Опубликовано: 13.04.2020  
Пластинчатый, листовой ревербератор

Пластинчатый, листовой ревербератор (Plate Reverb).

В этой статье рассмотрим следующий вид ревербератора: пластинчатый, листовой ревербератор. В плагинах, эмулирующих его звучание, можно встретить такое название — Plate Reverb.

Пластинчатый, листовой ревербератор (Plate Reverb)

Пластинчатый ревербератор представляет собой металлический лист, похожий на обычно используемый в театре для создания эффекта громового удара. Разница между ними состоит в том, что если для получения «грома» лист надо встряхнуть руками, а энергия колебания при этом излучится прямо в воздух, то в пластинчатом ревербераторе применены два электроакустических преобразователя. Один из них колеблет пластину, подобно тому, как катушка громкоговорителя приводит в движение диффузор. Второй преобразователь действует на звукосниматель, превращающий механические колебания пластины в колебания электрического тока.

 

Листовой ревербератор. Cхема устройства.

 Листовой ревербератор. Схема устройства

new style soundЛистовой ревербератор включает: 1 — металлический лист; 2 — трубчатая стальная рама; 3 — демпфирующая плата, вращающаяся вокруг опоры 4 (на этом рисунке расстояние между металлическим листом и демпфирующей платой устанавливается вручную, но есть и устройства, где это расстояние регулируется с помощью двигателя, управляемого с контрольного пульта. D — устройство возбуждения колебаний; M — звукосниматель.

Здесь следует сказать, что электродинамический возбудитель колебаний обычно прикрепляют на раме перемычкой, а для снятия сигнала используют пьезоэлектрический звукосниматель. Оба устройства размещают на пластине асимметрично.

 

Принцип работы

В основе листового ревербератора лежит идея двухмерного моделирования процесса отзвука в закрытом помещении В. Куля (1954). В этой системе ревербератором является тонкий (0,4 — 0,5 мм) стальной лист размеров 1 × 2 м. Стальной лист такой толщины обладает хорошей передачей звуковых колебаний во всех направлениях; в других металлах звуковые колебания обычно быстро затухают. Лист висит в вертикальной плоскости, подвешенный в четырёх угловых точках к амортизированной трубчатой раме. Сигнал, ответвляемый от основного канала, подводится к электрическому возбудителю, который представляет собой магнитную систему с звуковой катушкой, скреплённой с основанием полого металлического конуса. Вершина конуса сварена с листом.

Листовой ревербератор В. Куля

Сигнал, возбуждаемый колебаниями конуса, распространяется по поверхности листа в форме поперечных волн, претерпевающих многократных отражения от краёв листа. Пьезоэлектрический звукосниматель, связанный с некоторой точкой поверхности листа, принимает, помимо прямого сигнала от возбудителя, повторные запаздывающие и всё более и более ослабленные эхо-сигналы, обусловленные краевыми отражениями поперечных волн. Вследствие небольшой скорости распространения изгибных волн двухмерный процесс их затухания удовлетворительно моделирует процесс отзвука в большом помещении при сравнительно малых размерах листа.

 

О времени реверберации

В листовом ревербераторе с помощью простой рычажной системы рама может перемещаться так, что расстояние между листом и поглощающими плитами изменяется от 3-4 до 200 мм. При этом меняется и скорость затухания поперечных волн, уменьшаясь, по мере отодвигания плит от листа. В соответствии с этим время искусственной реверберации может регулироваться в пределах от 0,3 — 0,7 до 5,5 — 6 сек. в области средних частот. Другой способ регулирования — изменение соотношения мощностей прямого и реверберирующего сигналов, который осуществляется обычным порядком с помощью смесительного устройства.

Приведём пример. При большом расстоянии между реверберационной пластиной и демпфирующем листом (например, 120 мм) время реверберации составляет 5,3 с. на частоте 500 Гц и снижается до 1,5 с. на 10 кГц. Это напоминает характеристику большого помещения с избыточной реверберацией (например, кафедральный собор). При маленьком расстояние между листами, например, 3 мм, время реверберации уже будет равно 0,3 с.

 

Время реверберации и частотная характеристика

Частотные характеристики реверберационной пластины, электродинамического возбудителя, пьезоэлектрического звукоснимателя и их усилителей подбираются таким образом, чтобы получить характеристику, пригодную для большинства случаев применения. Нормальная реверберация имеет наибольшую продолжительность в области средних частот с некоторым спадом в области низких частот и гораздо бóльшим в области высоких — 15 дБ на 10 кГц (аналогично поглощению высоких частот в комнате средних размеров). Для достижения такого результата специально вводится затухание, так как без него амплитудно-частотная характеристика пластины имеет большой подъем в начале низкочастотной области.

