ÇOK AMAÇLI SALONLARDA SES DÜZENİ TASARIMI: HATAY SAMANDAĞ VE K.K.T.C DOĞU AKDENİZ ÖRNEKLERİNİN İNCELENMESİ

Transkript

1 T.C. KÜLTÜR VE TURİZM BAKANLIĞI YATIRIM VE İŞLETMELER GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ÇOK AMAÇLI SALONLARDA SES DÜZENİ TASARIMI: HATAY SAMANDAĞ VE K.K.T.C DOĞU AKDENİZ ÖRNEKLERİNİN İNCELENMESİ UZMANLIK TEZİ Tolga KAMACI EYLÜL ANKARA

2 T.C. KÜLTÜR VE TURİZM BAKANLIĞI YATIRIM VE İŞLETMELER GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ÇOK AMAÇLI SALONLARDA SES DÜZENİ TASARIMI: HATAY SAMANDAĞ VE K.K.T.C DOĞU AKDENİZ ÖRNEKLERİNİN İNCELENMESİ UZMANLIK TEZİ Tolga KAMACI Tez Danışmanı Kültür Merkezleri Daire Başkanı H. Faruk ÇİFTÇİ EYLÜL ANKARA

3 KABUL VE ONAY Tolga KAMACI tarafından hazırlanan ÇOK AMAÇLI SALONLARDA SES DÜZENİ TASARIMI: HATAY SAMANDAĞ VE K.K.T.C DOĞU AKDENİZ ÖRNEKLERİNİN İNCELENMESİ adlı bu tezin Uzmanlık Tezi olarak uygun olduğunu onaylarım. H. Faruk ÇİFTÇİ (Danışman) Bu çalışma, jürimiz tarafından oy birliği / oy çokluğu ile Kültür ve Turizm Uzmanı Tezi olarak kabul edilmiştir. Adı ve Soyadı İmzası Başkan : Üye : Üye : Üye : Üye : Tarih :.../. / Bu tez, Kültür ve Turizm Bakanlığı Kültür ve Turizm Uzman Yardımcılarının Uzmanlık Tezlerini Hazırlarken Uyacakları Yazım Kuralları Yönergesiyle belirlenen tez yazım kurallarına uygundur.

4 SINAV YETERLİK KOMİSYONUNA BEYAN Bu belge ile bu uzmanlık tezindeki bütün bilgilerin akademik kurallara ve etik davranış ilkelerine uygun olarak toplayıp sunduğumu; ayrıca, bu kural ve ilkelerin gereği olarak, çalışmada bana ait olmayan tüm veri, düşünce ve sonuçları andığımı ve kaynağını gösterdiğimi beyan ederim.././. Tolga KAMACI Kültür ve Turizm Uzman Yardımcısı

5 KÜLTÜR VE TURİZM UZMANLIK TEZİNİN ÇOĞALTILMASI VE YAYIMI İÇİN İZİN BELGESİ Tezi Hazırlayanın Adı Soyadı : Tolga KAMACI Tez Konusu : Çok Amaçlı Salonlarda Ses Düzeni Tasarımı: Hatay Samandağ ve K.K.T.C Doğu Akdeniz Örneklerinin İncelenmesi Tez Danışmanı : H. Faruk ÇİFTÇİ Kültür ve Turizm Uzmanlık Tez çalışmamın, Kültür ve Turizm Bakanlığı tarafından yayımlanarak Milli Kütüphane ve İhtisas Kütüphanesinde her türlü elektronik formatta arşivlenmesini ve kullanıma sunulmasını kabul ediyorum.././.

6 ÖNSÖZ Yapılan çalışma sırasında, salon ses tasarımı ve bu süreçte kullanılacak elektronik ekipmanların seçimi konusuna yönelik, kapsamlı Türkçe kaynakların bulunmasında zorlanılmış, bu konular üzerine çoğunlukla yabancı kaynaklara başvurulmuştur. Bu çalışma süresince bana gösterdiği anlayış ve yardımları için tez danışmanım Kültür Merkezleri Dairesi Başkanı H. Faruk ÇİFTÇİ YE, Kültür ve Turizm Uzmanı Cemal DEMİRCİ YE ve iş arkadaşlarıma teşekkürü borç bilirim. Ayrıca, arkadaşlarıma ve aileme, bu süreç boyunca bana verdikleri destekten dolayı teşekkür ederim Tolga KAMACI Kültür ve Turizm Uzman Yardımcısı i

7 İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ.....i İÇİNDEKİLER... ii SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ v TABLOLAR, RESİMLER ve ŞEKİLLER DİZİNİ. vi GİRİŞ BİRİNCİ BÖLÜM SESİN YAPISI 1. SES KAVRAMI Ses Sinyallerinin Özellikleri Sesin Yayılması Ses Kırınımı ve Kırılımı İKİNCİ BÖLÜM ÇOK AMAÇLI SALONLARININ AKUSTİK KALİTESİNİ ETKİLEYEN ETMENLER 2. AKUSTİK DEĞİŞKENLER Yankılanma Süresi (Reverberation Time T10, T20, T30) Sesin Açıklığı Netliği (Clarity, C80) Ses Yüksekliği (Strength-Loudness, G) Kritik Uzaklık (Critical Distance Dc) Toplam Ses Basınç seviyesi (Total SPL) Konuşma İletim Endeksi (Speech Transmission Index STI) Hızlı Konuşma İletim Endeksi (Rapid Speech Transmission Index RASTI) Ünsüz Harflerin Berraklık Kaybı (ArticulationLoss of Consonants- ALCons%)...15 ii

8 2.9. Direkt Sesin Yansıyan Sese Oranı (Direct toreverberantratio D/R) Varış Zamanı (Arrival Time) Akustik Kusurlar Biçim Bozulması (Distortion) Vurgusal Yankılar Odaklanma ÜÇÜNCÜ BÖLÜM ELEKTRO-AKUSTİK EKİPMANLAR 3. HOPARLÖR SİSTEMLERİ VE TASARIM ÖLÇÜTLERİ Hoparlörlerin Genel Özellikleri Hoparlör Çeşitleri Hoparlör Sistem Çeşitleri Hoparlör Dizi Biçimleri Hoparlör Sistem Tasarımı Ses Kanalı Özellikleri Frekans Aralığı Güç İhtiyaçları Hoparlör Konumlandırılmaları Hoparlör Hedef Noktaları Ses Sistemini Oluşturan Alt Bölümler Ana Hoparlör Dizileri Dolgu Hoparlör Sistemleri (Fill Systems) Geciktirilmiş Hoparlör Sistemleri (Delay Systems) Sahne Monitör Hoparlörleri Ses Mikserleri Güç Yükselteçleri Ekolayzır Cihazları Crossover Cihazları iii

9 Efekt İşleme Cihazları DÖRDÜNCÜ BÖLÜM ELEKTRO-AKUSTİK ÖLÇÜM BULGULARI 4. ÇOK AMAÇLI SALON ÖRNEKLERİNİN İNCELENMESİ İncelenen Çok Amaçlı Salonların Ortak Özellikleri Hatay Samandağ Kültür Merkezi Çok Amaçlı Salonu Sistem Performans Ölçümleri KKTC Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonu Sistem Performans Ölçümleri DEĞERLENDİRME VE SONUÇ...75 KAYNAKÇA ÖZET ABSTRACT ÖZGEÇMİŞ iv

10 SİMGELER ve KISALTMALAR DİZİNİ ALCons Ünsüz Harflerin Berraklık Kaybı C, C50, C80 Sesin Netliği cm Santimetre db Desibel Dc Kritik Uzaklık D/R Direkt Sesin Yansıyan Sese Oranı G Ses Yüksekliği Hz Hertz khz Kilo-hertz K.K.T.C. Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti LEF Yanal Enerji Oranı m Metre ms Milisaniye RASTI Hızlı Konuşma İletim Endeksi STI Konuşma İletim Endeksi SPL Ses Basınç Seviyesi s Saniye T10, T20, T30, RT Yankılanma Süresi v

11 TABLOLAR ve ŞEKİLLER Birinci bölümün tablo, resim ve şekilleri Şekil 1.1. Sinüs sinyal periyodunun gösterimi Şekil 1.2. Yüksek frekanslı sinyal ile düşük frekanslı sinyalin karşılaştırılması...4 Şekil 1.3. Sesin dalga boyu Şekil 1.4. Ses şiddeti...6 Tablo 1.1. Yaygın olarak karşılaşılan çeşitli seslerin ses şiddeti seviyeleri...7 Şekil 1.5. Hava basıncı yoğunluğu ve seyrekliği sonucu oluşan ses sinyalleri...8 Şekil 1.6. Ses kırınımı...8 Şekil 1.7. Sıcaklık değişimlerinin ses yayılması üzerindeki etkileri....9 İkinci bölümün tablo, resim ve şekilleri Şekil 2.1 Yankılanma süresinin grafiksel gösterimi...9 Şekil 2.2 Yankılanma süresinin en uygun değerleri...11 Şekil 2.3 Yansıma süresi ile sesin açıklığı arasındaki ilişki...12 Şekil 2.4 Kritik uzaklık Şekil 2.5 Comb-filter etkisi Şekil 2.6 Vurgusal Yankılar Şekil 2.7 İç bükey yüzeylerin yol açtığı odaklanma kusuru Üçüncü bölümün tablo, resim ve şekilleri Şekil 3.1 Dinamik hoparlörün yapısı Şekil 3.2 Tek hedef doğrultulu hoparlör sistemleri...23 Şekil 3.3 Dikey sıralı hoparlör sistemleri...24 Şekil 3.4 Dar nokta kaynak hoparlör dizileri...25 Şekil 3.5 Arka yüzlerinin bitişik dar nokta kaynak hoparlör dizileri Şekil 3.6 Paralel hoparlör dizileri Şekil 3.7 Çapraz ateş hoparlör dizileri vi

12 Şekil 3.8 Ayrık-nokta kaynak hoparlör dizileri...26 Şekil 3.9 Ayrık-paralel kaynak hoparlör dizileri...27 Şekil 3.10 Ayrık-çapraz ateş kaynak hoparlör dizileri Tablo 3.1. Dikey hoparlör dizileri...28 Şekil 3.11 Ters Kare kuralına göre sesin zayıflaması Şekil 3.12 Mesafe ve SPL Zayıflama İlişkileri...30 Şekil 3.13 Ses sinyalininmesafeden kaynaklanan güç kaybı...31 Şekil 3.14 Odak noktası arkada dikey nokta kaynak dizisi 34 Şekil 3.15 En uygun sistem altbölümü...35 Şekil 3.16 Aşağı dolgu / yan dolgu hoparlörleri...36 Şekil 3.17 Ön dolgu hoparlörleri...37 Şekil 3.18 Sahne Monitör Hoparlörleri...39 Şekil Kanal Ses mikseri...40 Şekil 3.20 İki kanallı monomikserin blok diyagramı...40 Şekil X1000W Güç yükselteci...42 Şekil 3.22 Yükselteç blok diyagramı...43 Şekil Band Grafik Ekolayzır Şekil 3.24 Crossover blok diyagramı...45 Şekil 3.25 Üç-yollu crossover...46 Şekil yollu ve 3-yollu crossover şemaları...46 Şekil Bit efekt işlemci Dördüncü bölümün tablo, resim ve şekilleri Şekil 4.1 Performans salon tipleri Şekil 4.2 Kumaş döşemeli ve dolu koltuk yüzeylerinin ses yutma değerleri..51 Şekil 4.3 Cam yünlü ve delikli ahşap panel salon tavan, yan ve arka duvar yüzeylerinin ses yutma değerleri Şekil 4.4 Kauçuk esaslı PVC salon zemin yüzeylerinin ses yutma değerleri...52 Şekil 4.5 Boyası yapılmış tuğla duvar yüzeylerinin ses yutma değerleri...53 Şekil 4.6 Sert ahşap sahne zemin yüzeyinin ses yutma değerleri vii

13 Şekil 4.7 Renkus-Heinz markasınınt15/4-2(t) modeli nokta-kaynak Hoparlör dizisi...54 Şekil 4.8 Renkus-Heinz markasının TRX61 modeli aşağı-dolgu hoparlörü...54 Şekil 4.9 D.A.S. markasının Sub-218G modeli sub-woofer hoparlörü Şekil 4.10 TOA markasının SR-A serisi dikey-sıralı hoparlör sistemi Şekil 4.11 Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salon 2-Boyutlu Planı...56 Şekil 4.12 Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salon 3-Boyutlu Modellemesi...57 Şekil 4.13 Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salon 3-Boyutlu Modellemesinin Yandan Görünüşü...57 Şekil 4.14 Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salon ses sistemi kolon şeması...58 Şekil 4.15 Yankılanma süresi dağılımı...59 Şekil 4.16 C50 değişkeninin dağılımı...60 Şekil 4.17 Dinleyici alanında C80 değişkeninin dağılımı...60 Şekil 4.18 Ses yüksekliği değişkeninin dağılımı...61 Şekil 4.19 Kritik uzaklık değişkeninin dağılımı...62 Şekil 4.20 Toplam ses basınç seviyesi dağılımı Şekil 4.21 Konuşma iletim endeksi dağılımı...63 Şekil 4.22 Hızlı konuşma iletim endeksi dağılımı...63 Şekil 4.23 Ünsüz harflerin berraklık kaybı dağılımı Şekil 4.24 D/R değişkeninin dağılımı Şekil 4.25 Varış zamanı değişkeninin dağılımı Şekil 4.26 Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun 2-Boyutlu Planı...66 Şekil 4.27 Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun 3-Boyutlu Modellemesi...67 Şekil 4.28 Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun 3-Boyutlu Modellemesinin Yandan Görünüşü Şekil 4.29 Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun ses sistemi kolon şeması...68 Şekil 4.30 Yankılanma süresi dağılımı...69 Şekil 4.31 C50 değişkeninin dağılımı...70 Şekil 4.32 Dinleyici alanında C80 değişkeninin dağılımı...70 Şekil 4.33 Ses yüksekliği değişkeninin dağılımı...71 Şekil 4.34 Kritik uzaklık değişkeninin dağılımı...71 Şekil 4.35 Toplam ses basınç seviyesi dağılımı viii

14 Şekil 4.36 Konuşma iletim endeksi dağılımı...72 Şekil 4.37 Hızlı konuşma iletim endeksi dağılımı...72 Şekil 4.38 Ünsüz harflerin berraklık kaybı dağılımı Şekil 4.39 D/R değişkeninin dağılımı Şekil 4.40 Varış zamanı değişkeninin dağılımı ix

15 GİRİŞ Bu çalışmanın gerçekleştirilmesi sürecinde yapılan araştırmalara ev sahipliği yapan Çok Amaçlı Salonlar; tiyatro, sinema, dans, konferans gibi kültürel, sanatsal ve bilimsel faaliyetlerin gerçekleştirilebileceği bir salon ile buraya hizmet veren yan mahallerden oluşan yapılardır. Bu salonlar, uygun donanıma sahip bir sahne ile seyircilerin sahneyi kolaylıkla izlemesine olanak sağlar. Söz konusu Çok Amaçlı Salonları içinde barındıran Kültür Merkezleri ise; kültürel araştırma, üretim, koruma, sergileme, sanat ve kültür dallarında eğitim ve öğretim faaliyetlerine uygun üniteleri bünyesinde barındıran yapılar olarak tanımlanmaktadır (Kül. Yat. Giriş. Yön. :2009, Madde 18). 1 Kültür Merkezi yapılarının temel üniteleri olan Çok Amaçlı Salonlarda; sahnede sergilenen performansın, salonun en uzak noktasında oturan seyirciye kadar, aslına yakın olan bir ses kalitesinde aktarılması büyük bir öneme sahiptir. Aksi takdirde gerçekleştirilen eserin özgünlüğünde kayıpların meydana gelmesi söz konusu olabilmektedir. Bu sebepten dolayı, ses kalitesi üzerinde yüksek oranda etkiye sahip olan salon akustiği ve ses sistemi ekipmanlarının en uygun şekilde tasarlanması önem kazanmaktadır. İlerleyen teknoloji sonucunda elektronik ses donanımlarının her geçen yıl gelişmesi ve ses performans değerlendirilmelerinde birçok farklı ölçütün kullanılması, çok amaçlı salonlarda ses sistemi tasarımının zorlaşmasına neden olmaktadır. Bu sorun, ses düzeni yapısında farklı tasarım yöntemlerini gündeme getirmekte ve bilgisayar tabanlı programlarının kullanılmasını zorunlu kılmaktadır Nisan 2009 tarihli ve sayılı Resmi Gazete.

