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玩hifi要了解下室內聲學

信息來源://xiangzisy.cn/ 作者:武漢麗音裝飾材料工程有限公司 發布時間:2021-08-05 21:00

  舉一個簡單的例子:在戶外空曠的操場制造一些聲響。喊叫、唱歌、摔東西都行,總之你會注意到聲音很響,但同時你也會感到它最終消散在了開放的空氣中。空曠的環境會使聲音聽起來變得很空。現在重復相同的事在室內。你會感到聲音具有了封閉感且變得更加豐滿,因為聲音經過了墻面的反射,你被聲音包圍著,是房間修飾了聲音。當你在其他房間做類似的事時,你會發現同樣的聲音在不同的房間有著不同的表現。只是用聽,你就能說出這個房間是"干"還是"潤"以及是"暗"還是"亮".進一步的講,如果你聽得仔細,你可以靠聽來判斷距反射墻面的遠近。你也可以從這個定位感中判斷這個房間的尺寸;比如你可以聽出這個房間是否有著較高的天花板。

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  室外聲音

  把室外聲音的傳播簡單理解為由空氣進行衰減并最終消失這并不算錯。聲波由聲源發出并向四周傳播,如圖A.聲音在不受剛性墻面的影響下經空氣作為介質向四周傳播。在這一條件下,理論上聲波從音源向外射出,并且每過雙倍音源距離其聲壓級下降6dB,比如距離發聲點10米時的聲壓級為80dB,那么距發聲點20米處的聲壓級將衰減至74dB.這只是為了方便了解聲壓,實際聲音傳播要比這復雜很多,在現實中聲音的衰減很少嚴格的按照這個理論,但是當估計聲音和距離的關系時這卻是一個便利的法則。另外,點聲源只是理論上的假象模型(如同質點),能否把聲源視為"點"主要取決于發聲體和聽音距離的相對大小關系,例如當發聲體面積為1平米,在5米以外聆聽時就可以認為它是一個點聲源。我們經常會認為聲波的自由傳播只能存在于在空曠的戶外,但是同樣的傳播形式也可以存在于消聲室--特殊設計擁有足夠吸音的房間。但現實生活中,消聲室是達不到真正意義上無混響的,因為超低頻多少會有一點混響時間。

  室內聲音

  房間的大多數聲學設計都是靠改變墻面來實現的。聲源發出攜帶著能量的聲波向四周擴散。聲能會受墻面的影響進行反射。在一些情況下聲音會以更復雜的漫反射方式進行反射。特殊情況下聲音會匯集在同一片區域,在這片區域里聲壓波動會較為劇烈,改變音調、音色和明暗度。除此之外,墻面會吸收一部分聲音。墻面吸收的聲音越多,室內混響水平越低。

  就像前文提到的,聲音表現在室內和室外有著很大的區別。但經過仔細觀察,其實室內聲學既包括了室內傳播特點也包含了室外傳播特點。這取決于你離發聲點的遠近,如果你離聲源很近(不足1.2米)以至于不能將其視為發聲"點"時,雙倍音源距離聲壓級將下降12dB.需要注意的是這并不屬于近場監聽。

  現在離發聲點稍遠些(小房間2米左右)聲壓級開始遵循雙倍音源距離下降6dB.我們把這類聲稱之為直達聲。再遠些,聲壓級幾乎不再隨距離的變遠而下降,這就是非直達聲,也叫次達聲。聲音通過房間的反射進行了充分混響,使得聲音充斥在了房間的每一個角落,因此聲壓級不再改變。在直達聲變成次達聲的過程中,越是經過消聲的房間,次達聲的聲壓級越低。因此,在理想消聲室中只會出現直達聲。具體次達聲與直達聲在房間內的關系

  小空間的聲學

  眾所周知,小空間比大空間更難出"好"聲。因為在小房間,聲波的波長相似甚至超越了房間的幾何結構。這會直接引起頻響不規律、駐波、缺少擴散、低頻響應不佳(比如300Hz以下)等問題。反之,大空間會對聲音起到吸聲的作用,同時低頻響應也更加優秀。因此大空間下的聲音更容易取悅耳朵。由于空間小,吸聲量小和混響時間短的現象會在房間內并存。

  讓我們換一種解釋方式。當室內安靜時,靜下心來聽。對外,你是否能聽到樓下汽車行駛的聲音,或飛機從樓頂飛過的聲響?對內,你是否聽到說話聲、腳步聲、管道聲、空調聲?

  盡管費心的將室內做了足夠好的聲學處理,可外來的噪聲顯然又會讓你的付出化為泡影。換句話說,如果你打算把家庭影院聲開大一些,你不得不考慮親人以及鄰居的感受。隔聲對家人鄰居同樣重要。隔聲的效果由聲音頻率決定。通常低頻處理起來會比較難。

  足夠的隔聲處理常常用在一些對聲音敏感的場合,比如錄音室、歌劇院、圖書館甚至是你家的臥室。相反的像超市、小賣店、運動館、廚房就不需要什么隔聲處理。隔聲處理的多少取決于建筑的功能。優秀的錄音室就對隔聲要求十分苛刻,常采用加重隔聲門、對噪聲源單獨隔離和其他特殊建筑手段實現良好的隔聲。連供暖、排風、空調等細節也不能忽視。總之隔聲和室內聲學處理一樣重要,應提早規劃在建筑藍圖中。做好隔聲要花很多精力來關注細節。

  房間處理

  房間對聲音做了什么?從聲學的角度來講,聲音打在物體上或多或少會發生變化,所有的障礙物都會對聲音起到反射、吸收、傳導的作用。反射過的聲音會延新的方向繼續傳播,被吸收的聲音會就此消失。有些物體還會對聲音起到擴散的作用;不再是延單一特定方向傳播而是呈扇形傳播。反射、吸收、擴散、傳導之間相互取舍平衡便是房間對聲音所起的作用。

  從聲學角度看,地板和墻面都可以對聲音起到反射作用,拱形曲面還會產生惱人的聲音聚焦現象。加重隔聲門和粗糙的墻面或許會產生正面的吸聲效果,但大面積的窗戶會引入外界噪聲。室內的裝飾件通常對改變聲學環境幫助不大,因為受表面積所限,吸音能力極低,只為討好眼球的飾品并不能勝任聲學裝修材料。但是一個大型布藝沙發卻能成為良好的bass trap.

  在處理房間時,對房間的施工要慢慢來,盲目的施工往往帶不來好的效果。例如,大部分錄音室的裝修方案是先小范圍裝修,之后根據需要有針對性的做進一步吸音處理。裝修步驟對最后的結果很重要。一邊裝修一邊觀察,設計出最合適的方案。


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