聽(tīng)音房間的聲學(xué)處理

聽(tīng)音房間的聲學(xué)處理用于欣賞重放音樂(lè)的房間，他的聽(tīng)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(diǎn)常被忽略。房間的聲學(xué)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(tīng)音樂(lè)房間的形狀尺寸，應(yīng)按黃金分割比例，三個(gè)尺寸（長(zhǎng)、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(tīng)感。其次要隔聲，使房間內(nèi)外不致干擾，并使聲音擴(kuò)散，還要有適當(dāng)?shù)奈暎悦饴暡ㄍ鶑?fù)反射激發(fā)出某些固有頻率（簡(jiǎn)正頻率）的聲音干擾，造成聲染色。但在現(xiàn)實(shí)生活中，用作聽(tīng)聲音的質(zhì)量要求很高時(shí)，除信號(hào)源、器材外，還要對(duì)房間采取一些聲學(xué)處理。房間里聲源發(fā)出的聲音通過(guò)六個(gè)途徑到聆聽(tīng)者的耳朵，①音箱發(fā)出的直達(dá)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(tīng)這背后墻壁的反射聲。只要改變聲波的任一反射條件，就會(huì)使聲音發(fā)生變化。對(duì)于反射聲的強(qiáng)度必須適當(dāng)。我國(guó)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(duì)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(qiáng)，造成低音轟鳴聲，嚴(yán)重影響重放聲的質(zhì)量，這種聲染色是家庭聽(tīng)音室最常見(jiàn)問(wèn)題。這種房間共振還會(huì)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(duì)房間的聲學(xué)處理，重點(diǎn)在側(cè)墻和天花板。原則上室內(nèi)聲波的處理擴(kuò)散應(yīng)多于吸收，目的是強(qiáng)度減低，要防止過(guò)度使用吸音材料，以免房間的混響時(shí)間太短（＜0.3秒）而是聲音干涉不圓潤(rùn)。對(duì)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(huì)使聲音飽滿，充滿活力。側(cè)墻可均勻適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一些吸聲和擴(kuò)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(duì)中、高頻有吸收作用。木制無(wú)門書柜則是一種很好的聲音擴(kuò)散物，用來(lái)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(duì)聲音的傳播其調(diào)整作用，都可用作聲學(xué)處理。最理想的聲學(xué)處理是在側(cè)墻上貼以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散板，但費(fèi)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(kuò)散兼有吸聲的裝置，可以適當(dāng)利用。在作吸聲處理時(shí)，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(duì)中、高頻有吸收作用，對(duì)低頻的次生作用很小，太多使用會(huì)導(dǎo)致房間里的中、高頻聲音的混響時(shí)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(shí)還要與墻壁間留有適當(dāng)空隙，必要時(shí)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(huì)造成聲音死板發(fā)干，細(xì)節(jié)減少，以及音量的減小。室內(nèi)聲學(xué)簡(jiǎn)單處理眾所周知，聽(tīng)音室的聲學(xué)環(huán)境對(duì)音響系統(tǒng)你重放效果有這遠(yuǎn)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(xué)環(huán)境的方法，但對(duì)聽(tīng)音室做過(guò)多的處理反而會(huì)誤事。比方說(shuō)，讓聲音能有多擴(kuò)散當(dāng)然很好，擴(kuò)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(kuò)散表面，便會(huì)使立體聲的聲像定位變壞，聲音階向四方傳播而無(wú)法精確地聚焦為聲像。小房間的室內(nèi)聲學(xué)情況則更為復(fù)雜。雖說(shuō)好些音響書刊專門對(duì)此作了介紹，但都說(shuō)不出確切中肯的意見(jiàn)，問(wèn)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(jiàn)。但關(guān)于室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境和音箱的擺放位置及聆聽(tīng)位置對(duì)音響重放效果所起的重大影響倒是意見(jiàn)一致的，本書將不談那些深?yuàn)W的原理以及那些稀奇古怪的處理室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境的方法。我們只介紹一些簡(jiǎn)單實(shí)用的和人人能做得到的處理室內(nèi)聽(tīng)音環(huán)境的方法。1、在地面鋪一塊厚實(shí)的地毯。最可能會(huì)對(duì)聲波加以嚴(yán)重反射的恐怕便是地面了。雖然地毯對(duì)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(dá)聲之后頭5ms（毫秒）或稍后幾毫秒形成的早期反射，將會(huì)變成直達(dá)聲的一部分，又因它們多來(lái)自一方向，因而便會(huì)讓人聽(tīng)到。應(yīng)當(dāng)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(lái)的高頻聲。有因?yàn)椴淮罂赡茉谔旎ò迳霞有┸浺r墊，因此，如果不在地面上鋪陳以地毯，便會(huì)有兩個(gè)平行而且反射強(qiáng)的表面，聲波就將在地面與天花板之間來(lái)回的反射，從而讓聲音變得難聽(tīng)。2、在窗戶上掛窗簾。在一些音樂(lè)廳中，總是避免裝有反射的玻璃。在聽(tīng)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(huì)讓人感到討厭?？梢栽O(shè)法在窗戶上掛些可以拉開(kāi)的窗簾，在聆聽(tīng)音樂(lè)時(shí)便拉上窗簾。