16 Bu çalışmada; inşa edilecek çok amaçlı salonların, konuşma ve müzik performanslarını en iyi şekilde destekleyebilecek bir elektro-akustik tasarımın oluşturulma süreci incelenmektedir. Söz konusu tez çalışması sonucunda; Kültür ve Turizm Bakanlığı nca yapımı gerçekleştirilecek yeni veya iyileştirilecek mevcut Kültür Merkezlerinde yer alan Çok Amaçlı Salonların ses sistemi tasarımlarına yeni bir bakış açısı kazandırılacaktır. Araştırma Yöntemi Tez çalışmasının hazırlanma sürecinde ilk etapta sesin yapısı, yayılımı ve ses dalgaları hakkında kaynak taraması yapılmıştır. Ardından, salon ses performans akustiğinin değerlendirilmesinde kullanılan nesnel değişkenler ve salonlarda karşılaşılabilen akustik kusurlar üzerine inceleme gerçekleştirilmiştir. Daha sonra; ses sistemi tasarımında kullanılan yöntemler ve bu süreçte tercih edilen; hoparlör, ses kontrol mikseri, ses işlemcileri vb. elektronik donanımlar incelenmiştir. Yapılmış olan bu literatür araştırması sonucunda oluşturulan bilgi altyapısı çerçevesinde, Hatay Samandağ ve KKTC Doğu Akdeniz Kültür Merkezlerinde yer alan Çok Amaçlı Salonların, bilgisayar tabanlı bir program aracılığıyla modellenerek, ses sistem tasarımı gerçekleştirilmiş ve yapılan ölçümler sonucunda elde edilen akustik performans bulguları değerlendirilmiştir. 2

17 BİRİNCİ BÖLÜM SESİN YAPISI 1. SES KAVRAMI Ses en basit hâliyle; kulağı uyaran ve bu yolla beyinde duyumlara yol açan etkiler olarak tanımlanmaktadır. İnsan kulağının algılayabildiği ses, herhangi bir kaynağın yarattığı titreşimden doğmakta, bir taşıyıcı aracılığıyla iletilmekte ve kulak ile beyin tarafından algılanmaktadır (Megep, 2011: 7). Ses sinyali ise; sesin elektriksel biçimidir ve insan kulağı tarafından algılanamaz. Ses; kaydedilmesi, iletilmesi ve saklanıp yeniden üretilmesinin gerektiği durumlarda ses sinyaline çevrilmekte iken, dinleyiciler tarafından işitilmesinin gerektiği durumlarda ise yeniden sese dönüştürülmektedir. Sesin havadaki yayılım hızı; sesin bir saniyede ne kadar yol aldığı şeklinde tanımlanmaktadır. Sıcaklığın, yayılma hızı üzerinde direkt bir etkisi bulunmaktadır ve bu etki her derecede yaklaşık 0,61 metreye denk gelmektedir. Fakat pratik hesaplamalarda genellikle sesin 15 C de ölçülen değeri olan 340 m/s hızla yol aldığı varsayılmaktadır Ses Sinyallerinin Özellikleri Şekil 1.1 deki sinüs dalgasında gösterildiği üzere; kendini tekrarlayan sinyallerde tekrarı gerçekleşen sinyal kısımlarının (devir) her biri için geçen zaman periyot olarak tanımlanmaktadır. Periyodun birimi saniyedir. Ses sinyali periyodik bir işaret olmadığından periyodundan söz etmek mümkün değildir.

18 Şekil 1.1. Sinüs sinyal periyodunun gösterimi. (Kaynak: Erişim Tarihi: ). Periyodik bir sinyalde birim zamanda tekrarlanan devir sayısı frekans olarak tanımlanmaktadır. Frekansın birimi Hertz dir ve kısaca Hz olarak belirtilmektedir. Örnek verilecek olursa; bir saniye içerisinde 10 devir tekrarlanıyorsa, bu sinyalin frekansı 10 Hz olmaktadır. Şekil 1.2.Yüksek frekanslı sinyal ile düşük frekanslı sinyalin karşılaştırılması. (Kaynak: Megep, 2011: 9) Bir sinyalin frekansının artışı ile sinyale ait devirler sıklaşır. Frekans ile periyot çarpma işlemine göre birbirinin tersi olup, frekans arttıkça periyot azalmakta, frekans azaldıkça periyot artmaktadır. Ses sinyali için periyottan söz edilemezken, frekanstan söz edilebilmektedir. Ses sinyalinde kendini tekrarlayan işaretler bulunmamasına rağmen, bir frekans aralığında değişen (frekans bandı) salınımsal bir işarettir. Örnek olarak; insan 4

19 kulağının duyduğu ses sinyalinin frekans aralığı 20 Hz ile 20 Khz arasında değişmektedir. Konuşmayla üretilen insan sesinin frekans aralığı ise 300 Hz ile 3 KHz arasında bulunmaktadır. Bu sebepten dolayı insanlar bazı müzikal enstrümanların sesini ağzıyla çıkaramamaktadır (Megep, 2011: 9). Sesin dalga boyu ( ); iki ardışık devirin ilgili evresinin noktaları arasındaki uzaklık olarak tanımlanmaktadır. İşitilebilir frekans aralığı Hz aralığında ve dalga boyu 17 m ile 1,7 cm aralığında yer almaktadır. Şekil 1.3. Sesin dalga boyu. (Kaynak: www. bodrumisitme.com, Erişim Tarihi: ) İki temel eksende süregelen sinyalin, yatay ekseni zamanı ifade ederken, dikey ekseni de genliği ifade etmektedir. Genlik; bir elektrik üretecinin iki ucu arasındaki potansiyel fark olarak tanımlanmaktadır ve birimi volttur. Ses sinyalinin genliği çok düşük olup mikro voltlarla ifade edilmektedir. Bu nedenden dolayı, mikrofon aracılığıyla elektriksel forma dönüşen ses sinyalinin, bir yükselteç yardımıyla (amplifikatör) genliğinin artırılması gerekmektedir (Megep, 2011: 9). Frekans Spektrumu; elektriksel bir işaretin sahip olduğu frekansları gösteren grafik olarak tanımlanmakta olup, sinyal hakkında tanımlayıcı bir bilgi vermekle birlikte, sesin işlenmesi amacıyla kurulacak düzeneklerin tasarımında rehberlik etmektedir. 5

20 Ses Şiddeti; birim zamanda birim alana yayılan etkin ses dalga enerjisi olarak tanımlanmaktadır. Aynı zamanda gürültü olarak da algılanabilmektedir. Sesin genliği arttıkça daha gürültülü, genliği azaldıkça daha dingin duyulmaktadır. Şekil 1.4. Ses şiddeti. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) Bir sesin şiddetinin ölçülmesinde kullanılan desibel (db) birimi; sesin gücünü fiziki olarak algılayan ve 0 ile 180 arasında değişen standart bir birimdir. "0" db; insan kulağının işitebileceği en düşük sesi ifade ederken, "180" db; roketin fırlatılış anında çıkardığı ses olarak kabul edilmektedir. Desibel birimi logaritmik olarak artıp, azalmaktadır. Bunun anlamı; 20 db, 10 db'den 10 kat daha şiddetliyken, 30 db, 10 desibelden 100 kat daha şiddetlidir. Tablo1.1. de; çeşitli ses şiddeti seviyeleri ve buna karşılık gelebilecek yaygın olarak karşılaşılan sesler gösterilmektedir Sesin Yayılması Tiz (yüksek) ve bas (alçak) sesler, hava basıncı yoğunluğu ve seyrekliğiyle ya da birim zaman aralığındaki hava titreşimleriyle (frekans) tespit edilmektedir. Birçok titreşimden oluşan ses yüksek, daha az titreşimden oluşan bir ses ise alçak olarak algılanmaktadır. Sağlıklı bir yetişkinin saniyede duyabildiği titreşim aralığı 20 ile arasındadır. 6

21 Şekil 1.5. Hava basıncı yoğunluğu ve seyrekliği sonucu oluşan ses sinyalleri. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) Tablo 1.1. Yaygın olarak karşılaşılan çeşitli seslerin ses şiddeti seviyeleri Ses Şiddeti Yaygın Olarak Karşılaşılan Sesler 0 db İnsan kulağının duyabileceği en düşük ses 30 db Fısıltı (sessiz konuşma) 50 db Yağmur düşüşü, sessiz ofis, buzdolabı, havalandırma 60 db Bulaşık makinesi, dikiş makinesi, normal bir konuşma 70 db Yoğun trafik, elektrikli süpürge, saç kurutma makinesi 80 db Çalar saat, metro, fabrika gürültüsü 90 db Tıraş makinesi, kamyon trafiği, çim biçme makinesi 100 db Kar aracı, çöp kamyonu, müzik seti 110 db Rock konseri, elektrikli testere 120 db Uçağın havalanışı, gece kulübü 130 db Delici çekiç 140 db Av tüfeği, hava hücum uyarı sistemi (Kaynak: Megep, 2011: 10) 1.3. Ses Kırınımı ve Kırılımı Ses Kırınımı; yayılan dalgaların bir engeli geçerken etrafını sarmaları olarak tanımlanmaktadır. Şekil 1.6 da da gösterildiği gibi, genellikle bu olay; engel, dalga boyundan çok küçük olduğu zamanlarda meydana gelmektedir. Sesin dalga boyunun engelden küçük olduğu durumlarda ise; engelin arkasında akustik bir gölge oluşmakta ve sesin yayılımı engellenmektedir. 7

22 Şekil 1.6. Ses kırınımı. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) İşitilebilir frekans aralığında dalga boyları 1,7 cm ile 17 m arasında yer almaktadır. Örnek olarak, 20 Hz tonu (17m dalga boyu) 5m lik bir engelle karşılaştığında onu sarabilmekte fakat bir Hz tonu (1,7cm) bu engel aşamayarak, engelin arkasında akustik bir gölge oluşmaktadır. Ses Kırılımı ise; bir sesin bir halden diğerine farklı bir hızda geçerken meydana gelen değişimi olarak tanımlanmaktadır. Sıcaklık değişikliklerinin sesin yayılmasına etkisi incelendiğinde, ses sıcak havadan, soğuk havaya doğru hareket eder. Gündüzleri yer yüzü, yüksek noktalara karşın daha sıcak olduğundan dolayı, ses Şekil 1.7 dede görüldüğü üzere yukarıya doğru hareket etmek istemektedir. Fakat geceleri bu durum tersine döndüğünden dolayı, yayılım da ters yönde gerçekleşmektedir. Sun Etkilere göre Akustik gölge bölgesi Gölge Bölgesi Kaynak Şekil 1.7. Sıcaklık değişimlerinin ses yayılması üzerindeki etkileri. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) 8

23 İKİNCİ BÖLÜM ÇOK AMAÇLI SALONLARININ AKUSTİK KALİTESİNİ ETKİLEYEN ETMENLER 2. AKUSTİK DEĞİŞKENLER Akustik üzerine yapılan çalışmalar sonucunda, sadece en uygun yankılanmanın elde edilmesinin, iyi bir akustik performansı beraberinde getirmeyeceği anlaşılmış ve yankılanma süresi değerinin yanında birçok farklı özelliğin de etkili olduğu ortaya çıkmıştır. Salonlarının akustik performansının değerlendirilmesi kullanılan akustik değişkenler aşağıda açıklanmıştır Yankılanma Süresi (Reverberation Time T10,T20,T30) Kapalı bir hacimde yayın yapan bir ses kaynağının, ürettiği ses yayınının sona ermesinin ardından, ses düzeyinin bulunduğu seviyeden 60 db azalması için geçen süreye yankılanma süresi denir. Şekil 2.1.Yankılanma süresinin grafiksel gösterimi. (Kaynak: Beranek, 1962)

