新音響空間的十五守則-下
2012.05.11

十一、 音響 空間的比例重要嗎
所謂音響空間的比例,一般人都會習慣的稱為「黃金比例」。事實上這裡「黃金」二字只是代表珍貴難得而已,與真正的「黃金比例」無關。為什麼音響空間要講究 長寬高的比例呢?如果比例正確恰當,可以將音響空間內的駐波強度降到最低,減少中低頻駐波對於聆賞音樂的干擾。所以,如果您有機會裝修一間不受干擾的專用 音響室,當然要順便講究空間的長寬高比例。先天條件先具備,加上後天的佈置調整,音響空間的效果當然就會高人一等。
到底怎麼樣的比例才是最好的黃金比例呢?如果要簡單點,只要是長寬高的數值不要互成倍數就可。說得白話些,這三個數值相互無法除盡即可。若是講究些,則要 背一些簡單的數字,這些數字都是以電腦計算過,駐波強度很低的相關數字。您可以記住以下三組:A. 1.00 : 1.14 : 1.39;B. 1.00 : 1.28 : 1.54;C. 1.00 : 1.60 : 2.33。以上三組數字的1.00代表著房間的高度,其餘二個分別為寬與長。從數字上看,您可以發現這是三個容積大小不同的空間比例,到底要用那一種比 例,那就看您有多大的空間而定了。

十二、 駐波只宜智取,不要蠻幹
駐波是什麼玩意?簡單的說,駐波就是賴著不走的聲波。賴在那裡不走呢?賴在二個對立的平行牆面之間。一個空間有三組對立的平行牆面,所以,一個音響空間就會有三組駐波混在一起。
其實,駐波就是空間的共振現象,只要二對立平行牆面的距離等於半波長的整倍數,就會產生共振,也就是駐波。、例如,一個5公尺長的距離就是 34Hz的半波長(聲音的速度每秒340公尺除以頻率34Hz就是全波長10公尺),這樣的長度就會在34Hz的2, 3, 4, 5, 6, …倍處產生駐波。也就是在34Hz, 68Hz, 102Hz,136Hz…等處產生駐波。
假若,空間內三組平行的牆面個別所產生的駐波有相互重疊之處,那就會形成更強的駐波。這個更強的重疊駐波就是我們音響迷俗稱的駐波。例如,如果三個平行牆面恰好都有102Hz的駐波,那麼,這個音響空間中最強烈的駐波就是102Hz。
事實上,音響空間內的駐波不僅會發生在平行牆面上,也會發生在對角線的長度上。所以,當喇叭在播放音樂時,音響空間內所產生的駐波是非常複雜的。幸好,音響迷並不需要瞭解那麼複雜的駐波,您只需要知道駐波形成的原因就可以了。
為什麼我說駐波只宜智取,不要蠻幹?第一,駐波並不是只有單一頻率而已,它的範圍很廣,您無法以某種設施去準確的「抵銷」它們。第二,駐波的能量很強,通 常會比正常音樂的音壓還高十幾dB以上。這麼強的音壓根本不是以用來「微調」的調聲秘技所能夠應付的。所以,依我多年的經驗,音響迷對付駐波最好的方法就 是避開它。用什麼方法避開呢?用喇叭擺位以及變換聆聽位置的方式來避開。
假若我硬要用某種措施來降低某個強烈的駐波,是不是可以成功?如果您想不計代價去做,當然有許多前人研究出來的方法。例如假若要吸收102Hz,就要利用 公式計算,用什麼吸音材料、怎麼安置法,用量多少去吸收它。在錄音室中,多少都會有這種吸收中低頻與低頻的設施。或者,您也可以設計一個很大的二次餘數擴 散器,專門擴散較低的頻段。不過,還是那句老話,吸收的量不僅無法精確的控制,還會對鄰近頻段做負面的影響。
在此我要再度強調:對付駐波最有效的方式就是建造一個比例恰當的音響空間。假若沒有機會建造,最省事、最聰明的方法就是以「喇叭擺位」與「變換聆聽位置」 來避開它。許多人很「鐵齒」,偏偏不信邪,就是想要與駐波正面交鋒。老實說,我已經「鐵齒」過了,我的經驗就是老人言。如果您不聽老人言,吃虧就會在眼 前。

