễ điều chỉnh đặc tính tần số hút âm. Khả năng hút âm của kết cấu phụ thuộc vào số lỗ và đặc tính của lỗ đục ở trên tấm. * Nếu diện tích lỗ đục lớn và số lỗ đục trên tấm nhiều => kết cấu làm việc như tấm vật liệu xốp hút âm (T.e: Tấm đục lỗ không có ảnh hưởng đến khả năng hút âm của kết cấu. * Nếu diện tích lỗ đục nhỏ và số lỗ đục ít => kết cấu làm việc như tấm dao động hút âm . Nếu thay đổi diện tích lỗ đục, chiều dày vật liệu, khe hở không khí thì khả năng hút âm của kết cấu sẽ thay đổi. Như vậy muốn kết cấu hút âm ở tần số cao thì diện tích lỗ đục chiếm < 15% thì kết cấu hút âm ở tần số thấp. Ưu điểm: Dễ điều chỉnh khả năng hút âm. 4. Lỗ cộng hưởng hút âm Cấu tạo: Nó là thể tích không khí kín bởi các mặt tường cứng và thông với bên ngoài qua 1 cái cổ dài. Cấu tạo có 2 phần + Lỗ: Đóng vai trò như đệm không khí để cho phần không khí chỗ cổ dao động dễ dàng có thể hình tròn, vuông, đa giác. + Cổ lỗ: Có chiều dài nhất định, không khí trong bụng lỗ thông với không khí trong phòng qua miệng lỗ. Khi λ của sóng âm tới lớn hơn 3 kích thước của lỗ thì không khí trong lỗ có tác dụng như 1 lò xo đàn hồi. Cột không khí trong cổ như 1 pít tông . Dưới tác dụng của sóng âm tới, cột không khí trong cổ dao động lui tới như 1 pít tông, không khí trong lỗ vì không thoát ra được và thể tích lỗ lớn hơn cổ nhiều nên nó có tác dụng như một đệm đàn hồi làm cho năng lượng âm mất đi để biến thành cơ năng và nhiệt năng Áp dụng nguyên tắc hút âm này người ta chế tạo các nanen cộng hưởng. Mỗi một lỗ và thể tích không khí phía sau được coi như 1 lỗ cộng hưởng. Kết cấu này hút âm mạnh nhất ở những tần số nhất định. Để nhận được hệ số hút âm cao và đều trong dải rộng tần số người ta làm kết cấu cộng hưởng bằng nhiều lớp đục lỗ đặt song song với nhau (kết cấu hút âm kiểu này được thi công ở cung văn hóa và khoa học Vacsava (Ba Lan) 5. Kết cấu hút âm đơn: Là những kết cấu được chế tạo đặc biệt dưới dạng tấm rời, có dạng hình cầu .... Hiệu quả hút âm của kết cấu này được tăng lên khi kích thước của chúng < hoặc gần bằng bước sóng λ của sóng âm tới nên gọi là kết cấu hút âm nhiều xạ. Khi nghiên cứu cấu tạo của chỏm hút âm ta thấy: Vỏ làm bằng tấm kim loại, trong đặt vật liệu xốp với δ = 12,5 ÷ 25 mm và thường được treo ở những độ cao khác nhau trên những nguồn ồn. Tổng kết 5 kết cấu trên, em phân loại ra như sau: 1) Vật liệu xốp: Có bông thủy tinh, bông khoáng, mút trứng mút gai… Tóm lại là tất cả các vật liệu mềm xốp mà các bác có thể ứng dụng được. 2) Các tấm dao động (cộng hưởng) hút âm: Theo thiển ý của em thì em thấy cái này hút âm không tốt lắm. Muốn hút âm tốt thì phải làm lớp không khí thật dày, mà chúng ta ai cũng muốn tận dụng không gian nhiều nhất -> em không quan tâm 3) Vật liệu xốp đặt sau tấm đục lỗ: Em là em thích cái này nhất. Như ai cũng biết, âm thấp tần khó xử lí nhất. Vậy nếu ta kết hợp sử dụng tấm đục lỗ và vật liệu xốp, ta có thể có được chỉ số hút âm ở các dải tần rộng nhất. Mà chỉ số hút âm này ta có thể tự điều chỉnh, còn gì thích hơn? Kết cấu này theo em biết thì có Gỗ tiêu âm đục lỗ hoặc soi rãnh và Trần vách thạch cao đục lỗ. Mỗi loại đều có những ưu điểm riêng, gỗ tiêu âm thì bề mặt đẹp và sang trọng, vách thạch cao thì giá rẻ và dễ phun sơn bề mặt. 4) Vật liệu cộng hưởng: Các bác bổ sung dùm em ? 5) Kết cấu hút âm đơn: người, sô fa, gối, gấu bông, giá sách… AE bổ sung dùm những loại vật liệu khác nhé!