24 Yankılanma süresinin ölçülmesi esnasında ses düzeyinin 60 db azalmasını beklemek, net sonuçların ulaşılabilmesine engel olabildiğinden dolayı, ve 30 db seviyesinde düşüşler (T10, T20, T30) temel alınarak yankılanma süresi ölçülmektedir. Yankılanma süresi üzerinde etkin bir role sahip olan salon hacminin yutuculuğu, hacim içerisinde bulunan yüzeylerin alanları ile kullanılan malzemelerin yutuculuk katsayılarının çarpılması sonucunda hesaplanmaktadır ve her frekans seviyesine için farklı bir değere sahiptir. Bu nedenle yankılanma süresi; malzemelerin ses yutuculuk özelliklerinin yanı sıra, frekans değerlerine bağlı olarak da değişkenlik göstermektedir. Salon hacminin, ses kaynağı gücünün ve frekans seviyelerinin yüksek olması, yankılanma süresinin uzamasına etki etmektedir. Buna karşın, salondaki toplam ses yutuculuk özelliğinin artmasıyla, yankılanma süresinde kısalmalar meydana gelmektedir. Salon içerisinde üretilen sesin çeşitli yönlerde hareket etmesiyle, oda yüzeylerine çapmalar ve bu yüzeylerden yansımalar meydana gelmektedir. Her yansıma sonucunda, ses enerjisinde kayıplar meydana gelmekte ve bu yansımalar sesin işitilemeyecek kadar tükenmesiyle son bulmaktadır. Yankılanma süresi üzerinde önemli bir etkisi olan bu süreçte etkin rol oynayan ölçütler; - Sesin sahip olduğu güç seviyesi, - Sesin temas ettiği yüzeylerin yutuculuk özellikleri, - Salonun hacmi ve ses yolunun uzunluğu, - Ses dalgaları olgusunun varlığı, - İnsan kulağın farklı frekanslara karşı hassasiyetidir (Vural, 2009). 10

25 Yankılanma süresinin en uygun değerleri, salonların kullanım amaçlarına göre farklılık göstermektedir. Şekil 2.2 de görüldüğü üzere: - En uygun yankılanma süresi odanın hacmi ile doğru orantılı olarak artmaktadır. - En uygun yankılanma süresi, "müzik" için en büyük, "konuşma" için en küçük, çok amaçlı kullanımlar için orta düzey değerler gerektirir. - Uzun yankılanma süreleri; müziğin doluluk ve zenginlik hissini arttırırken, kısa yankılanma süreleri; konuşmanın anlaşılabilirliği açısından önem kazanmaktadır. Şekil 2.2. Yankılanma süresinin en uygun değerler. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) 2.2. Sesin Açıklığı Netliği (Clarity, C50 - C80) Sesin netliği değişkeni; salonun akustik performansının ve hoparlör sisteminin hesaplanmasında çeşitli yöntemler sunmaktadır. 11

26 C50: Konuşmanın anlaşılabilirliğinin ifadesinde kullanılan C50 değişkeni, 50ms içerisindeki enerji oranını göstermektedir. Normal yansımaya sahip bir salonda, C50 için en az kabul edilebilir değer 0 db dir. Normalden yüksek yansımalara sahip salonlarda, -5 db nin üzerindeki her değer iyi olarak değerlendirilebilir. C80: Müzik için sesin anlaşılabilirlik limiti, konuşmanın anlaşılabilirliğine göre daha uzun olduğundan dolayı, müziğin net ve açık bir şekilde algılanabilmesinde temel alınan süre 80 ms dir. İlk 80 ms de dinleyiciye ulaşan erken ses enerjisinin, yansıyan ses enerjisine oranını ifade eden C80 değerinin yüksek olması; ilk yansıyan ses enerjilerinin fazla olduğunu ve sesin net olarak anlaşıldığını gösterir. Yankılanma süresinin (RT) artması ile erken enerji azalmakta ve yansıyan enerji artmaktadır. Bu nedenle, yankılanma süresinin uzun olduğu salonlar, küçük bir C80 değerine sahiptir. C80 için kabul edilen uygun değerler; (- 5 db) (+ 5 db) aralığında yer almaktadır. Şekil 2.3 te yansıma süresi ile açıklık arasındaki ilişki gösterilmektedir. (a) Koyu gösterilen erken enerji, toplam enerjinin büyük bir yansımasıdır, büyük bir netlik değeri verir. (b) Koyu gösterilen erken enerji toplam enerjinin küçük bir yansımasıdır, düşük bir netlik değeri verir. Şekil 2.3. Yansıma süresi ile sesin açıklığı arasındaki ilişki. (Kaynak: Budak, 1994) 12

27 2.3. Ses Yüksekliği (Strength-Loudness, G) Bir ses kaynağı için toplam ses yüksekliği; hacim içerisindeki sesin yeteri kadar yüksek algılanıp algılanmadığını göstermektedir. Ses yüksekliği; yansımasız odada, kaynaktan 10 m uzaklıkta ölçülen direkt sesin düzeyine bağlı olarak bulunan değer olarak tanımlanmaktadır (Kurtruff, 1991). Ses basınç düzeyi ile frekans aralığı birbiriyle bağlantılı olduğundan dolayı, ses yüksekliği frekansın bir fonksiyonudur. Ses yüksekliği; direkt ses ile yansıyan sesin gücünden oluşur. Direkt ses salon hacminin bir fonksiyonu iken, yansıyan ses yankılanma süresine dayanmaktadır. Salonlarda, 10 m'deki ses temel alınarak yapılan ölçümlerde çeşitli noktalarda elde edilen G değerleri 0 10 db arasında değişmektedir. Ses yüksekliği değişkeni; hacmin, algılanan ses yüksekliği üzerindeki etkisinin nasıl olduğunu belirlediğinden, salon içerisindeki ses dağılımının koltuktan koltuğa değişimini incelemek için de kullanılan bir ölçüdür Kritik Uzaklık (Critical Distance Dc) Salon içerisinde, direkt ses ile yansıyan ses seviyelerinin birbirine eşit olduğu uzaklık, kritik uzaklık olarak tanımlanmakta ve 1 değeri ile temsil edilmektedir. Salon içerisinde. 1 den yüksek olarak ölçülen kritik uzaklık değerleri, bu bölgedeki yansıyan ses seviyesinin, hoparlörden direkt gelen ses seviyesinden daha yüksek olduğunu ifade etmektedir. 1 den düşük olarak ölçülen değerler ise, direkt ses seviyesinin, yansıyan ses seviyesinden daha yüksek olduğunu göstermektedir. Kritik uzaklık; hacmin akustik özellikleriyle birlikte ses kaynağının özelliklerine bağlı olarak değişmektedir. Örnek olarak; dar bir kapsama açısına sahip olan hoparlörün kritik uzaklığı uzunken, geniş açılı bir hoparlör daha kısa kritik 13

28 uzaklık değerlerine sahiptir. Bunun yanı sıra, ses yutuculuğu fazla olan salonlarda kritik uzaklık değerleri genellikle daha uzundur. Şekil 2.4. Kritik uzaklık. (Kaynak: www. astralsound.com, Erişim Tarihi: ) Hoparlörlerin ve hacimlerin kritik uzaklıkları olduğu gibi, konuşmacılar ve müzisyenler için de kritik uzaklık önem teşkil etmektedir. Örnek olarak bir hacimde, konuşmacı için yerleşimi yapılacak olan mikrofon, kritik uzaklıktan daha uzak bir noktaya konumlandırılası durumunda, konuşmanın anlaşılabilirliğinde azalmalar ve ses yansımalarında artışlar gözlenebilmektedir Toplam Ses Basınç Seviyesi (Total SPL) Direkt ve yansıyan ses enerjileri toplamını db cinsinden gösterimi olan toplam ses basınç seviyesi için kabul edilen en alt seviye 90 db olmaktadır. Toplam ses seviyesi bu değerin altında olan salonlarda, yeteri kadar yüksek ses performansı elde edilememektedir (renkus-heinz.com, 2012) Konuşma İletim Endeksi (Speech Transmission Index STI) Değerleri 0 ile 1 arasında değişen ve anlaşılabilirliğin bir ölçüm metodu olan konuşma iletim endeksinin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerleri; 0,75-1,00 aralığı için çok iyi, 0,60-0,75 aralığı için iyi, 0,45-0,60 aralığı için 14

29 orta, 0,30-0,45 aralığı için zayıf ve 0,00-0,30 aralığı için kötü olarak kabul edilmektedir Hızlı Konuşma İletim Endeksi (Rapid Speech Transmission Index RASTI) Hızlı konuşma iletim indeksi, RASTI, konuşmanın anlaşılabilirliğini test eden bir yöntemdir. Daha karmaşık bir yapıya sahip olan Konuşma İletim Endeksine (STI) kıyasla daha basit bir alternatif olarak geliştirilmiştir. STI ye karşılık, RASTI 500 Hz ve 2 khz de merkezlenen iki üç oktav bandlarda ölçüm yaparak, salonun sahip olduğu anlaşılabilirlik düzeyinin belirlenmesinde kullanılmaktadır (meyersound.com, 2012). Bu değişkenin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerler; 0,75 ve üzerisi için çok iyi, 0,65-0,75aralığı için iyi, 0,45-0,65 aralığı için orta, 0,45 ve aşağısı için zayıf olarak kabul edilmektedir Ünsüz Harflerin Berraklık Kaybı (Articulation Loss of Consonants ALCons%) Ünsüz harfler konuşmanın anlaşılabilirliğinde, ünlü harflere oranla daha belirgin bir rol oynamaktadır. Eğer salon içerisinde ünsüz harfler net bir şekilde duyulabiliyorsa, konuşma daha kolay anlaşılabilmektedir. Ünüz harflerin berraklık kaybı değişkeninin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerler, %0 3 aralığı için çok iyi, %3-7 aralığı için iyi, %7-15 aralığı için orta, %15 30 aralığı için zayıf ve %33 ve üzeri değerler için kötü olarak kabul edilmektedir Direkt Sesin Yansıyan Sese Oranı (Direct to Reverberant Ratio D/R) Direkt sesin yansıyan sese oranı değişkeni, db cinsinden; direkt ve yansıyan ses seviyeleri birbirine eşit olduğunda 0 db i, yansıyan ses seviyesi direkt ses seviyesinden yüksek olduğunda 0 db den küçük değerleri, direkt ses seviyesi yansıyan ses seviyesinden yüksek olduğunda ise 0 db den büyük değerleri gösterir. 15

30 2.10 Varış Zamanı (Arrival Time) Hoparlörden gelen direkt sesin varış zamanını milisaniye cinsinden gösteren Varış Zamanı değişkeni ile seyirciye ulaşan sinyalin zaman değeri gözlenebilmektedir. Dinleyiciyi rahatsız edecek kadar yüksek gecikmiş yansımalar olarak tanımlanan eko, yansıyan sesin dinleme noktasına direkt sesten 70 ms nin üzerinde bir gecikmeyle varması sonucu oluşmaktadır. Bu nedenden dolayı sesin dinleyiciye varış süresi bu değerinde altında olması gerekmektedir Akustik Kusurlar Ses dalgalarının frekanslarında meydana gelen biçim bozulmaları, vurgusal yankılar ve odaklanma, salonlarda meydana gelebilen başlıca akustik kusurlardır Biçim Bozulması (Distortion) Yankılanma süresinin, frekanslara göre önemli farklılıklar göstermesi sonucunda ortaya çıkan akustik kusurlar, biçim bozulması olarak nitelendirilmektedir. Biçim bozulması her dinleme hacminde meydana gelebilmekte ve genellikle salon boyutları, ilk yansımaların yüzeylerle etkileşimi ve hacmin düşük oranda ses dağıtımı gibi olaylar sonucunda ortaya çıkmaktadır. Uygun geometri ve boyutlardaki salonlarda biçim bozulmasının oluşmaması için, ses kaynaklarının (hoparlörlerin) birbirlerinden ve yüzeylerden en uygun uzaklık ve açılarda konumlandırılmaları gerekmektedir. 16

31 Hoparlör konumları ile akustik etkenlerin etkileşimlerinin hatalı olması sonucunda ortaya çıkan combfilter etkisi ve sınır etkisi, salon içerisinde biçim bozulmasına yol açabilmektedir (Yavuz,2007). CombFilter Etkisi; yüzeylerden yansıyan seslerin ve farklı kaynakların ürettiği ses sinyallerinin birbirleriyle etkileşime girmesi sonucunda, orijinal sesin olduğundan daha farklı algılanması olarak tanımlanmaktadır. Salonların akustik önlem alınmamış sınırlarına konumlandırılan hoparlörler sonucunda, direkt ses ile ilk yansımaların birbiriyle karışması, combfilter etkisinin oluşmasına neden olmaktadır. İlk yansımaların dinleyiciye geliş süresinin, direkt sesten uzun olması sonucunda; bu sesler dinleyicinin kulağına bazı durumlarda aynı, bazı durumlarda da zıt fazlı olarak gelmekte ve bunun sonucunda sesler birbirlerini sönümlemekte veya arttırmaktadır. Bu sebepten dolayı, hoparlörlerin en uygun uzaklığa konumlandırılmalarının yanı sıra, ilk yansımaların oluşacağı yüzeylerin de yutuculuk veya dağıtıcılık özelliklerinin artırılması gerekmektedir. Şekil 2.5 te; dolaysız ses ile tamamen yansıtıcı bir yüzeyden gelen aynı düzeydeki ilk yansımanın, 500 Hz, 1500 Hz ve 2500 Hz frekanslarında birbirini tamamen sönümleyen etkileşimi gösterilmektedir. Ayrıca bahsedilen yüzeyin yutuculuk özelliğinin artırılması sonucunda combfilter etkisinde meydana gelen azalma ifade edilmektedir. Sınır Etkisi (Speaker Boundary Interference Response SBIR); alçak frekans bölgesinde meydana gelen combfilter etkisi olarak tanımlanmaktadır. Alçak frekansların dalga boylarının uzun ve doğrultusuz oluşu sebebiyle bu frekanslardaki sesler kırınarak diğer doğrultularda da yayılmaktadır. Hoparlörlerin çevresindeki sınırların sayısı artması sonucunda, sesler her sınırdan yansıyıp dağılarak birbirleriyle etkileşime girmektedir. Bu etkileşimin aynı fazda olmasıyla hacmin frekans yanıtında zirveler, zıt fazda olmasıyla da çökmeler oluşmaktadır. Bu 17

32 sebepten dolayı; hoparlörler birbirlerinden ve dinleyicilerden en uygun uzaklıklarda konumlandırılmalarının yanı sıra, söz konusu sınırlardan en uygun uzaklıklara yerleştirilmelidir (Yavuz, 2007). Şekil 2.5. Comb-filter etkisi (McCarthy, 1997). (Kaynak: McCarthy, 1997) Vurgusal Yankılar Vurgusal yankılar, birbirine paralel yansıtıcı yüzeyleri olan hacimlerde (duvar-duvar, döşeme-tavan) ardışık, tekrarlayan ve eşit aralıklı yansımalardan kaynaklanan, sesin algısı ve tonalitesinde, konuşmanın anlaşılabilirliği üzerinde negatif etkisi olan yankılar olarak tanımlanmaktadır (Everest, 2001). Salonda oluşan bu yankıların etkileri, ses yutucu ve dağıtıcı malzemeler kullanılarak en uygun düzeye indirilebilmektedir. Şekil 2.6. Vurgusal Yankılar. (Kaynak: Smith, 2002: 36) 18

