音響系統與喇叭的搭配之七
2013.02.22

  如果房間內沒有吸聲物,房間本身也不吸收聲音,將會是怎樣一種情景?那即是聲音一旦發出,就會不停地反射下去,前後發出的聲音都將混疊在一起。例如,在這樣的房間內播放語言廣播,第二個字音出現的時候,第一個字音仍在響,第三個字音出現的時候,前兩個字的音仍同時在響 ...... ,再加上會激發出不同頻率的共鳴音,所以無論是語言或音樂,我們都將完全無法分辨(除了第一個音),更不用說去欣賞了,聽到的只是一片噪音!當然,這些只是在一種極端情況下的想像。實際上,由於牆壁、空氣、人體都會吸收聲能,反射聲總是要逐漸消失的。不過透過這樣的想像,可以使我們進一步理解房間吸聲的重要性。

幸虧我們並沒有生活在完全不吸聲的環境中,否則真是不堪設想!儘管現實中的房間都可以吸收一些聲能,但是往往很不理想。如果購買了像”VT-3S + ND-100 ”那麼好的音響設備,發出了標準 Hi - Fi 的聲音,可是由於音響室吸聲特性不好,不該有的混響和共鳴,使原有的聲音受到嚴重扭曲,那是何等的遺憾呀!因此,真正的發燒族,應當也是房間合理吸聲的追求者。

如何營造一個最佳的吸音環境
一般而言,我們所居住的地方四面大多是磚牆。這種傳統的磚牆,尤其在塗上了油漆之後,對於高、中、低頻的反射都很強,特別是高頻;所以,“適當”的吸音就成為首要任務。所謂適當就是不要太過分,如果把聲音都吸得乾癟癟的毫無韻味,那就適得其反了。從原理上來講,如果在播放時,要追求真正的原音原味,就應當不受反射聲的干擾,而只聽直達聲;這樣就需要有一個完全的吸聲環境,而這對一般的居住環境而言,往往是不可能的,所以通常是對房間進行部分的吸聲,並保留一些反射聲加以利用。

通常房間內吸音物的數量,總是不愁其多只愁其少,這也就是說,最佳的聽音環境是在雜亂無章的房間裡產生的,下面就談談這種不定量的吸音處理法。在四周牆壁懸掛吸音物:各樣的軟質材料,如棉、麻、絲、毛類,或其它類纖維織品、壁掛等都是可用之物。例如,在牆上懸掛 1mm 厚的絲絨質 (或其它類似質地 ) 的窗簾布,它大約只能吸收 1/5 的聲能(在中、高頻段,低頻更差),其餘的反射出去,這樣並不能消除低頻的共嗚;解決的方法有:窗簾布不要緊貼牆,留出 10cm 左右的距離(空隙中加掛其它吸聲物)﹔窗簾布打折或多層懸掛,再配合使用低頻吸聲特性好的大型軟質沙發等,就可達到一定的效果。一般在吸聲特性不良的播放環境內,是不宜使用那種硬木沙發的。

各種材料的吸音特性會有不同,最好能有選擇性的使用,目標是使高、中、低頻得到對稱的和均衡的吸收。有的時候,也可結合自己設備的特點及愛好,進行非均衡的吸收,若有人偏愛低音,而所用擴大機的輸出功率又不夠大,或者揚聲器的低頻響應欠佳時,就可以適當地減少低頻的吸收。這雖然不是一般意義上的高傳真選擇,但在音響器材本身存在某種缺陷時,還是可以應變採用的。

房間的吸聲與擴散
國內一般房間的牆面,都是相互平行的剛性牆,高度都在 3M 以下,對16M 平方左右的房間而言,在低頻段容易產生共振,使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量,這種聲染色,是家庭聽音室最常見的問題。這種房間共振,還會使某些頻率(主要是低頻)的聲音在空間分佈上很不均勻。產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,重點在側牆和天花板。原則上室內聲波的處理,擴散應多於吸收,目的是使共振強度降低,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),而使聲音乾澀不圓潤。對音箱後面的牆壁,最好不要有大片吸聲物質,通常不需作處理,磚牆或水泥牆面會使聲音飽滿,充滿活力。

側牆可均勻適當地設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。木製無門書櫃則是一種很好的聲音擴散物,用來調整低頻有很好的效果。此外,桌、椅、床墊、沙發等家俱,都能對聲音的傳播起調整作用,都可用作聲學處理。在作吸聲處理時,牆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構處理。

