聽音房間的聲學處理

聽音房間的聲學處理用于欣賞重放音樂的房間，他的聽音環(huán)境在很大程度上決定了重放聲的音質(zhì)，設(shè)備最好，環(huán)境不良，也難有好的效果，但這一點常被忽略。房間的聲學特性，在很大程度上與室內(nèi)裝潢及房間布置有關(guān)。理想的聽音樂房間的形狀尺寸，應(yīng)按黃金分割比例，三個尺寸（長、寬、高）不成整數(shù)倍的關(guān)系，以使房間內(nèi)外的駐波影響降低，提高聽感。其次要隔聲，使房間內(nèi)外不致干擾，并使聲音擴散，還要有適當?shù)奈?，以免聲波往?fù)反射激發(fā)出某些固有頻率（簡正頻率）的聲音干擾，造成聲染色。但在現(xiàn)實生活中，用作聽聲音的質(zhì)量要求很高時，除信號源、器材外，還要對房間采取一些聲學處理。房間里聲源發(fā)出的聲音通過六個途徑到聆聽者的耳朵，①音箱發(fā)出的直達聲（directsound），②地板的反射聲，③天花板的反射聲，④音響后墻的反射聲，⑤兩側(cè)墻的反射聲，⑥聆聽這背后墻壁的反射聲。只要改變聲波的任一反射條件，就會使聲音發(fā)生變化。對于反射聲的強度必須適當。我國一般房間的墻面都是相互平行的剛性墻，高度都在3m以下，對12m2左右的房間而言，在低頻段容易產(chǎn)生共振，是某頻率聲音得到異常加強，造成低音轟鳴聲，嚴重影響重放聲的質(zhì)量，這種聲染色是家庭聽音室最常見問題。這種房間共振還會使某些頻率（主要是低頻）的聲音在空間分布上很不均勻。產(chǎn)生聲染色可能性最大的頻率為100?175Hz，以及250Hz附近。對房間的聲學處理，重點在側(cè)墻和天花板。原則上室內(nèi)聲波的處理擴散應(yīng)多于吸收，目的是強度減低，要防止過度使用吸音材料，以免房間的混響時間太短（＜0.3秒）而是聲音干涉不圓潤。對音箱后面的墻壁，最好不要有大片吸聲物質(zhì)，通常不需做處理，磚墻或水泥墻面會使聲音飽滿，充滿活力。側(cè)墻可均勻適當?shù)卦O(shè)置一些吸聲和擴散物，如厚重的羊毛毯就是極好的全頻吸聲物體，薄的地毯及壁毯只對中、高頻有吸收作用。木制無門書柜則是一種很好的聲音擴散物，用來調(diào)整低頻有很好效果。此外，桌、椅、床墊、沙發(fā)等家具都能對聲音的傳播其調(diào)整作用，都可用作聲學處理。最理想的聲學處理是在側(cè)墻上貼以適當?shù)臄U散板，但費用昂貴，有影響美觀，一般家庭很難接受。凸圓弧是很好的聲音擴散兼有吸聲的裝置，可以適當利用。在作吸聲處理時，墻壁的下半部比上半部更重要，可使用穿孔板及薄板等共振吸聲結(jié)構(gòu)處理。薄的地毯、掛簾、壁毯等主要對中、高頻有吸收作用，對低頻的次生作用很小，太多使用會導(dǎo)致房間里的中、高頻聲音的混響時間偏短，使得聲音缺乏色彩，不夠明亮。木質(zhì)墻裙等木板，可有效吸收低頻，但在安裝時還要與墻壁間留有適當空隙，必要時在其間還要放置吸聲材料。但切記不能把大量的夾板頂在墻上，也不要大量吸收，會造成聲音死板發(fā)干，細節(jié)減少，以及音量的減小。室內(nèi)聲學簡單處理眾所周知，聽音室的聲學環(huán)境對音響系統(tǒng)你重放效果有這遠比其他任何一種音響器材更大的影響。