33 Odaklanma Şekil 2.7 de gösterildiği üzere, iç bükey yüzeyler nedeniyle, ses ışınlarının bir noktada toplanması, odaklanma olarak tanımlanmaktadır. Odaklanma yoluyla salonlarda bir ikincil kaynak doğmakta ve ses kaynağının yeri hakkında belirsizlik oluşmaktadır. Ayrıca ikincil bir kaynağın doğuşu, sesin sönümlenmesine sebep olabilmektedir. Bu tip iç bükey yüzeylerin yutucu veya dağıtıcı özellikte malzemelerle kaplanmasıyla, odaklanmanın önüne geçilebilmektedir. Şekil 2.7. İç bükey yüzeylerin yol açtığı odaklanma kusuru. (Kaynak: Cox ve D Antonio, 2009: 344) 19

34 ÜÇÜNCÜ BÖLÜM ELEKTRO-AKUSTİK EKİPMANLAR 3. HOPARLÖR SİSTEMLERİ VE TASARIM ÖLÇÜTLERİ Hoparlör sistemleri; her biri kendine has özellikleri bulunan ve kullanımları esnasında dikkate alınması gereken farklı türlerde ekipmanların, uyumlu bir şekilde bir arada kullanılması ile oluşturulmaktadır. Hoparlör sistemlerinin kurulacağı salon koşulları, en iyi ses kalitesine ulaşılması sürecinde önemli bir rol oynamaktadır. Hacimsel olarak derin bir alana sahip salonlarda, hoparlörlerin bir arada kullanılması ile gerçekleştirilen tasarım sonucunda uzun mesafeli yayın yapılabilmesi sağlanırken, geniş hacme sahip salonlarda ise bu koşullara uygun olarak oluşturulan hoparlör yerleşimleri ile geniş bir kapsama açısının oluşturulması mümkün olmaktadır Hoparlörlerin Genel Özellikleri Hoparlörler; ses sinyalini insan kulağının algılayabileceği form olan sese dönüştüren cihazlar olarak tanımlanmaktadır. Pek çok hoparlör tipi olmasına rağmen günümüzde en çok dinamik hoparlörler tercih edilmektedir. Bu tip hoparlörler Şekil 3.1 de gösterildiği üzere; bobin, mıknatıs, kon (diyafram) gibi elemanların birleşiminden oluşmaktadır. Bobinin sarıldığı diyaframın alt kısmı bir süspansiyon (esnek taşıyıcı) ile gövdeye tutturulmakta ve bu süspansiyonlar sayesinde hava aralığında rahatça hareket edebilmektedir.

35 Şekil 3.1. Dinamik hoparlörün yapısı. (Kaynak: Megep, 2011: 14) Ses mikseri çıkışından yükselteçte gelen alternatif akım (AC) özellikli sinyaller, hoparlör içerisindeki bobin etrafında değişken bir manyetik alan oluşturmakta ve bu alan ile sabit mıknatıs alanının, birbirlerini itip çekmesi sonucunda diyaframın titreşimi sağlanmaktadır. Diyaframın ses sinyallerine göre titreşimi ile hava titreşimi oluşmakta ve kulak zarı da bu titreşime bağlı olarak seslerin algılamasını sağlamaktadır Hoparlör Çeşitleri Hoparlörler kullanım amaçlarına bağlı olarak üçe ayrılmaktadır: - Yüksek band (highband/tweeter) Hoparlörler: Yüksek frekansları kapsayan bu hoparlör çeşitleri, tiz seslerin üretilmesinde kullanılmaktadır Hz ile 20 khz arasında frekanslara sahip ses sinyaline daha duyarlıdırlar. - Orta band (midband) Hoparlörler: Belirli frekans aralığındaki sesleri daha etkin dinleyebilmek için özel olarak üretilmiş olan orta-band hoparlörlerinin yayın yaptığı frekans aralığı aşağıda gösterilmektedir. 21

36 160 Hz Hz...Alt Orta (LowerMidrange) 320 Hz Hz...Orta (Midrange) 640 Hz Hz...Üst Orta (UpperMidrange) Orta bandhoparlör kabinleri genellikle10 veya 12 inç ebatlarında ve 160 Hz ile 1280 Hz arasındaki frekanslara sahip ses sinyallerine daha duyarlı olacak şekilde üretilmektedir. - Alçak Band(lowband) Hoparlörler: Genellikle 18 - inç veya 15-inç kabin ölçülerine sahip olan ve Hz arasındaki düşük frekansları kapsayan woofer hoparlörler, bu frekanstaki sesleri üretmek için geniş bir hava hacmine ve büyük bir sürücü (hoparlör konisi) ünitesini barındırmaktadır (Vasey, 1999: 23) Hoparlör Sistem Çeşitleri Tek-Hedef Doğrultulu ve Dikey-Sıralı olmak üzere yaygın olarak kullanımı tercih edilen iki çeşit hoparlör sistemi bulunmaktadır Tek Hedef Doğrultulu Sistemler (Point-and-Shoot System); en yaygın kullanılan hoparlör çeşididir. Adından da anlaşılacağı üzere, bu hoparlörler salon içerisinde sadece hedef kitleye doğru yayın yapacak şekilde konumlandırılmaktadır. Şekil 3.2 de gösterildiği üzere; tek hedef doğrultulu hoparlörler; istenilen kapsama doğrultusuna (sesin yöneltilmesi gereken alan) bağlı olarak, tek başına veya daha büyük bir hoparlör kümesinin bir parçası olarak kullanılabilmektedir (Kamlet, 2005: 29). Bu tip hoparlörlerin kabinleri üzerinde birden fazla yerden asma ve sabitleme olanağı bulunduğundan dolayı, montajları göreceli olarak daha kolaydır. Sistem 22

37 içindeki bileşenlerin bağlı olarak, bu hoparlörler konuşma ve müzik güçlendirme uygulamalarında kullanılmaktadır. Şekil 3.2. Tek hedef doğrultulu hoparlör sistemleri. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) Dikey-Sıralı Hoparlörler (LineArrays);sade bir görünüme ve ön koltuklardan arka koltuklara kadar eşit seviyede kapsama alanına sahip olduklarından dolayı, büyük salonlarda yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu tip hoparlörlerin sahip olduğu dar ve dikey kapsama açıları sayesinde, üretilen sesin ulaşım uzunluğunu artmakta, sahne ve tavana sızan seslerin oranını azalmaktadır. Şekil 3.3 te görüleceği üzere, basit bir şekilde sisteme kabinlerin eklenip çıkartılabilmesi veya kabinler arasındaki açının değiştirilmesi ile bu hoparlörlerle değişik derecelerde dikey kapsama alanları elde edilebilmekte ve salon ölçülerine göre sistemin kapasitesi ayarlanabilmektedir. Söz konusu hoparlörlerin dikey kapsama alanları; kabinlerin birbiri üzerine dizilimlerine bağlı olduğundan, salon yüksekliği, dikey-sıralı hoparlörlerin kullanımını sınırlayan etkenlerden biri haline gelmektedir. Buna ek olarak, dikey sıralı hoparlör fiyatları, diğer hoparlörlere kıyasla daha pahalı olabilmektedir. Ayrıca, salon derinliğinin az olması durumunda, dikey-sıralı hoparlörlerin ürettiği güçlü ses sinyallerinin arka duvara yüksek bir şiddetle çarpması sonucunda istenmeyen yansımalar ortaya çıkmaktadır. 23

38 Şekil 3.3. Dikey sıralı hoparlör sistemleri. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) 3.4. Hoparlör Dizi Biçimleri İki veya daha fazla hoparlörlerin, birbirleriyle bitişik ve ayrık kullanılması sonucunda yedi ana hoparlör dizi çeşidi oluşturulabilmektedir. Dar Nokta Kaynak Hoparlör Dizilerinde; iki hoparlör bir yay biçiminde dizilmektedir. Hoparlörlerin bireysel kapsama alanları, dizi formuna göre daha geniştir. Birleşme sonucu oluşan dizinin kapsama alanı, merkezde oluşan yüksek toplanma nedeniyle hoparlörlerin bireysel kapsama alanlarına kıyasla daralmakta fakat daha uzun bir ses atış mesafesine ulaşmaktadır. Şekil 3.4 teki hoparlör dizileri; uzun mesafe yayınının gerektiği salonlarda veya istenen kapsama açısının hoparlörün tek başına sahip olduğu açıdan daha az olduğu hacimlerde kullanılmaktadır. 24

39 Şekil 3.4. Dar nokta kaynak hoparlör dizileri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 104) Geniş Nokta Kaynak Hoparlör Dizilerinde; yine iki hoparlör bir yay biçiminde dizilmiş fakat hoparlörlerin ön yüzleri birbirlerinden uzaklaştırılırken, arka yüzlerinin bitiştirilerek, geniş bir yatay kapsama alanına ulaşılmıştır. Bu dizilerin dezavantajı ise; eksen üzeri güç artışına az bir etkisi olmasıdır. Şekil 3.5 teki hoparlör dizileri; Tek başına bir hoparlörün kapsama alanından daha geniş bir alana ihtiyaç duyulduğu durumlarda kullanılır. Şekil 3.5. Arka yüzlerinin bitişik dar nokta kaynak hoparlör dizileri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 98) Paralel Hoparlör Dizilerinde (Şekil 3.6); hoparlörler paralel bir düzlem biçiminde dizildiklerinden dolayı, hoparlörlerin kapsama güzergahlarında yüksek miktarda kesişmeler oluşmaktadır. Bu dizi yapıları, eksen üzerinde yüksek miktarda ses basınç seviyesine sahip olmakla birlikte, tek bir hoparlörün kapsama alanı sahip gibi davranmaktadır. Sadece subwoofer hoparlör dizilerinde kullanılan bu yapı, diğer durumlarda tercih edilmemektedir. 25

40 Şekil 3.6. Paralel hoparlör dizileri (McCarthy, 1997). (Kaynak: McCarthy, 1997: 109) Çapraz-Ateş (Cross-Fire) Hoparlör Dizilerinde; iki hoparlör birbirlerine çapraz bir şekilde bitişiktir. Bu yapı, eksen üzerinde yüksek miktarda ses basınç seviyesinin oluşmasını sağlamasına karşın, yüksek etkileşim sorunlarına sahiptir ve bu nedenler kullanımı tercih edilmemektedir. Şekil 3.7. Çapraz ateş hoparlör dizileri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 111) Ayrık-Nokta Kaynak Hoparlör Dizilerinde; hoparlörler geniş bir yay şeklinde dizilmektedir. Bu tür diziler, geniş bir kapsama alanına ve iyi bir ses seviye dağılımına sahiptir. Genellikle kapsama alan derinliğinin küçük ve geniş olduğu yerlerde, dolgu hoparlörü olarak kullanılmaktadır. Şekil 3.8.Ayrık-nokta kaynak hoparlör dizileri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 98) Ayrık-Paralel Kaynak Hoparlör Dizileri (Şekil 3.9); hoparlörlerin uzun bir hat üzerine paralel olarak yerleştirilmesiyle oluşturulmakta olup; yüksek frekans aralığında, birbirinden farklı nokta-kaynak dizi yapısında, alçak frekans aralığında ise, uzun tek bir kaynağa benzer bir yapıda davranmaktadır. 26

41 Şekil 3.9. Ayrık-paralel kaynak hoparlör dizileri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 98) Ayrık-Çapraz Ateş Kaynak (Nokta Hedef) Hoparlör Dizilerinde; odak noktası, hoparlörlerin merkezi hedef noktasıdır. Bu tür yapıdaki diziler, iki taraftan merkezi bir alanın kapsanması uygulamalarında kullanılmaktadır. Fakat bu dizi türü, merkezde çok tutarsız bir sese sahip olmasının yanı sıra, dar bir kapsama alanına, yüksek eksen-üstü ses basınç seviyesi toplamına ve yayın yapılan bölgedeki her noktada farklı bir frekans cevabına sahiptir. Genellikle merkez bölgenin yakın alanlarını kapsamak amacıyla iç dolgu hoparlörü olarak kullanımı tercih edilmektedir. Bu dizilerin yer aldığı uygulamalarda, kapsama alanının derinliği en az seviyede tutularak, kesişimin önüne geçilmesi amaçlanmaktadır. Şekil 3.10.Ayrık-çapraz ateş kaynak hoparlör dizileri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 98) Hoparlörlerin dikey olarak dizilmeleri sonucunda oluşan hoparlör sistem çeşitleri, Tablo 3.1 de açıklanmıştır. 27

42 Tablo 3.1. Dikey hoparlör dizileri Dikey Diziler Dar (Uzun Ulaşım) İyileştirilmiş Uzun Ulaşım İyileştirilmiş Geniş Açı Paralel Çapraz Ateş Biçim Dikey Kapsama Alanı Esken-Üstü Ses Basınç Seviyesi Toplamı Seviye Dağılımı Frekans Cevabı Dengeleme En Az (Tek Hoparlörün Yarısı) En Yüksek (6 db) Oldukça Düzensiz Oldukça Dalgalı Orta Dereceli (Kaynak: McCarthy, 1997: 118) Dar Orta Dereceli Tutarlı Orta Dereceli Oldukça Düzenli Oldukça Düzgün Geniş Tutarlı Az Düzenli Dar Yüksek Derecede Değişken En Yüksek Yüksek Derecede Düzensiz Dar Yüksek Derecede Değişken En Yüksek Yüksek Derecede Düzensiz İyi Çok Zayıf Çok Zayıf İyi Çok İyi İmkânsız İmkânsız 3.5. Hoparlör Sistem Tasarımı Ses sistemi tasarımı öncesinde, tasarıma etki eden etmenlerin belirlenmesi gerekmektedir. 28

