Ứng dụng phổ biến của bass trap (tiêu âm trầm) trong studio và phòng nghe nhạc, giải trí

Ứng dụng phổ biến của bass trap (tiêu âm trầm) trong studio và phòng nghe là giảm thiểu sóng đứng và sự giao thoa làm lệch đáp ứng tần số thấp.

Mô hình sóng âm va đụng vào tường dội lại.

Sự nhiễu âm xảy ra khi sóng âm đập vào sàn, tường hay trần rồi đập vào nhau, đập vào cả sóng đang phát ra từ loa hoặc các nguồn khác. Nếu không được xử lý, nó sẽ tạo ra các "đỉnh" và "hố" trong đáp ứng tần số - chúng sẽ còn thay đổi khi chính người nghe di chuyển trong phòng, khiến chỗ này nghe mỏng, chỗ khác bass lại lùng bùng quá.

Ở hình trên, một phần của sóng âm từ loa tiến đến bức tường đối diện sẽ bị bật ngược lại, đập vào các sóng khác cũng đang phát ra từ loa. Tùy vào kích thước của phòng và bước sóng của âm thanh, áp lực không khí của sóng phản xạ sẽ gia tăng thêm vào hoặc lấn lướt áp lực của sóng tiến ra từ loa.

Tệ hơn, các vị trí khác nhau trong phòng sẽ phản xạ sóng khác nhau, một vài tần số bị đội lên còn số khác lại bị giảm xuống. Khi các sóng kết hợp thành pha và tăng cường cho nhau, mức tăng có thể lên đến 6 dB. Nhưng khi chúng kết hợp theo kiểu "đánh nhau", hố trong đáp ứng tần số sẽ càng nghiêm trọng hơn, giảm tới 25 dB hoặc hơn. Chú ý rằng ngay cả các loa nhỏ xíu bật ở âm lượng thấp cũng vẫn gặp các hiện tượng này.

Cách duy nhất để loại bỏ đỉnh và hố này là tránh nó, hay chí ít là giảm đi sự dội âm. Điều này có thể làm được bằng cách xử lý tiêu âm tần số thấp cho các góc, tường và bề mặt khác của phòng. Chúng được gọi là các "bass trap" (bẫy âm trầm).

Ngoài việc giúp "làm phẳng" đáp ứng tần số thấp, bass trap còn giảm được hiện tượng ngân rung (làm nốt bass kéo dài hơn các nốt khác, khiến âm thanh mất sự rõ nét - người chơi thường gọi là bass kéo đuôi).

Nói chung, hầu hết các phòng nghe cần đặt bass trap ở mọi chỗ có thể. Người ta có thể làm một phòng "chết" bằng cách đặt tấm tiêu âm, nhưng chỉ hiệu quả ở tần số trung và cao, còn tần số thấp thì không thể tiêu âm hết. Hiệu quả của bass trap tùy vào diện tích bề mặt được xử lý. Ví dụ, 30% bề mặt (tường, sàn, trần) có bass trap thì giảm dội âm trầm hơn hẳn 5%. Người ta có thể đặt bass trap ở các góc phòng (gọi là cột chân voi) hoặc ở trên tường, trên trần.

Bass trap bằng tấm sợi thủy tinh ép

Xử lý tiêu âm trầm ở góc nhà, nhìn từ trần xuống.

Có rất nhiều cách để làm bass trap. Cách đơn giản nhất và ít tốn kém nhất là lắp đặt một tấm sợi kính rắn và dày chéo góc tường. Như từng đề cập, tấm sợi thủy tinh loại 705-FRK dày 4 inch (khoảng 10 cm) và khi đặt cách tường 16 inch (40,6 cm) sẽ cho hiệu quả tốt với các tần số dưới 125 Hz. Nhưng như thế, nhiều phòng phải xử lý tần số thấp hơn sẽ phải tốn không gian hơn. May mắn là có những thiết kế bass trap nhỏ gọn khác mà vẫn hiệu quả. Các góc vẫn phải xử lý theo hình trên nhưng tiết kiệm không gian.

Mô hình vẽ trên thể hiện góc nhìn từ trên trần xuống. Khi tấm sợi thủy tinh được đặt như vậy, khối không khi ở đằng sau giúp nó hấp thụ thêm đáng kể tần số thấp. Trong ứng dụng này, 705 -FRK tốt hơn 703 bởi mục đich là tiêu tần số thấp càng nhiều càng tốt. 

