Роман, я прочитал Ваш вопрос:
давно, но затруднялся ответить. За красивыми словами "мода", АЧХ и т.п. стоят весьма неоднозначные понятия. Вы и сами знаете, сколько копий сломано по этому поводу и страниц форумов исписано, часто в спорах и ругани...
По моему мнению, с помощью расчётов мы получаем лишь примерные точки, где существует большая вероятность проблем с определёнными частотами, реальная картина гораздо сложнее и разнообразнее.
Для начала я поясню, в чём, собственно, проблема состоит. Найдите в Интернете картинки по запросу "интерференция". Как правило, визуальным представлением интерференции являются волны на поверхности чего-либо, например, воды в пруду. Это - двухмерное представление волн. Для звуковых частот примерно начинающихся с 300-400Гц дело так и обстоит: есть вектор распространения волны, правила отражения волны и правила затухания. Сразу скажу, что и здесь всё не так однозначно, но не буду усугублять ситуацию. Единственно отмечу, что "картинка" становится пространственной.
Для низкочастотного звука (до 100Гц примерно) рассматривать его с волновой точки зрения невозможно. Фактически это - распространяющиеся изначально некогерентные (то есть, не имеющие единой фазы) области повышенного и пониженного давления. Они имеют абсолютно другие свойства распространения, отражения и затухания. Комната для таких сигналов является набором резонаторов, то есть в каком-то месте мы имеем усиление звука с огромной реверберацией, в каком-то - ослабление с мгновенным затуханием. Оценить это можно с помощью моделирования. Насколько я помню, у Вас в семье есть дизайнер, наверняка он работает в трёхмерных пакетах моделирования (типа 3D Max), вот там есть очень чёткая процедура: моделирование освещённости (light tracing, rendering...), наверное, самая затратная процедура всего пакета. Я примерно о таком моделировании говорю. Результаты иногда получаются совсем не такими, какими они, казалось бы, должны быть: вдруг появляются отражения от бликующих поверхностей, изменения цвета от больших предметов и т.д., и т.п. Такое моделирование можно провести и для звука, думаю, есть и соответствующие программы, и это не калькуляторы, которых полно в Интернете.
Почему я не доверяю калькуляторам? Почему Вы не можете сопоставить расчёты калькуляторов с реальной картиной? Как раз потому, что учитываются лишь плоскостные параметры, и не учитываются взаимодействия звуковых давлений из разных плоскостей.
Теперь немного критики по поводу Ваших интерпретаций. Допустим, у Вас есть "мода" 30Гц и Вы измеряете АЧХ сигнала в точке максимального его уровня в соответствии с этой модой. Как Вы видите:
- сигналы в 29 и 31Гц имеют практически такой же уровень, что и 30Гц (т.е., так называемая добротность контура, представляющая "остроту" его резонансных свойств - имеет место быть и здесь);
- если Вы смещаетесь в разных направлениях на небольшие расстояния, Вы практически не теряете в уровне, т.е. сосредоточенность резонанса в пространстве также невелика.
А теперь давайте подумаем, что же происходит с частотами, которые не попадают в "моды"? Ведь они тоже (см. примечание 1 выше) входят в какой-то резонанс, и формируют интерференционную картину, только с гораздо менее выраженными пиками и провалами. Т.е., их Вы тоже увидите, возможно, не в таком выдающемся "исполнении" как моды, но всё же! Более того, сдвиг в пространстве может гораздо кардинальнее поменять картину таких псевдомод, чем основных мод. И это даёт нам хоть и не совсем внятный, но всё же инструмент фильтрации мод от не-мод. Моды достаточно стабильны в пространстве, как минимум на интервале 1/10 длины волны (длина волны = 340м/с : частоту(1/с) ). Т.е., для 30Гц (примерно 11м) отклонение от точки измерений примерно на полметра в каждую сторону будет сохранять общую картину пика или провала, тогда как псевдомоды будут изменяться значительно. Почему я сказал, что картина невнятна? Потому что Ваши моды рассчитаны на плоскости, а реальность "живёт" в пространстве! То есть, есть немаленькая вероятность, что в какой-то конкретной точке пространственная интерференционная картина будет противоречить плоскостной и Вы можете подумать, что это "не-мода". Я к тому, что лучше мерить в нескольких точках диапазона, чтобы хоть как-то сопоставить потом результаты.
Наверное, многое из написанного непонятно и неполно, но писать курс по этому явлению я не в состоянии, думаю, у меня и знаний таких достаточных нет.