43 Ses Kanalı Özellikleri Bu etkenlerden ilki, Ses Kanalı Özellikleridir. Sahne performansına göre belirlenen ses kanalları; sadece konuşma performanslarını içeren salonlarda mono olarak tercih edilirken, hem konuşma hem de müzik performanslarını içeren salonlara stereo (sağ ve sol kanal), çok amaçlı salonlarda ise multi-kanallı (sağ, merkez ve sol kanal) olarak tasarlanmaktadır Frekans Aralığı (Frequency Range) Tasarıma etki eden diğer bir etken Frekans Aralığıdır (Frequency Range). Frekans aralığı genel olarak; sadece ses içeren frekans aralığı (80 hz 18 khz) ve hem ses hem de müzik içeren frekans aralığı (40 hz 18 khz) olarak iki kategoriye ayrılmaktadır. Sahne performansının kullanım biçimi, hem frekans hem de güç bandgenişliği ihtiyaçlarının belirlenmesine rol oynamaktadır. Örnek olarak; sadece vokal performansların sahne alacağı bir salonda, subwoofer hoparlörlere ihtiyaç duyulmazken, müzik performanslarının sergilendiği salonlarda bu hoparlörlere büyük iş düşmektedir Güç İhtiyaçları Kapsama alanı ihtiyacının karşılanmasında gerekli olan ses basınç seviye değerleri, kabin ölçülerinin seçiminde öncülük etmektedir. Ses kaynağından yayılan ses sinyalleri, mesafenin artışı ile logaritmik olarak azalmaktadır. Şekil 3.11 de gösterilen ve ters-kare kuralı (inverse-squarerule) olarak tanımlanan bu durumda, bir nokta ses kaynağından, küresel olarak yayılan ses, uzaklaşılan mesafenin karesi oranında azalmaktadır. 29

44 Şekil Ters Kare kuralına göre sesin zayıflaması. (Kaynak: Rumsey ve McCormick, 2006: 17) Şekil 3.12 de, hoparlörden uzaklaşılması sonucunda, ses basınç seviyesinde meydana gelen zayıflama gösterilmektedir. Örnek olarak; yatay eksende ses kaynağından 2 metre uzağa gidildiğinde, 6 db lik bir zayıflama gözlenirken, 10 metre uzağa gidildiğinde 20 db lik bir zayıflama meydana gelir. Bu grafikten yola çıkarak; mesafenin her iki katına çıkışında 6 db, her 10 katına çıkışında ise 20 db ses basınç seviyesinin zayıfladığı çıkarımına gidilebilmektedir. Şekil Mesafe ve SPL Zayıflama İlişkileri. (Kaynak: Rumsey ve McCormick, 2006: 17) 30

45 Belirli bir noktadaki en yüksek ses gücünün hesaplanabilmesi için; - Eksen-üstü güç, 1 metre uzaklıkta belirlenmekte, - Hoparlör dizisinden, dinleme konumlarına olan mesafe hesaplanmakta, - Ölçülen mesafeye karşılık gelen ses kayıp değeri, uzaklığa karşı yayılım kaybı çizelgesinden bulunarak, 1 metrede belirlenen değerden çıkartılmaktadır. Şekil Ses sinyalinin mesafeden kaynaklanan güç kaybı. (Kaynak: McCarthy, 1997: 132) Hoparlör Konumlandırılmaları Kaliteli ve gerçeğe yakın ses değerinin elde edilebilmesinde, hoparlör konumlandırılmaları kritik bir öneme sahiptir. Uzun dalga boylarına sahip düşük frekanslı sesler, nesnelerin etrafından geçebilmelerine rağmen, kısa dalga boylarına sahip yüksek frekanslı sesler, güzergahları üzerindeki nesneler tarafından engellenebilmekte ve bu nesnelerin arkasında oturan dinleyiciler için, söz konusu ses frekans kısımlarının kaybolmasına yol açabilmektedir. Bu nedenle hoparlörler, dinleyicilerin orta ve yüksek frekansları açıkça duyabilmeleri için, tüm dinleyicilerin görüş açısını kapsayacak şekilde konumlandırılmaktadır. Hoparlör yerleşimi, sistem performansı üzerinde önemli bir etkiye sahip olması nedeniyle; hoparlörler, görüş doğrultusunda herhangi bir engel olmadan, 31

46 geniş bir kapsama alanı sağlamak, balkon ve ön sıralardaki duyulan sesin etkisini artırmak için, performans alanına mümkün olan en yakın noktada, tavandan sarkıtılmaktadır. Hoparlörden yayılan ses dalgalarını yansıtan veya kıran her yüzey, ses dalgalarının frekans cevaplarının değişmesine yol açmaktadır. Fakat bu etkiler, hoparlör konumlandırılmalarının doğru yapılmasıyla en aza indirilebilmektedir. Hoparlör konumlandırılmaları sırasında dikkate alınan başlıca önemli noktalar aşağıda sıralanmıştır. - Hoparlörler, yakın alan yüzey sınırların uzak tutulmalıdır. - Hoparlörlerin önüne sahne perdelerinin gelmesi engellenmelidir. - Sesin sahneden geldiği izleniminin yaratılması amacıyla hoparlörler konumlandırılmalıdır. - İhtiyaçtan fazla kapsama alanına sahip hoparlörlerin kullanımından kaçınılmalıdır (McCarthy, 1997: 140) Hoparlör Hedef Noktaları Hoparlör yönelimi, eksen üstü enerjinin nereye odaklanacağını belirlemektedir. Hoparlörün doğrultuları mümkün olduğunca yansıtıcı yüzeylerden uzak tutularak, dinleyicilere odaklanması amaçlanmaktadır. Kapsanması istenen alanın belirlenmesinin ardından, hoparlörlerin açılandırılması aşağıdaki yöntemlerle gerçekleştirilmektedir. - Başlangıç noktası olarak; dikey ve yatay olarak kapsanacak alanın kenarları ve sistemin ulaşması istenilen derinliği hesaplanmakta ve bu değerden yola çıkılarak, merkez eksenin yeri ve alan derinliğinin orta noktası belirlenmektedir. 32

47 - Yatay konumlandırma yapılırken, hoparlör yatay kapsama alanının orta noktasına hedeflenir. - Dikey konumlandırmada, yatay konumlandırmaya göre biraz karışıktır. Dikey eksenin direkt olarak alan derinliğinin orta noktasına odaklanması halinde, ön koltuklardaki ses yüksekliği, arkalara göre yüksek olacaktır. Hoparlörün, orta noktanın üstüne hedeflenmesi durumunda ise seviye daha tutarlı olacaktır. Bunun sonucunda, hoparlöre yaklaşıldığında, eksensel azalma, ses basınç seviyesindeki artış etkisini dengelemektedir. Hoparlörden uzaklaşıldığında ise, daha az eksensel azalma elde edildiğinden dolayı, ses basınç seviye kaybı azalmaktadır Ses Sistemini Oluşturan Alt Bölümler Ses sistemi ana ve dolgu hoparlörleri, mikser, yükselteç, ekolayzır, crossover ve efekt işleme donanımlarından oluşmaktadır Ana Hoparlör Dizileri Birçok hoparlörün yatay ve dikey olarak dizilmesi oluşturulan ana hoparlör dizileri, yüksek miktarda akustik güç üreterek dinleyici alanının çoğunluğunu kapsayan hoparlörlerdir (McCarthy, 1997: 146). Kabin tasarımındaki öncelikli ölçüt, diziyi oluşturan hoparlörlerin tek nokta kaynağı şeklinde davranacak biçimde sıralanmasıdır. Tutarlı frekans ve faz cevabına sahip full-range kabinler, yay düzeninde sıralandığında, eğer kabinler, dizinin hemen arkasında sanal bir odak noktası oluşmaktadır. 33

48 Şekil Odak noktası arkada dikey nokta kaynak dizisi. (Kaynak: McCarthy, 1997: 146) Dizilerin performansını etkileyen iki önemli etken; hoparlörün kapsama açısı ve kabinler arasındaki açıdır. Kabinler arasındaki açı, kapsama açısına yaklaştıkça, en düzgün kapsama açısı en az etkileşimle elde edilebilmektedir. Fakat kabinler arası açı sabit bir değer olmasına karşın, kapsama açısı cihazın frekans aralığına göre değişkenlik göstermektedir. Frekans azaldıkça kapsama açısı artmakta ve dizi alçak frekanslarla daha fazla etkileşimli hale gelmektedir. Dizi tasarımı; kabinler arasındaki açıya göre ve uygulamalara bağlı olarak değişmektedir. Örneğin metal rock müzik; eksen-üstü güce, düzgün bir frekans cevabından daha çok ihtiyaç duyar. Metal müzik için yapılan tasarım, yüksek derecede etkileşimli bir diziyi ortaya çıkarmaktadır. Buna karşın klasik müzik ses destekleme için öncelikli kriter düzgün frekans cevabı ve en yüksek kapsama bütünlüğüdür. Klasik müzik için yapılan tasarım, birbirinden yalıtılmış en az etkileşime sahip hoparlörleri ortaya çıkarmaktadır. Dizi tasarımı sırasında, üst üste çakışmalar arttıkça, kapsama açısı daralma meydana gelmekte, eşit seviye dağılımı bozulmakta ve comb-filtering etkisinden dolayı frekans cevabı dağılımı eşit olmamaktadır. 34

49 Ana hoparlör dizilerinin oluşturulması sürecinde uygulanması gereken en uygun sistem yapısı, Şekil 3.15 te gösterilmektedir. Sistemi oluşturan her hoparlörün atış derinliği ve hoparlör ile salon etkileşimi arasındaki farklılıklar sebebiyle, sistem alt donanımları ayrı ayrı dengelenme, geciktirme ve seviye kontrolüne ihtiyaç duymaktadır. Üst sistemin, alt kısım ile senkronize edilmesi amacıyla, alt seviyelere zamansal gecikmeler uygulanmaktadır. Şekil En uygun sistem altbölümü. (Kaynak: McCarthy, 1997: 158) Dolgu Hoparlör Sistemleri (Fill Systems) Ana Hoparlör sistemini desteklemek amacıyla, her biri kendine has özellik ve kapsama alanına sahip çeşitli destekleyici alt sistemler kullanılmaktadır. Aşağı Dolgu / Yan Dolgu Hoparlörleri; ana hoparlör dizisinin dikey ve yatay kapsama alanının genişletilmesinde kullanılmakta olup, atış uzunlukları ana hoparlörden daha kısa olduğundan dolayı, ayrı bir sistem olarak işlem görmektedir. Hoparlörler, dinleyiciye yakın mesafede konumlandırıldığından dolayı, düşük güce sahiptir. Etki ettikleri dinleme alanı, ana hoparlör ve dolgu hoparlör cevaplarının birleşiminden oluştuğundan, ortaya çıkan bu etkileşim ses kalitesi açısından tehlike arz etmektedir. Dolgu sistemlerinin, ana sitemden gelen sinyallerle 35

50 senkronize olmaları amacıyla, geciktirilmiş bir hat üzerinden beslemeleri yapılmaktadır. Aşağıda yer alan örneklerde; aşağı-dolgu hoparlörleri değerlendirilmektedir. Yan-dolgu sistemleri de büyük oranda bu sistemlerle benzerlik göstermektedir. Şekil Aşağı dolgu / yan dolgu hoparlörleri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 161) Ön Dolgu Hoparlörleri; sahnenin yakınında bulunan koltukların kapsanması amacıyla, sahnenin ön yüzüne konumlandırılmaktadır. Sanatçıların performansı doğrultusunda, düşük seviyeli ses kaynağı sağladıklarından dolayı, hem dikey hem de yatay sanal sesin oluşmasına engel olmaktadır. Sahneden gelen ses ile senkronize olmaları için, ön-dolgu hoparlörlerine geciktirilme işlemi uygulanmaktadır. 36

51 Bu tip hoparlörlerin dinleyiciye yakın konumlandırılmaları nedeniyle, kapsama alanlarının sığ ve geniş olması gerekmektedir. En iyi performansı, dağınıkparalel veya dağınık-nokta kaynak dizleri sağlamaktadır. Şekil Ön dolgu hoparlörleri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 162) Geciktirilmiş Hoparlör Sistemleri (Delay Systems) Balkon altları veya salonun arka kısımları gibi, sesin gölgelenme sonucunda yetersiz kalacağı alanlarda, ses kuvvetlendirilmesi için dolgu hoparlörü kullanılmaktadır. Fakat bu hoparlör ile ana hoparlör arasındaki mesafe farkından dolayı, dolgu hoparlörünün vereceği sesin, ana sistemdeki ses ile harmanlanması ve ayrı bir sistem gibi duyulmaması gerekmektedir. Bunu gerçekleştirmek için kullanılan gecikme sistemleriyle; dolgu hoparlöründen, dinleyicinin kulağına gelecek olan sesin, ana hoparlörden gelen ses ile zamansal açıdan uyumlu bir hale getirilmesi sağlanmış olmaktadır. Gecikme sistemindeki gecikme süresi hesaplanırken; metre birimindeki mesafe, sesin havadaki hızı olan 340 ile bölünmekte ve ardından 1000 ile çarpılarak milisaniye cinsinden süre değeri bulunmaktadır. 37

52 Sahne Monitör Hoparlörleri Monitör hoparlörlerin amacı sesi güzel ve renklendirilmiş olarak değil, doğru ve düzgün (flat) biçimde vermektir (Yavuz: 2007: 68). Monitör hoparlörler, düzgün (flat) frekans yanıtlarına ve geniş dinamik aralıklarına (33Hz - 20kHz) sahiptir. Sahne Monitörlerinin performansını etkileyen etkenler aşağıda sıralanmıştır; - Hoparlör ve mikrofonun etkileşimi o Mikrofon ve hoparlörün doğrultusal özellikleri o Mikrofon ve hoparlör arasındaki mesafe - Hoparlör cevabı - Yakın-alan sınır durumları Sahne monitöründen geçen sinyaller, direkt (bas girişi) ve yeniden üretilmiş (vokal) seslerin bir karışımıdır. Mikrofon üzerindeki bu direkt ve gecikmeli enerjinin toplamı comb-filtering oluşmasına neden olmakta ve sahnedeki vokal sinyal kalitesi üzerinde birtakım etkilere yol açabilmektedir (McCarthy, 1997: 168). Bahsedilen combfiltering etkileri, sahne monitörlerinin sayısı ikiye katlanarak, müzik ve vokal sistemlerin birbirinden ayrılması ile düzeltilebilmektedir. Bu yöntemle, ayrı ayrı dengeleme işlemi yapılabilmekte, ayrıca; konuşmalar ve enstrümanlar farkı pozisyonlardan geldikleri için müzisyenlerin bu sesleri birbirinden daha kolay bir şekilde ayırt edebilmektedir. 38