雖然有不少改善聲學環(huán)境的方法，但對聽音室做過多的處理反而會誤事。比方說，讓聲音能有多擴散當然很好，擴散讓聲音向四面八方散射并能避免出現(xiàn)回聲，然而，要是讓屋子里處處皆為擴散表面，便會使立體聲的聲像定位變壞，聲音階向四方傳播而無法精確地聚焦為聲像。小房間的室內(nèi)聲學情況則更為復(fù)雜。雖說好些音響書刊專門對此作了介紹，但都說不出確切中肯的意見，問題在于有不少相互矛盾之處，不同的專家也發(fā)表了不不同的意見。但關(guān)于室內(nèi)聲學環(huán)境和音箱的擺放位置及聆聽位置對音響重放效果所起的重大影響倒是意見一致的，本書將不談那些深奧的原理以及那些稀奇古怪的處理室內(nèi)聲學環(huán)境的方法。我們只介紹一些簡單實用的和人人能做得到的處理室內(nèi)聽音環(huán)境的方法。1、在地面鋪一塊厚實的地毯。最可能會對聲波加以嚴重反射的恐怕便是地面了。雖然地毯對低頻不大能起作用，但首先要辦的事便是設(shè)法吸收些音頻的反射。在直達聲之后頭5ms（毫秒）或稍后幾毫秒形成的早期反射，將會變成直達聲的一部分，又因它們多來自一方向，因而便會讓人聽到。應(yīng)當避免讓發(fā)聲純真的音箱去夾雜著發(fā)出些地面反射回來的高頻聲。有因為不大可能在天花板上加些軟襯墊，因此，如果不在地面上鋪陳以地毯，便會有兩個平行而且反射強的表面，聲波就將在地面與天花板之間來回的反射，從而讓聲音變得難聽。2、在窗戶上掛窗簾。在一些音樂廳中，總是避免裝有反射的玻璃。在聽音室內(nèi)，由于各面墻壁都離得很近，因之，比例產(chǎn)生的反射聲很容易會讓人感到討厭?？梢栽O(shè)法在窗戶上掛些可以拉開的窗簾，在聆聽音樂時便拉上窗簾。另外，不要在聽音室內(nèi)擺放帶有玻璃前面板的書柜和家俱。3、設(shè)法破壞平行墻面的反射。平行的墻壁同地面和天花板一樣，皆有可能會產(chǎn)生無窮無盡的反射，從而出現(xiàn)“多次回聲”讓聲音變得難聽?？梢杂昧ε膿綦p手，如果聽到回聲，便說明聽音室內(nèi)有些問題。書架、尤其是亂七八糟隨意擺放些書籍的書架，作為聲波的擴散器，便可以隔斷那些平行面的反射，雖然已有好些專門制作的聲擴散屏出售，但在聽音室內(nèi)擺放幾個書架便可以起到相當不錯的效果。4、在高音單元的“鏡像發(fā)射點”上粘貼些泡沫。除非聽音室的天棚猶如教堂那么高大，否則便應(yīng)在音箱的每一高音單元的“鏡像反射”。當天在天花板的鏡像反射點貼以厚度不過幾個毫米而面積不超過0.1m的泡沫后，室內(nèi)的聽音環(huán)境便以得到了改善。5、不能讓混響過長。在鏡像反射點粘帖些小的泡沫快并不會讓聽音室有過多的變化。然而，要是粘帖大塊的泡沫或是掛上相當厚實的窗簾時，便會因為吸聲過多而讓重放出來的音樂聽起來有死氣沉沉的感覺。薄而輕的吸聲材料將能很好的吸收高音頻，但卻對低頻不起作用。通常，吸聲材料的厚度大體上同聲波的半個波長相當，才會起到吸聲的作用。對于10khz的聲波來說，波長僅3.4cm，因此，因厚度幾個厘米的泡沫便可以吸收高頻然而對于200hz的低頻，因為波長已達到1.7m，因此，用厚度幾個厘米的泡沫自然便無濟于事了。因此，聽音室內(nèi)將明顯地會存在音調(diào)的不平衡。