薄的地毯、掛簾、壁毯等,主要對中、高頻有吸收作用,對低頻的吸聲作用則很小,使用太多會導致房間裏中、高頻聲音的混響時間偏短,使得聲音缺乏色彩不夠明亮。木質矮櫃,可有效吸收低頻,但在擺放時要與牆壁間留有適當空隙,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釘在牆上,也不要大量在房間裏敷貼吸聲毯和帷簾;否則由於高頻被大量吸收,會造成聲音呆滯,細節減少,以及音量的減小。

為了使聲音好擴散,不致來回聚在一起成為有害的駐波,就要改變該頻率聲音的行進路線,需要注意的是用以擴散聲音的木板或裝置,必須有足夠大的尺寸,至少要達到聲音波長的一半,否則不足以達成改變聲波行進之效果,如 100Hz的中低頻要求,應超過 3.4m或 1.7m;1000Hz 的中頻要求,應超過 34cm 或 17cm。可見,駐波的有害影響,最實際的方法,是移動音箱或聆聽位置,或以格狀結構的書架、百頁窗來達成聲波擴散的效果。

架空的木質地板對低頻有吸收作用,在房間較小時,就可以防止低頻量感的過度。如果房間裏聲音的低頻發出轟鳴聲,可在地板近反射聲的反射點附近,鋪設厚重的羊毛地毯。

當聲音刺耳、低頻量感顯得單薄又不夠,音量開大又吵人時,就應在兩側牆近反射聲的反射點,設置吸聲物覆蓋處理。如果發現聲音太乾,應優先取掉地毯。房間角落放置玻璃纖維作成的吸聲塊或布坐墊,可作混響時間的最後調整。

房間的門、窗如何隔音
佈置室內吸音物的一個附帶好處,是使房間的隔聲性能得到一些改善,使我們能夠在更為良好的環境中欣賞音樂。除了錄音室外,聽音樂的房間也要求相當低的噪聲級 ─ 30db!這是個什麼概念呢?一般談話的聲級,在 60db 左右,因此 30db 的噪聲級,的是個非常安靜的環境。在這樣的環境裏,能夠清楚地聽到牆上石英鐘的微弱嘀答聲,甚至一枚鋼針落地的聲音,也只有在這種安靜的環境中,才可能深入到音樂的細節,聽到真正的好音樂,特別是一些動態範圍很大的交響音樂。可惜的是,現今居住在都市裏的人,大多都沒有這種福份,室內的噪聲通常在 40db 以上,在馬路邊的住家,更經常受到 60db 以上聲級的噪聲侵害。因此,為了聽好音樂,也為了身心健康,一定要注意減弱噪聲。作為聽音室的房間,更要選擇得當,不宜選在臨馬路的一邊。

一般房間的隔聲均不理想,聽音房間的理想隔聲,對一般家庭而言是難以辦到的,門、窗、牆、地板和天花板,都會將室外的聲音傳進來,並將室內的聲音傳出去,特別是對低頻,傳得更遠。門、窗是隔聲的薄弱環節,通常能作隔聲處理的也僅門和窗兩項:將窗做成雙層,在現有的窗上,再加上一層有好的密封性的窗,這是花費最少而效果不錯的方法;對於門的隔聲處理,可以採取帶空腔的雙層門,面板使用膠合板製作,中間鋪敷吸聲棉。牆的隔聲量與它的厚度及表面處理有關,在已建好的磚牆兩面均勻地抹上一層水泥,提高它面的密度,是最有效且經濟的隔聲方法。洩漏聲音的縫隙和孔洞,對房間的隔聲也有影響,特別對中頻部分的隔聲量影響較大,必須封死。客廳由於通道的關係,而影響室內聲場的平衡,可在不對稱的牆面與角落加上吸聲材料,盡可能讓兩側的反射聲均衡。
 

(摘自:音響出租教學網)




參考文獻:
1壯振邦 2003 從年輕消費者觀點探討電子產品之介面設計
2王柏村、李雨軒、張志偉 2002 銅鑼振動與聲音特性之探討
3林振陽 1997 從消費者生活型態探討組合音響設計

資料來源:CRC Marlon LED / RFID 科技部落格
 

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