53 Sahne monitörleri ve hoparlörlerin konumlandırılması diğer bir önemli konudur. Pozisyonlarındaki küçük değişiklikler bile frekans cevabının geri besleme (feedback) ile sonuçlanmasına neden olabilmektedir. Şekil 3.18 de; tipik bir sahne monitörü ve mikronun ilişkisi gösterilmektedir. 1,5 m yükseklikteki mikrofon ile 5,4 ms zaman farkı, comb-filtering oluşturmaktadır. Bu ilişki tepe ve dip noktalarının nerede oluştuğunu tanımlamaktadır. Mikrofon yukarı hareket ettirildiğinde, zaman farkı 5,9ms yeyükselmekte ve bu 0,5ms lik değişim, frekanslardaki tepe ve dip noktalarının tamimiyle değişmesine yol açabilmektedir. Bu nedenle sahneye çıkan müzisyen ilk iş olarak mikrofon ayaklık ayarını kendine göre ayarlamak zorundadır. Şekil Sahne Monitör Hoparlörleri. (Kaynak: McCarthy, 1997: 168) Mikrofon ayaklığının yeniden ayarlanması, hoparlör ve mikrofon arasında yeni bir zaman farkının oluşmasına yol açmaktadır. Şekil 3.18 de gösterilen bu 0,15 metrelik bu değişiklik, 1 khz üzerindeki frekans cevabını 20 db nin üzerinde değiştirebilmektedir Ses Mikserleri Mikserler; güç amfileri, mikrofonlar, kayıt cihazları, dinamik işleme ve efekt işleme aygıtları gibi ses sistemi zincirini oluşturan donanımların bağlandığı merkez ünitedir. Aynı anda CD, kaset, bilgisayar vb. cihazlardan gelen birçok ses sinyalini toplayıp birleştirebilen, bunları tek bir hedef sinyaline dönüştüren ve ses sinyallerinin 39

54 ses düzeylerini ve stereo dengelerini ayarlayabilen cihazlardır. Giriş sinyali üzerinde ton kontrolü yapabilme ve girişteki sinyali çıkışlara farklı seviyede yönlendirme imkanı sağlamaktadır (RIO ve BUONO, 2009: 39). Şekil Kanal Ses mikseri. (Kaynak: www. behringer.com, Erişim Tarihi: ) Ses mikserleri; elektriksel sinyaller üzerinde işlem yapabildiklerinden dolayı, doğada bulunan sesler öncelikle mikrofonlar aracılığıyla elektriksel sinyale dönüştürülürler. Yapılarına göre farklılık gösterseler de mikser devreleri; giriş yükselteci (gain), kanal ton kontrol devresi, kanal ses yükselteci (faders), ses yönlendiricisi (pan), karıştırıcı (mikser) ve çıkış ton kontrol ünitelerinden oluşmaktadır. Mikser cihazında kullanılan temel ünitelerin çalışması aşağıda gösterilmiştir. Şekil İki kanallı monomikserin blok diyagramı. (Kaynak: Megep, 2011: 41) 40

55 Ön-Yükselteç (Preamp GAIN); mikserlerin giriş katıdır. Girişe bağlanan mikrofon veya yüksek ses seviyeli cihazların, ses seviyelerini, girişe uygun şekilde alçaltıp-yükseltmektedir. Bu işlem, gain adı verilen bir potansiyometre yardımıyla gerçekleştirilmektedir. Mikser girişinde ses seviyesinin uygun bir değere alçaltılıp-yükseltilmesi işleminin yapılmasının nedeni, bundan sonraki katlara sağlıklı sinyal gönderilmesini sağlamaktır. Eğer bu kat ayarlama yapılmayıp sonraki kata yüksek seviyeli bir sinyal gönderildiğinde; seste bozulmalar (distorsiyon), düşük seviyeli bir sinyal gönderiminde ise de; ton katı ve diğer katların sinyale doyamamasına ve neticede kötü ton çıkmasına veya dip ses oluşmasına neden olmaktadır. Filtre katının görevi; şebeke geriliminden, kablodan veya manyetik alanlardan kaynaklanan parazit ve istenmeyen sesleri engellemek ve azaltmaktır. Ton (Tone Control) katında; kanal girişine uygulanan ses sinyalinin ton kontrol ayarları yapılmakta ve ses aralığı daha fazla banda bölünüp, daha hassas müdahale imkânları sağlanmaktadır. Ses Potansiyometeresi (Faders); kanal girişine uygulanmış ve tonlanmış olan ses sinyalinin çıkıştaki ses seviyesini ayarlar. Girişteki ses seviyesini yükseltme özelliğine sahip değildir, sadece, var olan seviyeyi azaltarak istenilen değere getirilmesini sağlarlar. En yüksek konumdayken ses sinyalini, gain ve ton katında belirlenen ses şiddeti seviyesi ile sürücüye aktarır (Megep, 2011: 42). Sürücü (Driver) katında; sinyalin diğer kanallardan gelen sinyallerle birleşmesi için son hazırlığı yapılarak, gerek gerilim, gerekse de akım değeri açısından yeterli seviyeye getirilmektedir. Sinyalin tonu veya yapısı üzerinde bir değişiklik olmamakla birlikte, sinyal girdiği formda çıkmaktadır. 41

56 Pan katı; kanal sinyalinin çıkışta sağa ya da sola kaydırılmasını sağlamaktadır. Potun kaydırıldığı tarafın sinyal yoğunluğu, kaydırma oranına göre artış göstermektedir. Mikser katında; kanallardan gelen sinyaller toplanarak birleştirilmekte ve ses sinyali sürekli, pozitif ve negatif ani gerilim değerlerine göre hareket etmektedir. Kanallardan gelen ses sinyalleri mikser katında birleştirilmektedir. Sürücü (Driver) katı; kanaldaki sürücüyle aynı şekilde çalışmaktadır. Tek farkı, akım kazancının biraz daha yüksek olmasıdır. Genliğinde bir değişiklik yapılmadan, sinyalmikser çıkışına yönlendirilmektedir (Megep, 2011: 42) Güç Yükselteçleri (PowerAmplifier) Mikser çıkışındaki voltaj seviyesi, hoparlör üzerindeki fiziki hareketi sağlamak için yeterli değildir. Bu nedenle, mikserin çıkış voltajını yükseltmek amacı ile yükselteçler kullanılmaktadır. Güç yükselteçleri, ses sinyalinin elektriksel gücünü artırmak için kullanılan sinyal yükselticileridir (Yavuz, 2007: 68). Kaynak cihazlardan (CD çalar, mikrofon, pikap, ön yükselteç, mikser gibi) alınan ses sinyalinin düzeyinin artırılmasında ve düzeyi artırılmış sinyalinin de hoparlörlere iletilmesinde kullanılmaktadır. Şekil X1000W Güç yükselteci. (Kaynak: www. behringer.com, Erişim Tarihi: ) Genel olarak; ön yükselteç (preamp), ses kontrol, 1. Sürücü katı (1.yükselteç), sınırlandırıcı (limiter), 2. Sürücü katı (2. Yükselteç) ve güç amplifikatörü 42

57 (poweramp) katından oluşan yükselteçlerin çalışma prensibi Şekil 3.22 de gösterilmiştir. Şekil Yükselteç blok diyagramı. (Kaynak: Megep, 2007: 3) Şekil 3.22 de gösterildiği üzere, yükselteçler; giriş sinyalini kademe kademe yükseltmektedir. Mikser katından gelen (bas, tiz, ses seviyesi ayarlanmış) ses sinyalleri, 1.sürücü devresinde (gerilim yükselteci) yükseltilerek, sınırlandırıcı (limiter) katına uygulanmaktadır. Bu katta; bozulmaya sebep olan sinyaller kırpılmakta ve 2. sürücü devresine uygulanmaktadır. Bu kattan geçen sinyal, son olarak Güç Yükselteci (Power Amp) katında, tüm akımı yük üzerine aktarmaktadır. Böylece, yükseltece giren ses sinyali seviyesi, çıkışta yükseltilmiş olarak duyulmaktadır Ekolayzır Cihazları (Equalizer) Ekolayzır cihazları, işitilebilen ses frekansının (20 Hz Hz) belirli aralıklarının ayarlanmasında kullanılan elektronik devrelerdir. Diğer bir ifadeyle, belli aralıktaki ses frekanslarını baskılayan (attenuate) veya güçlendiren (boost) aktif filtrelerdir. Çok amaçlı salonlarda çoğunlukla tercih edilen 31 BandGrafik Ekolayzırların ses frekans aralığı31 banda ayrılmakta ve potansiyometreler aracılığıyla her banda karşılık gelen ses frekansları, desibel (db) cinsinden artırılıp-azaltılabilmektedir. 43

58 31 banda ayrılmış bir ekolayzırın frekans merkezleri genellikle;20 Hz, 25 Hz, 31.5 Hz, 40 Hz, 50 Hz, 63 Hz, 80 Hz, 100 Hz, 125 Hz, 160 Hz, 200 Hz, 250 Hz, 315 Hz, 400 Hz, 500 Hz, 630 Hz, 800 Hz, 1 khz, 1.25 khz, 1.5 khz, 2 khz, 2.5 khz, 3.15 khz, 4 khz, 5 khz, 6.3 khz, 8 khz, 10 khz, 12.5 khz, 16 khz, 20 khz den oluşmaktadır. Her potansiyemetre kendi bandını yaklaşık olarak 12 db azaltıpartırabilmektedir (RIO ve BUONO, 2009:101). Şekil 3.23 te de görüleceği üzere, kaydırılabilir potansiyometreler cihazın ön yüzünde bulunmakta ve ses sinyalinin frekans yanıtı grafiğini göstermektedir. Şekil Band Grafik Ekolayzır. (Kaynak: www. behringer.com, Erişim Tarihi: ) Çok amaçlı salonlar birbirinden farklı akustik yapılara sahiptir. Herhangi bir akustik düzenleme yapılmamış bir mekanda, frekans dengesi bozuk olacağından, bu bozuk frekans dengesine elektronik yoldan müdahale edilmesi gerekmektedir. Ayrıca, akustik yapı içerisinde bulunan frekans dengesindeki bozukluklar, ses sistemlerinde de görülebilmektedir. Bu bozuklukların dengeleme işlemi için ekolayzır cihazları kullanılmaktadır. Salonlarda meydana gelebilecek frekans bozulmalarının dengelemesi amacıyla kullanılan ekolayzırlar, ses sinyali frekanslarını değiştirerek; sinyali parazitlerden temizlemekte ve istenmeyen seslerin azaltılmasını sağlayarak, istenen sesleri zenginleştirmekte kullanılmaktadır. 44

59 Crossover Cihazları Çok amaçlı salon ses sistemlerinde yer alan hoparlörler, kullanım alanına göre farklı yapılarda ve farklı genişliklerde olabilmektedir. Bir hoparlöre, ses kaynağı tarafından 20 Hz - 20 khz frekans aralığında dengeli bir şekilde sinyal gönderildiğinde, hoparlör bütün frekansları net okuyamayabilir ve sinyal gücünün arttırılması durumunda da, hoparlör fiziksel zarara uğrayabilir. Ayrıca, bir hoparlöre okuyabileceği frekans aralığı dışındaki frekansların gönderilmesi, hoparlörün frekans karakteristiğinde belirsizliğe neden olmaktadır. Hoparlör, cevap verebileceği frekans aralığının üzerindeki frekanslara yanıt vermeye çalıştığında, fiziksel olarak hızlı hareket gerektiren yüksek frekanslarda kayıplar yaşayabilmektedir (technotoday.com.tr, 2012). Şekil Crossover blok diyagramı. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) Ses kalitesinde ve hoparlör yapısında oluşabilecek fiziksel ve duyumsal sorunları aşmak amacı ile ses sistemlerinde crossover adı verilen elektronik cihazlar kullanılmaktadır. Bu cihazlar; 20Hz-20kHz frekans aralığında gelen ses sinyallerini farklı frekans aralıklarına bölerek, bu frekans aralıklarına cevap verebilecek özellikteki farkı hoparlörlere göndermekte ve bunun sonucunda da daha iyi bir performans kontrolü sağlamaktadır. 45

60 Şekil Üç-yollu crossover. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) Alçak, orta ve yüksek frekanslar için ayrı girişlere sahip profesyonel hoparlör sistemleriyle kullanılan aktif crossoverlar; enerji beslemesine ihtiyaç duymaktadır. Mikserden çıkan ses sinyali, aktif crossover'ın içerisine girip bölünmekte ve bölümlenen bu sinyaller, farklı frekans aralıklarını taşıyan crossover çıkışlarından, farklı genişlik ve özeliklere sahip sürücüleri besleyen Güç Yükselteçlerine yönlendirilmektedir. Şekil 3.25 te gösterildiği üzere; crossover cihazları; iki-yollu bir hoparlörde, ses sinyaline yüksek ve alçak bandlara, üç-yollu hoparlörlerde ise; yüksek, orta ve alçak bandlara ayırmaktadır. Yüksek frekanslar tiz (tweeter) sürücülere, alçak frekanslar bas (woofer) sürücülere, orta frekanslar ise mid (midrange) sürücülere gönderilmektedir. Crossover bu işlemlerin gerçekleştirilmesi sırasında, tiz sesler için yüksek-geçiren filtre, bas sesler için alçak-geçiren filtre kullanmaktadır. Şekil yollu ve 3-yollu crossover şemaları. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) 46

61 Bahsedilen bu ses sistem yapısına örnek vermek amacıyla, 3 yollu bir hoparlör ve ilaveten sub-bass hoparlör sistemi incelendiğinde; mikserden çıkan ses sinyalinin öncelikle 31 band grafik ekolayzırdan geçmediği ve ardında crossover'a girdiği görülmektedir. Burada dört farklı sinyal aralığına bölümlenen sinyalin 20Hz 63 Hz arası alt-alçak frekans (sub-bass) yükseltecine, 20 Hz -250 Hz arası alçak frekans (bass) yükseltecine, 250 Hz 1200Hz arası orta frekans (mid) yükseltecine ve 1200Hz -20kHz arası da yüksek frekans hoparlör sürücü yükseltecine gönderilmektedir. Bahsedilen frekans değerleri, hoparlör marka ve model özelliklerine ve uygulama sahalarına göre değişiklik göstermektedir (Fıstıkoğlu, 2012) Efekt İşleme Cihazları (EffectsProcessing) Efektler, ses sinyalini değişikliğe uğratarak, daha ilginç ve kaliteli duyulmasını sağlamak amacıyla kullanılmaktadır (Yavuz: 2007: 61). Söz konusu efektler, herhangi bir sesin tonalitesini geliştirip üzerine farklı etkiler ekleyebilirken, bazen de var olan sesten tamamen bambaşka bir ses yaratabilmektedir (tweakheadz.com, 2012). Efekt cihazları; birçok sayıda farklı teknik kapasiteye ve özelliğe sahiptir. Bazı cihazlarda söz konusu efektlerden hepsi bir arada bulunabilirken (all-in-one), bazılarında ise sadece tek bir efekte yönelik olarak yapılmış ancak bir arada bulunanlara göre daha detaylı ve seçenekli olarak tasarlanmışlardır (RIO ve BUONO, 2009:116). Şekil Bit efekt işlemci. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) 47