Bass trap làm sẵn để bán và lắp đặt.

Ngoài ra, có thể đặt ở toàn bộ các góc mà trần và tường giao nhau. Với mỗi loại góc, bạn có thể gắn tấm sợi kính bằng cách vít nó với miếng gỗ 1x2 inch đã được đóng lên tường. Đặt như vậy để phần sau của tấm sợi kính được rung thoải mái mà không va đụng vào đâu.

Khi đặt tấm 705 trực tiếp lên tường mà không sử dụng góc, bạn sẽ tiêu được âm trầm nhiều hơn nếu mặt được dán giấy bạc FRK quay vào phòng. Nhưng đặt như thế lại làm dội âm trung và cao. Giải pháp tốt hơn là xen kẽ chúng đều đặn để căn phòng không "chết" hoàn toàn.

Những người tìm kiếm cách rẻ tiền hơn có thể làm "cột chân voi" ở các góc tường với thiết kế và chất liệu khá đa dạng, như dùng bông quấn thành hình trụ rồi đẩy vào góc. Thậm chí, người "lười" hơn đặt cả gối ôm to vào các góc tường. Những loại tiêu âm trầm dạng ống này cũng có dạng sản phẩm thương mại bán trên thị trường. Hiệu quả của chúng không bằng tấm sợi kính.

Một số loại bass trap khác

Thiết bị cộng hưởng Helmholtz. Không giống xốp, mút, sợi thủy tinh ép, ống bông, Helmholtz resonator được thiết kế để hấp thụ tần số rất thấp. Cách hoạt động của nó dựa trên hiện tượng lỗ thông hơi phát tiếng, giống như khi bạn thổi vào miệng chai thủy tinh để hở sẽ nghe thấy âm thanh. Helmholtz resonator có thiết kế khá hiệu quả nhưng chỉ trên dải tần hẹp, do đó phải rất lớn để hấp thụ hết các tần số thấp.

Dải này có thể mở rộng hơn bằng cách nhét bông/bông thủy tinh vào các lỗ, hoặc tạo ra các lỗ có kích thước to nhỏ khác nhau. Một thiết kế thường thấy là một hộp đựng đầy bông thủy tinh có mặt trước mở một phần, phủ bằng một loạt thanh gỗ mỏng ngăn cách nhau bằng khoảng không đơn giản (như tấm mành). Kiểu khác nữa là dùng một hộp đựng bông thủy tinh có một nắp bằng gỗ khoan nhiều lỗ nhỏ.

Tiêu âm trầm dạng "màng" gỗ. Bass trap này dùng lớp gỗ ở mặt trước, có lợi thế là không phải quá dày để hấp thụ tần số cực thấp. Do dải trầm mở rộng ở khoảng 4 quãng 8 nên hầu hết hộp gỗ này được thiết kế để hoạt động cho từng phần của dải. Do đó, bạn sẽ cần một series hộp tiêu âm các kiểu. Do đó, nếu khéo thiết kế, chúng vừa tiêu âm trầm, vừa tán một ít âm trung và cao, khiến căn phòng không bị tiêu hoàn toàn. 

Một căn phòng được xử lý bằng tiêu âm trầm dùng sợi thủy tinh ép và "màng rung" bằng gỗ.

Hình trên có 8 bass trap loại này (tấm có màu nhạt hơn trên trần và tường). Xen kẽ với chúng là các tấm tiêu âm bằng tấm sợi kính 703 bọc bằng vải. Chúng tiêu cả âm bass cao và bass thấp. Chú ý là cần phải gắn kín các bass trap này để các tần số không bị dội lại. 

Sự kết hợp giữa lớp gỗ với lớp sợi kính ép để tạo thành một loại bass trap khá hiệu quả và không cần quá dày.

Hình trên thể hiện một tấm gỗ dạng "màng". Khi một sóng trong dải tần chạm đến lớp "màng" này, lớp gỗ đó sẽ rung lên. Do nó cần năng lượng để rung nên năng lượng được hấp thu chứ không phản hồi lại phòng. Sau đó, tấm sợi kính sẽ "làm đằm" tấm gỗ cho nó không rung nữa. Nếu tấm gỗ được để cho rung tự do thì nó sẽ cần ít năng lượng hơn, khiến việc hấp thụ nặng lượng từ sóng ít đi, gây hiệu ứng không mong muốn.