另外，不要在聽(tīng)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(huì)產(chǎn)生無(wú)窮無(wú)盡的反射，從而出現(xiàn)“多次回聲”讓聲音變得難聽(tīng)?？梢杂昧ε膿綦p手，如果聽(tīng)到回聲，便說(shuō)明聽(tīng)音室內(nèi)有些問(wèn)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(kuò)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(kuò)散屏出售，但在聽(tīng)音室內(nèi)擺放幾個(gè)書架便可以起到相當(dāng)不錯(cuò)的效果。4、在高音單元的“鏡像發(fā)射點(diǎn)”上粘貼些泡沫。除非聽(tīng)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(dāng)天在天花板的鏡像反射點(diǎn)貼以厚度不過(guò)幾個(gè)毫米而面積不超過(guò)0.1m的泡沫后，室內(nèi)的聽(tīng)音環(huán)境便以得到了改善。5、不能讓混響過(guò)長(zhǎng)。在鏡像反射點(diǎn)粘帖些小的泡沫快并不會(huì)讓聽(tīng)音室有過(guò)多的變化。然而，要是粘帖大塊的泡沫或是掛上相當(dāng)厚實(shí)的窗簾時(shí)，便會(huì)因?yàn)槲曔^(guò)多而讓重放出來(lái)的音樂(lè)聽(tīng)起來(lái)有死氣沉沉的感覺(jué)。薄而輕的吸聲材料將能很好的吸收高音頻，但卻對(duì)低頻不起作用。通常，吸聲材料的厚度大體上同聲波的半個(gè)波長(zhǎng)相當(dāng)，才會(huì)起到吸聲的作用。對(duì)于10khz的聲波來(lái)說(shuō)，波長(zhǎng)僅3.4cm，因此，因厚度幾個(gè)厘米的泡沫便可以吸收高頻然而對(duì)于200hz的低頻，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)已達(dá)到1.7m，因此，用厚度幾個(gè)厘米的泡沫自然便無(wú)濟(jì)于事了。因此，聽(tīng)音室內(nèi)將明顯地會(huì)存在音調(diào)的不平衡。人們所聽(tīng)到的將多半是帶有混音響的聲場(chǎng)，而且搞音頻對(duì)被吸收而低頻吸收甚少。6、可稍許貼近些音箱去聆聽(tīng)。有時(shí)，偶爾進(jìn)行些嘗試，便不妨坐在稍許靠近音箱的地方去聆聽(tīng)音樂(lè)。實(shí)際上，有許多人便往往因?yàn)樽谶h(yuǎn)離箱的地方去聆聽(tīng)音樂(lè)，因而實(shí)際上是在聽(tīng)房間而不是聽(tīng)音箱?？拷┤ヂ?tīng)會(huì)感到愉悅，雖然未見(jiàn)得能夠像聽(tīng)直接從音箱中發(fā)出來(lái)的聲音那么真切，但作為一種試聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)的比較倒是不無(wú)好處的。順便講一下，其實(shí)幾乎所有的錄音制品在錄音時(shí)，不論錄音是好是壞，皆是在“近場(chǎng)”進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)的。7、地面反射實(shí)乃聲染的一大來(lái)源。前面曾提過(guò)，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(dá)聲之后頭5ms內(nèi)到達(dá)的那些反射聲。如此迅速變反射回來(lái)的聲波將會(huì)跟直達(dá)聲融合在一起。這些早期反射的兩個(gè)頂端倍頻程將只會(huì)產(chǎn)生一些刺耳的聲音，但是其中頻段便會(huì)產(chǎn)生聲染。在存在地面反射以及對(duì)聽(tīng)音室進(jìn)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(huì)迷惑一些購(gòu)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(huì)降低了好些。不過(guò)，對(duì)于點(diǎn)聲源式的音箱，將仍然可以設(shè)法選購(gòu)到聲染少的。問(wèn)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(dāng)然，可以在聆聽(tīng)音樂(lè)是臨時(shí)放上，不聽(tīng)時(shí)便拿開(kāi)。只在鏡像射點(diǎn)上擺些厚實(shí)的泡沫可以解決問(wèn)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(lè)廳極為高大和寬敞，側(cè)墻的反射將會(huì)在經(jīng)歷一定的時(shí)間后才會(huì)反射回來(lái)。因此，讓人聽(tīng)來(lái)便會(huì)悅耳。但是在家里的聽(tīng)音室內(nèi)，由于側(cè)墻的反射回來(lái)的過(guò)快，就不那么好聽(tīng)了。曾經(jīng)試過(guò)在鏡像反射點(diǎn)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(kuò)散聲波。不過(guò)，究竟應(yīng)當(dāng)如何處理還得通過(guò)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)。注意如果想利用強(qiáng)些的側(cè)墻反射來(lái)增加空間感，還得專門去選購(gòu)那些離軸響應(yīng)相當(dāng)好的音箱。為獲得最為恰當(dāng)?shù)牡皖l并要反復(fù)試擺音箱。關(guān)于音箱的擺放，這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜，此處只能做些簡(jiǎn)單的介紹。有兩個(gè)會(huì)對(duì)音箱的擺放產(chǎn)生影響的因素，一是室內(nèi)的諧振態(tài)勢(shì)(roomresonancemode)；另一是聽(tīng)音室的邊界對(duì)音箱輻射阻抗的加載作用。根據(jù)allison(阿利森)效應(yīng)，當(dāng)邊界離開(kāi)發(fā)音單元的距離為九分之一波長(zhǎng)時(shí)，發(fā)音單元便不會(huì)為邊界的反射所加載。因此，音箱在該頻率時(shí)的輻射功率便要少些。雖然可以利用計(jì)算機(jī)和專門的編程軟件來(lái)確定音箱和聆聽(tīng)者的最佳位置，但花幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間去進(jìn)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(kāi)地面，側(cè)墻和后墻的距離應(yīng)當(dāng)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(dāng)大致上和最大間距與最小間距的乘積相當(dāng)。如果將音頻擺放在離墻較近的地方，低音便會(huì)有多增強(qiáng)?？梢杂谩邦澮?/p>