62 Yansıma, gecikme, koro, faz kaydırıcı, oktav bölücü gibi efektler kullanılan birçok efektten bazılarıdır. Salonlarda kullanımı tercih edilen efekt çeşitleri aşağıda açıklanmaktadır. Yansıma (Reverb); Hacimlerde yansımalardan kaynaklanan yankılanma sesinin verdiği derinlik etkisini yapay olarak yaratan bir efekttir. Ayrıca; direkt sesin durduğu ve yankılanmanın başladığı süre arasındaki uzunluğunun belirlenmesine veya yansımanın ne kadar süreceğine karar verilmesine imkan vermektedir. Gecikme (Delay); seste gecikmeye yol açarak kısa süreli yankı etkisini taklit eden bir efekttir. Asıl sesin tekrar edilmesi yönteminden dolayı, Yansıma (reverb) Efekti ile benzerlik göstermektedir. Ancak yansıma efektinden farklı olarak Gecikme Efekti, belirlenen bir zamanda (gecikme zamanı delay time) asıl sesi tekrar çalmaktadır (Öcek, 1998). Koro (Chorus); sesin gecikme süresinin milisaniye arasında tutulmasıyla, aynı anda birden fazla enstrümanının aynı sesi üretiyormuş hissini yaratan bir efekttir. Koro efekti; mevcut sese zenginlik ve doluluk katar. Özellikle stereo koro tipleri bu doluluğu daha da arttırır. Faz Kaydırıcı (Phaseshifter); asıl sinyal ile bu sinyalin fazının farklı devirlerde kaydırılmış halinin, sinyalle üst üste bindirilmesini sağlayan bir efekttir. Oktav Bölücü (Octavedivider); çalınan notanın bir veya iki oktav kalınını vermek için kullanılan bir efekttir. Orijinal notayla bir iki oktav altındaki nota karıştırılarak daha zengin ve derin bir ses elde edilebilmektedir (Yavuz, 2007: 62). 48

63 DÖRDÜNCÜ BÖLÜM ELEKTRO-AKUSTİK ÖLÇÜM BULGULARI 4. ÇOK AMAÇLI SALON ÖRNEKLERİNİN İNCELENMESİ Bu bölümde; Hatay Samandağ ve K.K.T.C. Doğu Akdeniz Kültür Merkezlerinde yer alan Çok Amaçlı Salonlar için tasarlanan ses güçlendirme sistemlerinin, bilgisayar tabanlı araçların kullanımı aracılığıyla akustik simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar sırasında; öncelikle AutoCAD programı üzerinde çok amaçlı salonların iki boyutlu planları oluşturulmuştur. Ardından bu planlar, Ease programında üç boyutlu olarak modellenerek, duvar şekilleri, yüzey kaplama malzemeleri ve hoparlör sistemleri tasarımlarının performansları test edilmiştir. Sözü edilen Ease programı aracılığıyla; seçilen ölçüt ve değişkenlerin, alternatifleriyle karşılaştırılması mümkün olmuş ve salonlar için en uygun elektroakustik tasarım gerçekleştirilebilmiştir. 4.1 İncelenen Çok Amaçlı Salonların Ortak Özellikleri Fan, arena ve at nalı formlarına göre, dikdörtgen tipi salon yapısı, çok amaçlı salonlar için en güvenilir tasarım şekil olarak kabul edildiğinden dolayı, üzerinde çalışılan tüm çok amaçlı salon örnekleri dikdörtgen formuna sahiptir. Tercih edilen bu dikdörtgen tipi salon yapıları; yapım kolaylığı ve paralel yan duvarların yeterli miktarda ilk ve geç yansımaları dinleyicilere ulaştırabilmeleri gibi başlıca avantajlara sahiptir.

64 Şekil.4.1. Performans salon tipleri. (Kaynak: (Vural, 2009: 29) Salon modellemeleri gerçekleştirilirken aşağıda değinilen varsayımlarda bulunulmuştur; - Gürültü taban seviyesi 40 db kabul edilmiştir. - Nem oranı %60 kabul edilmiştir. - Sıcaklık 20 C kabul edilmiştir. - İnce mimari ve yapısal detaylar göz ardı edilmiştir. - Seyircilerin salonda bulunduğu varsayılmıştır. - Tüm hesaplamalar, üç-oktav 1000 Hz merkez frekansında yapılmıştır. - Tüm hesaplamalar dengeleme işlemi (equalization) olmadan yapılmıştır. 50

65 Bu varsayımların yanı sıra, salon yüzeylerinde kullanılması planlanan yüzey malzemelerinin akustik ses yutma özellikleri aşağıda gösterilmiştir; - Dinleyici koltuk yüzeyleri; kumaş döşemeli olup, ses yutma değerleri Şekil 4.2 de gösterilmiştir. - Salonun tavan, yan ve arka duvar yüzeyleri; cam yünlü ile desteklenmiş ve delikli ahşap panel olup, ses yutma değerleri Şekil 4.3 te gösterilmiştir. - Salonun zemin yüzeyleri; kauçuk esaslı PVC olup, ses yutma değerleri Şekil 4.4 te gösterilmiştir. - Sahne duvar yüzeyleri; boyası yapılmış tuğla duvar olup, ses yutma değerleri Şekil 4.5 te gösterilmiştir. - Sahne zemin yüzeyi; sert ahşap olup, ses yutma değerleri Şekil 4.6 da gösterilmiştir. Şekil 4.2. Kumaş döşemeli ve dolu koltuk yüzeylerinin ses yutma değerleri. 51

66 Şekil 4.3. Cam yünlü ve delikli ahşap panel salon tavan, yan ve arka duvar yüzeylerinin ses yutma değerleri. Şekil 4.4. Kauçuk esaslı PVC salon zemin yüzeylerinin ses yutma değerleri. 52

67 Şekil 4.5. Boyası yapılmış tuğla duvar yüzeylerinin ses yutma değerleri. Şekil 4.6. Sert ahşap sahne zemin yüzeyinin ses yutma değerleri. Hatay Samandağ Kültür Merkezi çok amaçlı salonu için tasarlanan ses sistemlerinde; ana hoparlör olarak sahne önüne iki adet 15 Woofer - 1 tweeter a sahip toplam üç adet nokta-kaynak hoparlör dizisi konumlandırılmıştır (Şekil 4.7). İki-yollu tasarıma, 50 Hz-18 khz frekans aralığına, 130 db ses basınç seviyesine ve 700 W güce sahip olan bu hoparlör dizileri, yatay olarak konumlandırılarak, 80 53

68 derecelik dikey kapsama açıları ile salonun tümüne hitap ederken, 40 derecelik yatay kapsama açısı sayesinde bu hoparlör dizilerinin birbiriyle çakışmasının önüne geçilmesi amaçlanmıştır. Şekil 4.7. Renkus-Heinz markasınınt15/4-2(t) modeli nokta-kaynak hoparlör dizisi. (Kaynak: www. renkus-heinz.com, Erişim Tarihi: ) Hatay Samandağ Kültür Merkezinde ana hoparlörlere ek olarak, ön sırada oturan dinleyicileri kapsayacak şekilde konumlandırılmış aşağı üç adet 6,5 Woofer - 1 tweeter a sahip aşağı-yönlü dolgu hoparlörleri kullanılmıştır (Şekil 4.8). İki-yollu tasarıma, 80 Hz-18 khz frekans aralığına, 111 db ses basınç seviyesine ve 120W güce sahip olan bu hoparlörler yatay olarak konumlandırılarak, 120 derecelik dikey kapsama açısı ile daha derin bir kapsama alanına, 60 derecelik yatay kapsama açısı sayesinde hoparlör çıkışlarının birbiriyle çakışmasının önüne geçilmektedir. Stereo ses yayınına sahip ana hoparlörlerle bir bütün oluşturulması açısından üç adet olarak kullanılmıştır. Şekil 4.8. Renkus-Heinz markasının TRX61 modeli aşağı-dolgu hoparlörü. 54

69 (Kaynak: Erişim Tarihi: ) Samandağ Kültür Merkezinin ses sistemi oluşturan diğer bir ünite de, çok alçak frekans yayınının yapılmasında kullanılan iki adet 2x18 sub-woofer hoparlörlerdir. 27 Hz-160 Hz frekans aralığına, 138 db ses basınç seviyesine ve 1400W güce sahip olan bu hoparlörler sahne üzerine konumlandırılmıştır (Şekil 4.9). Şekil 4.9. D.A.S. markasının Sub-218G modeli sub-woofer hoparlörü. (Kaynak: Erişim Tarihi: ) K.K.T.C. Doğu Akdeniz Kültür Merkezinde dikey-sıralı hoparlör sistemi kullanılmıştır. Bu sistem, bir adet 720 W gücünde Hz frekans aralığında, 18 inç ölçüsünde bir kabine sahip sub-woofer hoparlör ve dört adet 450 W gücünde, Hz frekans aralığında, yatayda 90 dikeyde 5 derece kapsama açısı olan, 12 inç kabin ölçüsüne sahip hoparlörler tercih edilmiştir (Şekil 4.10). Şekil TOA markasının SR-A serisi dikey-sıralı hoparlör sistemi. 55

70 (Kaynak: Erişim Tarihi: ) Yukarıda açıklanan varsayımlarla; yapılacak modelleme esnasında, Çok Amaçlı Salonlarda yer alan; opera, bale, tiyatro, konser, sinema, kongre, konferans, gibi çeşitli performansların gerçek değerlerine yakın sonuçların elde edilmesi amaçlanmıştır. 4.2 Hatay Samandağ Kültür Merkezi Çok Amaçlı Salonu Üzerinde çalışılan Hatay Samandağ Kültür Merkezi Çok Amaçlı Salonu, 14 m genişliğe, 20 m derinliğe ve 8 m yüksekliğe sahiptir. Ayrıca 9,5 m genişliğe, 8,5 m derinliğe ve 6 m yüksekliğe sahip bir sahne mevcuttur. Dinleyici koltuklarının bulunduğu alan %16 ya yakın bir eğimle yükseltilerek ve sahne seviyesi zeminden 0,90 m yükseltilerek sağlıklı bir görüş açısının oluşturulması amaçlanmıştır. Şekil Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salon 2-Boyutlu Planı. 56

71 Şekil Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salon 3-Boyutlu Modellemesi. Şekil Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salon 3-Boyutlu Modellemesinin Yandan Görünüşü. Yukarıda gösterilen şekillerden de anlaşılacağı üzere, ana hoparlör dizileri, tüm seyircileri görebilecek şekilde sahne üzerine yerleştirilmiştir. Ana hoparlör dizilerinin kapsayamadığı sahneye yakındaki bölgeler için kullanılan aşağı yönlü dolgu hoparlörleri de, ana hoparlörlerin hemen altında konumlandırılmışlardır. Çok alçak frekansların yayınını gerçekleştiren sub-woofer hoparlörler ise sahne zemini üzerine yerleştirilmişlerdir. Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salonunda kullanılması düşünülen elektronik donanımların kolon şeması Şekil 4.14 te gösterilmiştir. 57

72 Şekil Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salon ses sistemi kolon şeması. 58

73 Sistem Performans Ölçümleri Yankılanma Süresi (T30), Sesin Açıklığı (C50, C80), Ses Yüksekliği (G), Kritik Uzaklık (Dc), Toplam Ses Basınç Seviyesi (Total SPL), Konuşma İletim Endeksi (STI), Hızlı Konuşma İletim Endekesi (RASTI), Ünsüz Harflerin Berraklık Kaybı (Alcons), Direkt Sesin Yansıyan Sese Oranı (D/R) ve Varış Zamanı akustik değişkenleri ele alınarak incelenen Hatay Samandağ Çok Amaçlı Salonunun elektroakustik performans ölçümleri aşağıda gösterilmiştir. 1. Yankılanma Süresi (T 30): Kapalı bir hacimde yayın yapan bir ses kaynağının, ürettiği ses yayınının sona ermesinin ardından, ses düzeyinin bulunduğu seviyeden 30 db azalması için geçen süreyi tanımlayan T30 değişkeni için ölçülen sonuçlar Şekil te gösterilmiştir. Ortalama 1,03 s yankılanma süresi ile salon, iyi bir konuşma performansı ve ortalama bir müzik performansı sergilemektedir. Şekil Yankılanma süresi dağılımı. 2. Sesin Açıklığı (Clarity - C): 50ms içerisindeki direkt ve yansıyan ses oranının db cinsinden ifade eden konuşmanın anlaşılabilirliğinin bir göstergesi olarak kullanılan C50 değişkeni için; normal yansımaya sahip bir salonda, en az kabul edilebilir değer 0 db dir. Normalden yüksek yansımalara sahip salonlarda, -5 db nin üzerindeki değerler iyi olarak kabul edilmektedir. 59

74 Şekil 4.16 da gösterilen C50 dağılımı, salonun ortalama 8,93 db değere sahip olduğunu göstermektedir ve konuşmanın anlaşılabilirliği açısından iyi bir performansı ifade etmektedir. Şekil C50 değişkeninin dağılımı. C80: Salonun müziksel performansının gözlenmesinde kullanılan bu değişkenin değerinin yüksek olması; ilk yansıyan ses enerjilerinin fazla olduğunu ve sesin net olarak anlaşıldığını gösterir. Yankılanma süresi (RT) arttıkça, erken enerji azalmakta ve yansıyan enerji artmaktadır. Bu nedenle, uzun yansıma süresine sahip salonlar küçük bir C80 değerine sahipken yankılanma süresi kısa olan salonlar yüksek bir C80 değerine sahiptir. Şekil 4.17 de gösterilen C80 dağılımı, salonun ortalama 12 db değere sahip olduğunu göstermektedir ve salonun kısa yankılanma süresine paralel olarak, müziğin anlaşılabilirliği açısından ortalama bir performansı ifade etmektedir. Şekil Dinleyici alanında C80 değişkeninin dağılımı. 60