 

Листовой ревербератор. Время реверберации и механизм затухания.

Для обеспечения затухания и регулировки времени реверберации используется тонкий и жесткий лист, покрытый пористым материалом. Этот лист укрепляется на некотором расстоянии от реверберационной пластины, которое можно изменят. В качестве демпфирующего материала используют фиберглассовое покрытие толщиной 0,8 мм (легкие ткани колебались бы вместе с воздухом, а более толстый материал испортил бы частотную характеристику). Механизм затухания заключается в том, что поглощающий материал уменьшает энергию стоячих волн, возбуждаемых реверберационной пластиной. Когда поглощающий лист находится ближе к реверберационной пластине, энергия колебаний и время реверберации сокращаются.

 

Сложности изготовления

Характерная тембральная окраска реверберированного сигнала может быть вызвана неравномерной толщиной листа. И в своё время это было главной проблемой, поскольку при прокатке стального листа нельзя было выдержать необходимый допуск. Для определения пригодности листы перед испытаниями на несколько дней выдерживали в натянутом состоянии, и многие из них отбраковывались уже на этой стадии. Кроме этого, было установлено, что звукосниматель и латунный сердечник возбудителя колебаний должны иметь малую массу и быть приваренными к листу — винты и заклепки для крепления использовать нельзя.

 

Листовой ревербератор. Плюсы и минусы.

Для начала сравним листовой ревербератор с уже известными нам по прошлым статьям видами: эхо-камера и магнитный ревербератор.

В противоположность эхо-камере резонансные явления листа на низких частотах не создают острых пиков в частотной характеристике и возбуждения на более низких частотах — напротив, эти резонансы довольно равномерно распределены во всём диапазоне звуковых частот.

По сравнению с магнитным ревербератором, который создаёт ненатуральную последовательность эхо-сигналов и в котором основная группа многократно повторяется с периодом прохождения сигнала в петле обратной связи, листовой ревербератор создаёт структуру временной последовательности эхо-сигналов с очень высокой (как и в случае процесса в закрытом помещении) плотностью эхо-сигналов во времени.

 

Достоинства

  • Преимущество реверберационных пластин состоит в том, что будучи двухмерными, они обеспечивают излучение волн и их разбиение на отражения, так что число их растёт по мере того, как реверберация угасает. Этот эффект не вполне соответствует тому, что бывает при реверберации в трёхмерном пространстве, но отличить на слух эти процессы очень трудно.
  • Возможность в широких пределах изменять время реверберации.
  • Хорошо имитирует натуральный процесс отзвука в помещении.

 

Недостатки

  • Одним из недостатков листового ревербератора является зависимость частотной характеристики времени искусственной реверберации от расстояния между листом и поглощающей плитой. При малых расстояниях частотная характеристика реверберации оказывается достаточно ровной. Это объясняется тем, что затухание, обусловленное близостью пористого поглотителя и лишь незначительно зависящее от частоты, преобладает над затуханием, связанным с потерями на внутреннее трение в материала листа. Напротив, при больших расстояниях потери за счёт поглотителя уже не играют заметной роли и ход частотной характеристики определяется затуханием в листе, которое быстро уменьшается в сторону низких частот.
  • Также пластинчатый ревербератор очень чувствителен к шумам и реагирует на движение воздуха. Поэтому, зачастую возникают трудности, связанные с его размещением. В аппаратной студии при больших громкостях громкоговорителей может возникнуть возбуждение на частотах около 200 Гц. Поэтому наиболее удобным местом для установки ревербератора является вестибюль студии или какое-либо другое тихое помещение, где могут находиться и другие пластинчатые ревербераторы. Так как они не влияют друг на друга во время работы.
  • В пластинчатом ревербераторе возникает некоторая окраска звука. В некоторых пределах это желательно, поскольку даёт ощущение объемности. Но такая окраска может стать неприятной на слух.

 

Примеры

Одним из наиболее известных пластинчатых ревербераторов является EMT — 140.

 

В видео ниже можно посмотреть как работает пластинчатый ревербератор и как звучит. А также познакомится с пружинным (механическим) ревербератором, о котором мы расскажем в одной из следующих статей блога New Style Sound. Так что Подписывайтесь на RSS блога и следите за новыми статьями.

Всем спасибо и удачи в творчестве!

Похожие записи

 
 

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.