人們所聽到的將多半是帶有混音響的聲場，而且搞音頻對被吸收而低頻吸收甚少。6、可稍許貼近些音箱去聆聽。有時，偶爾進行些嘗試，便不妨坐在稍許靠近音箱的地方去聆聽音樂。實際上，有許多人便往往因為坐在遠離箱的地方去聆聽音樂，因而實際上是在聽房間而不是聽音箱?？拷┤ヂ爼械接鋹?，雖然未見得能夠像聽直接從音箱中發(fā)出來的聲音那么真切，但作為一種試聽標準的比較倒是不無好處的。順便講一下，其實幾乎所有的錄音制品在錄音時，不論錄音是好是壞，皆是在“近場”進行監(jiān)聽的。7、地面反射實乃聲染的一大來源。前面曾提過，用吸聲材料可以吸收地面和天花板的早期反射的高頻部分。此處所致的早期反射便是在直達聲之后頭5ms內(nèi)到達的那些反射聲。如此迅速變反射回來的聲波將會跟直達聲融合在一起。這些早期反射的兩個頂端倍頻程將只會產(chǎn)生一些刺耳的聲音，但是其中頻段便會產(chǎn)生聲染。在存在地面反射以及對聽音室進行些基本的處理從而消除地面反射后的情況。消除反射后，中頻段便非常的理想，響應(yīng)已呈平滑狀態(tài)。這也是為何那些線聲源式的音箱會迷惑一些購買者的原因。由于不再有所延遲的地面反射（或是更確切地講，地面和天花板以及音箱的組合已不再產(chǎn)生反射），所以音箱的聲染便自會降低了好些。不過，對于點聲源式的音箱，將仍然可以設(shè)法選購到聲染少的。問題是，為了獲得這么良好的特性，便不得不在地面上鋪上大塊泡沫。當然，可以在聆聽音樂是臨時放上，不聽時便拿開。只在鏡像射點上擺些厚實的泡沫可以解決問題。但是，側(cè)墻的反射卻是另一碼事。為了能夠增加些“空間感”，有些人便希望以有些側(cè)墻的反射為好。由于音樂廳極為高大和寬敞，側(cè)墻的反射將會在經(jīng)歷一定的時間后才會反射回來。因此，讓人聽來便會悅耳。但是在家里的聽音室內(nèi)，由于側(cè)墻的反射回來的過快，就不那么好聽了。曾經(jīng)試過在鏡像反射點上貼以吸聲材料，并且還在靠近側(cè)墻處專門擺放些書架以擴散聲波。不過，究竟應(yīng)當如何處理還得通過實際的實驗。注意如果想利用強些的側(cè)墻反射來增加空間感，還得專門去選購那些離軸響應(yīng)相當好的音箱。為獲得最為恰當?shù)牡皖l并要反復(fù)試擺音箱。關(guān)于音箱的擺放，這個問題比較復(fù)雜，此處只能做些簡單的介紹。有兩個會對音箱的擺放產(chǎn)生影響的因素，一是室內(nèi)的諧振態(tài)勢(roomresonancemode)；另一是聽音室的邊界對音箱輻射阻抗的加載作用。根據(jù)allison(阿利森)效應(yīng)，當邊界離開發(fā)音單元的距離為九分之一波長時，發(fā)音單元便不會為邊界的反射所加載。因此，音箱在該頻率時的輻射功率便要少些。雖然可以利用計算機和專門的編程軟件來確定音箱和聆聽者的最佳位置，但花幾個小時的時間去進行反復(fù)的試擺仍是很值得提倡的。記住音箱中的低音發(fā)音單元離開地面，側(cè)墻和后墻的距離應(yīng)當盡量選取不相同的數(shù)值。按照一般的擺放原則，這些間距中的中間值的平方應(yīng)當大致上和最大間距與最小間距的乘積相當。如果將音頻擺放在離墻較近的地方，低音便會有多增強?？梢杂谩邦澮?/p>