75 3. Ses Yüksekliği (Strength-Loudness, G): Standart bir ses kaynağı için toplam ses yüksekliği; hacim içindeki sesin yeteri kadar yüksek algılanıp algılanmadığını göstermektedir. Ses yüksekliği; yansımasız odada, kaynaktan 10 m uzaklıkta ölçülen direkt sesin düzeyine bağlı olarak bulunan değerdir. Bu değişkenin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerler 2 db ile 10 db arasındaki değerlerin iyi olduğu kabul edilmektedir. Şekil 4.18 de gösterilen ses yüksekliği dağılımı, salonun ortalama 1,31 değerine sahip olduğunu göstermekte ve ortalama bir performansı ifade etmektedir. Şekil 4.18.Ses yüksekliği değişkeninin dağılımı. 4. Kritik Uzaklık (Critical Distance): Direkt sesin yansıyan sese oranını, uzaklık cinsinden gösteren bu değişken için;1 den yüksek olarak ölçülen değerler, yansıyan ses seviyesinin, hoparlörden direkt gelen ses seviyesinden daha yüksek olduğunu ifade eder. 1 den düşük olarak ölçülen değerler, direkt ses seviyesinin, yansıyan ses seviyesinde daha yüksek olduğunu ifade eder. Şekil 4.19 da gösterilen kritik uzaklık dağılımı, salonun ortalama 1 değerine sahip olduğunu göstermektedir ve yansıyan ses seviyesinin, hoparlörden direkt gelen ses seviyesine yakın olduğunu ifade etmektedir. 61

76 Şekil Kritik uzaklık değişkeninin dağılımı. 5. Toplam Ses Basınç seviyesi (Total SPL): Direkt ve yansıyan ses enerjileri toplamını db cinsinden gösterimi olan toplam ses basınç seviyesi için kabul edilen en alt seviye 90 db olmaktadır. Bu değerin altında toplam ses basınç seviyesine sahip salonlarda, yeteri kadar yüksek ses performansı elde edilememektedir. Şekil 4.20 de gösterildiği üzere, salon ortalama 97 db ses basınç seviyesine sahip olduğundan dolayı, yeterli miktarda toplam ses basınç seviyesine sahip olduğundan dolayı, salonun iyi bir performansa sahip olduğu söylenebilir. Şekil Toplam ses basınç seviyesi dağılımı. 6. Konuşma İletim Endeksi (Speech Transmission Index STI): Konuşma İletim Endeksi, değerleri 0 ile 1 arasında değişen, anlaşılabilirliğin ölçüm metodudur. Bu parametrenin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerleri; 0,75 1,00 için çok iyi, 0,60 0,75 için iyi, 0,45-0,60 için orta, 0,30 0,45 için zayıf, 0,00 0,30 için kötü olarak kabul edilmektedir. 62

77 Şekil 4.21 de,1khz frekans değerinde seyirci alanları üzerinde hesaplanan Konuşma İletim Endeksi sonuçları gösterilmektedir. Seyirci alanı üzerinde %0,74 ile %0,79 aralığında değişen Konuşma İletim Endeks, çok iyi bir performans yansıtmaktadır. Şekil Konuşma iletim endeksi değişkeni dağılımı. 7. Hızlı Konuşma İletim Endeksi (Rapid Speech Transmission Index- RASTI): Konuşma İletim Endeksine (STI) kıyasla daha basit bir alternatif olarak geliştirilmiş olan RASTI değişkeni, 500 Hz ve 2 khz frekanslarında merkezlenen iki üç oktav band larda ölçüm yapılması sonucunda, anlaşılabilirlik üzerine değerlendirilme yapılmasına olanak sağlamaktadır. Bu değişkenin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerler; >0,75 çok iyi, 0,65 0,75 iyi, 0,45 0,65 orta, <0,45 zayıf olarak kabul edilmektedir. Şekil 4.22 de gösterilen RASTI dağılımı, salonun ortalama 0,73 değerine sahip olduğunu göstermektedir ve iyi bir performansı ifade etmektedir. Şekil 4.22.Hızlı konuşma iletim endeksi dağılımı. 63

78 8. Ünsüz Harflerin Berraklık Kaybı (PercentageArticulationLoss of Consonants - %ALCONS): Konuşmanın anlaşılabilirliği üzerinde ünsüz harfler, ünlü harflere oranla daha belirgin bir rol oynadığından dolayı, ünsüz harf kayıplarının düşük oranda olması tercih edilmektedir. Bu değişkenin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerler; %0-3 çok iyi, %3-7 iyi, %7 15 orta, %15 30 zayıf, %33 - kötü olarak kabul edilmektedir. Şekil 4.23 te,1khz frekans değerinde seyirci alanlar üzerinde hesaplanan %Alcons sonuçları gösterilmektedir. Seyirci alanı üzerinde %2,36 ile %4,04 aralığında değişen ünsüz harflerin berraklık kaybı, çok iyi bir sisteme yakın performans yansıtmaktadır. Şekil 4.23.Ünsüz harflerin berraklık kaybı dağılımı. 9. Direkt Sesin Yansıyan Sese Oranı (Direct to Reverberant Ratio D/R): Direkt sesin yansıyan sese oranını db cinsinden gösteren bu değişken için, 0 db değeri; ses seviyelerinin birbirine eşit olduğunu, 0 db den küçük değerler; yansıyan ses seviyesinin, direkt ses seviyesinden yüksek olduğunu, 0 db den büyük değerler ise; direkt ses seviyesinin, yansıyan ses seviyesinden yüksek olduğunu göstermektedir. Şekil 4.24 de gösterilen D/R dağılımı, salonun ortalama 0,45 db değere sahip olduğunu ve yansıyan ses seviyesiyle direkt ses seviyesinin birbirine yakın olduğunu ifade etmektedir. 64

79 Şekil D/R değişkeninin dağılımı. 10. Varış Zamanı (Arrival Time): Eko, dinleyiciyi rahatsız edecek kadar yüksek gecikmiş yansımaları tanımlamaktadır. Genel olarak kabul edilen ölçüt; yansıyan sesin dinleme noktasına direkt sesten 70 ms nin üzerinde bir gecikmeyle varması, iki seste ayrı ayrı duyulmasına ve eko oluşmasına yol açtığı kabul edilir. Hoparlörden gelen direkt sesin varış zamanını milisaniye cinsinden gösteren Varış Zamanı değişkeni ile seyirciye ulaşan sinyalin zaman değeri gözlenebilmektedir. Şekil 4.25 te gösterilen varış zamanı dağılımı, sesin salona ulaşması için geçen sürenin ortalama ms olduğunu ve iyi bir performansa sahip olduğunu ifade etmektedir. Şekil 4.25.Varış zamanı değişkeninin dağılımı. 65

80 4.3. K.K.T.C. Doğu Akdeniz Kültür Merkezi Çok Amaçlı Salonu Üzerinde çalışılan K.K.T.C. Doğu Akdeniz Kültür Merkezi Çok Amaçlı Salonu, 26,5 m genişliğe, 30,5 m derinliğe ve 7 m yüksekliğe sahiptir. Ayrıca 29,5 m genişliğe, 15,5 m derinliğe ve 9 m yüksekliğe sahip bir sahne mevcuttur. Dinleyici koltuklarının bulunduğu alan %26 ya yakın bir eğimle yükseltilerek ve sahne seviyesi zeminden 0,90 m yukarı taşınarak sağlıklı bir görüş açısının oluşturulması amaçlanmıştır. Şekil Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun 2-Boyutlu Planı. 66

81 Şekil Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun 3-Boyutlu Modellemesi. Şekil Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun 3-Boyutlu Modellemesinin Yandan Görünüşü. Yukarıdaki şekillerde de gösterildiği üzere, tüm seyircilerinin görüş alanında olan bir dikey-sıralı dizi hoparlör sahne üzerine yerleştirilmiştir. Belirli miktarda açı farkı ile üst üste dizili 4 adet dikey-sıralı hoparlör ve 1 adet sub-woofer hoparlörden oluşan dikey-sıralı dizi hoparlör, sahip olduğu; çok açılı kapsama açısı ve uzun mesafe atış özelliği ile tüm salonun ses ihtiyacını karşılayabilmektedir. 67

82 KKTC Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunda kullanılması düşünülen elektronik donanımların kolon şeması Şekil 4.29 da gösterilmiştir. Şekil Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun ses sistemi kolon şeması 68

83 Sistem Performans Ölçümleri Yankılanma Süresi (T30), Sesin Açıklığı (C50, C80), Ses Yüksekliği (G), Kritik Uzaklık (Dc), Toplam Ses Basınç Seviyesi (Total SPL), Konuşma İletim Endeksi (STI), Hızlı Konuşma İletim Endeksi (RASTI), Ünsüz Harflerin Berraklık Kaybı (Alcons), Direkt Sesin Yansıyan Sese Oranı (D/R) ve Varış Zamanı akustik değişkenleri ele alınarak incelenen KKTC Doğu Akdeniz Çok Amaçlı Salonunun elektro-akustik performans ölçümleri aşağıda gösterilmiştir. 1. Yankılanma Süresi (T10): Şekil 4.30 da gösterilen T30 dağılımı, salonun ortalama 2,82 db değere sahip olduğunu göstermekte ve iyi bir müzik ve ortalama bir konuşma performansını ifade etmektedir. Şekil C50 değişkeninin dağılımı. 2. Sesin Açıklığı (Clarity - C): C50: Şekil 4.31 de gösterilen C50 dağılımı, salonun ortalama 2,70 db değere sahip olduğunu göstermekte ve konuşmanın anlaşılabilirliği açısından iyi bir performansı ifade etmektedir. 69

84 Şekil C50 değişkeninin dağılımı. C80: Şekil 4.32 de gösterilen C80 dağılımı, salonun ortalama 3,98 db değere sahip olduğunu göstermektedir ve salonun uzun yankılanma süresine paralel olarak müziğin anlaşılabilirliği açısından ortalama bir performansı ifade etmektedir. Şekil Dinleyici alanında C80 değişkeninin dağılımı. 3. Ses Yüksekliği (Strength-Loudness, G): Standart bir ses kaynağı için toplam ses yüksekliği; hacim içindeki sesin yeteri kadar yüksek algılanıp algılanmadığını göstermektedir. Ses yüksekliği; yansımasız odada, kaynaktan 10 m uzaklıkta ölçülen direkt sesin düzeyine bağlı olarak bulunan değerdir. Bu değişkenin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerler 2 db ile 10 db arasındaki değerlerin iyi olduğu kabul edilmektedir. Şekil 4.33 te gösterilen ses yüksekliği dağılımı, salonun ortalama -0,80 değerine sahip olduğunu ve hacmin içerisindeki sesin yüksek algılanması açısında ortalama bir performansa sahip olduğunu ifade etmektedir. 70

85 Şekil Ses yüksekliği değişkeninin dağılımı. 4. Kritik Uzaklık (Critical Distance): Şekil 4.34 te gösterilen kritik uzaklık dağılımı, salonun ortalama 1,69 değerine sahip olduğunu göstermektedir ve yansıyan ses seviyesinin, hoparlörden direkt gelen ses seviyesinin üzerinde olduğunu ifade etmektedir. Şekil Kritik uzaklık değişkeninin dağılımı. 5. Toplam Ses Basınç seviyesi (Total SPL): Şekil 4.35 te gösterildiği üzere, salonun ortalama ses basınç seviyesi 111dB seviyesine sahip olduğundan dolayı, 90 db kuralının üzerinde bir ses basınç seviyesine sahip olduğundan dolayı, salonun iyi bir performansa sahip olduğu söylenebilmektedir. Şekil Toplam ses basınç seviyesi dağılımı. 71

86 6. Konuşma İletim Endeksi (Speech Transmission Index STI): Şekil 4.36 da gösterildiği üzere, 1kHz frekans değerinde seyirci alanları üzerinde hesaplanan Konuşma İletim Endeksi ortalama 0,62 bir değerle, salonun iyi bir anlaşılabilirlik performansına sahip olduğunu yansıtmaktadır. Şekil Konuşma iletim endeksi. 7. Hızlı Konuşma İletim Endeksi (Rapid Speech Transmission Index RASTI): Konuşma İletim Endeksine (STI) kıyasla daha basit bir alternatif olarak geliştirilmiş olan RASTI değişkeni, 500 Hz ve 2 khz frekanslarında merkezlenen iki üç oktav band larda ölçüm yapılması sonucunda, anlaşılabilirlik üzerine değerlendirilme yapılmasına olanak sağlamaktadır. Bu değişkenin değerlendirilmesi sırasında kullanılan referans değerler; >0,75 çok iyi, 0,65 0,75 iyi, 0,45 0,65 orta, <0,45 zayıf olarak kabul edilmektedir. Şekil 4.37 de gösterilen RASTI dağılımı, salonun ortalama 0,59 değerine sahip olduğunu göstermekte ve anlaşılabilirlik açısından ortalama performansı ifade etmektedir. Şekil Hızlı konuşma iletim endeksi (RASTI). 72

87 8. Ünsüz Harflerin Berraklık Kaybı (Percentage Articulation Loss of Consonants - %ALCONS): Şekil 4.38 de gösterildiği üzere,1khz frekans değerinde seyirci alanları üzerinde hesaplanan %Alcons değeri ortalama %6,45 seviyesi ile salonun iyi bir anlaşılabilirlik performansına sahip olduğunu yansıtmaktadır. Şekil Ünsüz harflerin berraklık kaybı dağılımı. 9. Direkt Sesin Yansıyan Sese Oranı (Direct to Reverberant Ratio D/R): Şekil 4.39 da gösterilen direkt sesin yansıyan sese db cinsinden oranının dağılımı, salonun ortalama -4,60 db değere sahip olduğunu ve uzun yankılanma süresine paralel olarak, yansıyan ses seviyesinin, direkt ses seviyesin üzerinde olduğunu ifade etmektedir. Şekil 4.39.D/R değişkeninin dağılımı. 10. Varış Zamanı (Arrival Time): Hoparlörden gelen direkt sesin varış zamanını milisaniye cinsinden gösteren Varış Zamanı değişkeni ile seyirciye ulaşan sinyalin zaman değeri gözlenebilmektedir. 73

88 Şekil 4.40 ta gösterilen varış zamanı dağılımı, sesin salona ulaşması için geçen sürenin ortalama 59,80 ms olduğunu ve eko oluşma sınırının altında kalarak, ortalama bir varış süresi performansına sahip olduğunu ifade etmektedir. Şekil D/R değişkeninin dağılımı. 74