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聽音房間的建築聲學特性

2017/9/8  已有1972關注
[提要]專業音響器材重播聲音的好壞,與聆聽環境的建築聲學特性有著非常密切的關係,要使音響係統發揮最高性能,必須對聽音房間作一定的聲學處理。

 專業音響器材重播聲音的好壞,與聆聽環境的建築聲學特性有著非常密切的關係,要使音響係統發揮最高性能,必須對聽音房間作一定的聲學處理。
  對於聽音房間的建築聲學特性,有4個方麵需予考慮,
  ①混響時間,②混響衰減的擴散特性,③房間的頻率特性,④環境噪聲聲級。
  聽音房間的建築聲學特性各不相同,不同物體對聲音的反射和吸收也各不相同,所以為改善聽音環境而進行聲學處理,改善聲學缺陷的工作就顯得十分複雜。隻要可能,最好避免房間任何兩麵的尺寸相等,或一麵恰好是另一麵的兩倍,也就是正方形或長寬比是兩倍的房間,因為這種比例的房間會產生駐波、低頻聲共振,造成聲染色。
  房間內從牆壁、天花板、地板、家具和人身反複反射所形成的聲音持續存在、逐漸衰減的現象,稱為混響(rever beration,也稱交混回響)。它和回聲(echo)不同,回聲不是一種平滑的衰減而是聲音的突然返回。對於室內聲學的最重要指標,首先是混響時間,它是聲能衰減下跌到原有強度的百萬分之一(60dB)所需的時間,對於一個已確定的房間,混響時間主要取決於吸聲處理。對於Hi–Fi聽音房間的混響時間,可取0.4~0.5秒。混響時間適度可使樂音豐滿,語音飽滿,混響時間較長聲音較活潑豐潤,但太長時聲音容易含混不清,語音清晰度下降,樂音缺乏力度和節奏感,混響時間太短則聲音較幹硬,缺少生氣,沒有混響的聲音(如室外)常有呆板感。
  房間的擴散特性好,則聲音的衰減平滑,室內各處聲音感覺均勻。任何凸麵都有擴散聲波的能力,包括斜麵、曲麵以及凸弧麵,當需要擴散聲波頻率受製凸麵大小時,可采用擴散板進行處理。
  當由於某種原因造成聲音中的某一頻率得到過份加強或減弱時,就將破壞房間內聲音的均勻性,這種現象AG8開戶稱之為聲染色(sound coloration)。例如,駐波能改變聲音原有的特性,在某些頻段出現峰值,改善的方法是室內物品擺放避免對稱。
  大空間的聽音室不僅對低頻延伸有幫助,還可使聲音感覺更輕鬆,更具活生感。我國一般用作聽音房間的居室麵積約為14m2,高2.8m左右,容積約為40m3。在這種房間裏,隻要聲學處理得當,應該是能有較好聽音效果的。由於100Hz以下聲音的波長大於3.4m,與房間的尺寸處在同一數量級,所以在其空間隻能產生幾個共振頻率,低頻聲波的相互幹擾較少,聽起來顯得自然圓潤。但中、高頻聲音的波長遠小於空間尺寸,將在室內產生大量駐波,在駐波的相互幹涉下,房間在100~500Hz的聲學特性一般都較差,而這個頻段的聲頻能量又很高,所以要予重視,作出適當處理。
  房間裏在相對的牆壁之間,由於聲音的多重反射而產生駐波(standing waves),當駐波發生時能產生共振,其頻率取決於牆壁間的距離,可見房間實際上就是個諧振器。房間裏產生駐波造成聲染色最多的地方,是音箱後牆的兩邊牆角,它會反射不幹淨的低音,這種效應稱為房間隆隆聲(room booming)。這種低頻駐波是常見的聲學缺陷,造成低音清晰度下降,需要小心處理。控製駐波反射的一個好辦法是利用裝滿書籍的書架,書籍的不規則外形和不太強的吸聲作用,能使聲波發生散射,從而減輕聲音反射的影響。大理石和花崗岩地坪和落地玻璃是現代家居裝修的首選,但卻是音響效果的大敵。常會引致聲音的模糊嘈吵,改善的方法是在音箱前方放置適當大小的地毯和在玻璃前加上厚窗簾。
  環境噪聲級是指室內沒有聲源時的噪聲聲壓級,如環境噪聲過高,可采取隔聲、隔振等方法,或在室內鋪設一定吸聲材料。對於目前的居室的隔聲量通常是不夠的,而整個房間中以實心牆的隔聲最好,門、窗的隔聲最薄弱,所以決定房間隔聲質量的重要因素是門和窗。
  居室中的客廳用作聽音室並非理想,因為一般客廳是開放式的空間,走道更造成空間的不對稱,加上落地窗造成低頻損失,延伸的空間使聲音反射不好控製,造成聲像偏移。隻要沒有太多的家具擺設,臥室作聽音室是更好的選擇,因為密閉的空間容易掌握聲音反射問題。
 

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