十三、音響空間要考慮殘響時間問題嗎
什麼是殘響?「殘響」英文是 Reverberation,中文也有稱混響或餘響者。表面上看,殘響好像與迴音、堂音是相同的東西,實則不然。迴音是指當一個聲音發出後,我們可以在稍 後聽到另一個相同的聲音,就好像聲音跑出去後又回來了,所以叫迴音。堂音(Ambience)指的是在音樂廳中音樂的包圍氣氛,它是由聲音發出之後的第一 次反射音以及稍後的反射音組成。藉由第一次反射音傳回耳朵的時間,我們可以概略的判斷該空間的大小。
殘響有嚴格的定義
至於殘響,顧名思義,它當然也是聲音發出之後殘留在空間中的響應。不過,它還附帶了一個嚴格的規定,那就是:當一個聲源發出聲音之後,聲音強度降低到只有 最初的負60dB 強度時的時間,我們就稱它為為殘響時間。注意到沒有,關鍵的數字就是「負60dB的強度」。這也就是一般人所稱的RT-60。
到底殘響時間對於聽音樂有什麼重要性呢?雖然它不能代表聲音表現的一切,但是它對於聲音的「質」具有很大的影響力。例如聲音聽起來溫暖與否、飽滿與否、清 晰與否;或者是比較明亮的、華麗的等等。在現代的音樂廳設計中,殘響時間通常都訂在2秒左右。而歌劇院的殘響時間就需要比較短,大約1.5秒左右。不過, 即使同樣的殘響時間,每個音樂廳所展現出來的聲音特質還是不會一樣。這也顯示殘響時間無法說明所有的聲音特質。
說到這裡,我想您必定明白,即使在自己的音響空間中,適當的殘響時間是很重要的。當然,由於我們的音響空間很小,所以不需要像音樂廳那麼長的殘響時間。到 底我們要多少殘響時間呢?一般家庭音響空間的殘響時間視空間大小而有不同,通常可以定為0.2-0.5秒之間。殘響時間越長,聲音越華麗;殘響時間越短, 聲音越厚實。
殘響時間很難精確計算
既然我們知道要多少殘響時間,但是我們要如何來控制、得到自己所需的殘響時間呢?理論上,殘響時間可藉由公式來計算。最早的殘響計算公式由 Sabine推出,後來Eyring又在Sabine的基礎上做修正。基本上這些公式都要先知道室內物體表面材料的表面積、吸音係數、室內總吸音量、室內 容積等,然後帶入公式計算。問題是,在很多因素的影響下(聲源的指向性、擴散性、材料吸音係數的誤差等),經過計算得來的殘響時間往往無法精確。所以,我 輩音響迷即使知道怎麼計算,也沒有多大用處。
既然殘響時間那麼重要,我們卻又無法掌握,到底我們要怎麼辦呢?我想,最終只能靠我們自己的耳朵來調配室內各種反射、吸收與擴散材料。在此我有幾個原則提 供讀者們參考:如果在音響空間內講話略感吃力,就是吸音過多;聲音略乾,就是殘響時間不夠長;聽起來有鼻音,就是中頻段有音染。如果拍手聲音清脆,就是殘 響略長;掌肉聲豐厚,就是聲音飽滿。

十四、 隔音很重要,但是又無奈
居住在公寓裡,音響迷最怕的就是吵人與被吵。因此,大部份音響迷在聽音樂時,都會把門窗緊閉,以免自誤誤人。除了吵人與被吵之外,隔音對於聽音響還有實質 上的意義,那就是因為噪音降低之後,相對的動態範圍就增加了。例如原來未做隔音前,室內噪音大約有60dB,做過隔音處理之後,噪音值可能會降低到 50dB。如此,您就增加了10dB的動態範圍。
公寓隔音到底要怎麼做?通常,窗戶會是最大的噪音孔道,最簡單的方法就是換個雙層鋁窗或更好的氣密窗。它所費不多,但是效果很好,是投資報酬率最高的作法。
再來,音響空間的門要做隔音嗎?我可以告訴您,如果要替門做隔音,那可要花很多錢,算起來非常不划算。何況,被吵的是自己家人,他們會原諒您的。但是,如 果您的音響空間是客廳,這時可就要替門做一些隔音裝置了,否則對面鄰居難免要抱怨。通常,客廳的門不論是木門或鐵門,幾乎都沒有隔音效果(包括號稱可以隔 音的昂貴鐵門),鄰居在走廊的談話隔著門聽得清清楚楚。比較有效的隔音方式是在裡面再作一層隔音比較好的門框與門板,但是這樣在實際使用時會非常不便。所 以,如果您真要解決客廳門的隔音問題,唯一的方法就是請專業人士,將整個門框連門板都換掉,取而代之的是真正的隔音作法。我估計這樣做下來至少也要十萬台 幣。
花這麼多錢就能夠保證將音樂阻隔在自己家裡嗎?不!您的音樂還是會透過牆面、地板與天花板的振動而傳到鄰居家裡,尤其是低頻更難阻隔。這麼說來,真的無法 做隔音嗎?您不可能為了聽音樂而把自己的音響空間做得像錄音室吧?錄音室的隔音作法等於就是在房間中再建一個懸浮的房間,它所耗去的空間與金錢絕對不是您 願意付出的。
所幸,我在前面已經說過,您可以在音響空間中加釘一層石膏板,石膏板與水泥牆之間的空氣層會阻隔一些聲波的傳遞。再加上雙層窗或氣密窗,這樣您已經可以向鄰居交代了。
請記住一個原則:雙層中間夾空氣層的結構永遠比單層的結構對隔音來得更有效。不過要注意的是雙層板之間不能有太多角材相連,否則聲波的振動還是會透過角材從一面傳遞到另一面。

十五、 即使有完美的空間,也要找對器材搭配
很多人以為,只要將音響空間理想的佈置好,就可以隨便選用音響器材。其實,這是錯誤的。無論您怎麼佈置,每個音響空間難免都會有自己的聲音特質。這些聲音 特質還需要找到適合的喇叭,才能發揮紅花綠葉之效。我們只能說,如果將音響空間盡量理想的佈置好,我們的搭配範圍會寬廣得多。反之,如果音響空間佈置得不 理想,一定會產生嚴重的偏頗。此時,我們只能找到少數的器材來適應這樣偏頗的空間。
再者,每個人的音響空間大小都不同。不同的空間大小也要搭配不同尺寸的喇叭。通常,小空間配大喇叭、或大空間用小喇叭都會增加困擾。如何替您的音響空間找 到最適合的喇叭尺寸?我認為非得有豐富的經驗無法成事。請記住,喇叭過小,您將會過度的驅動喇叭,引起喇叭嚴重的失真而不知。喇叭過大,您也將會為了如何 消化過多的聲音能量而傷透腦筋。
從來沒有自己動手微調過音響的音響迷,充其量只是個紙上談兵的將軍;從來沒有自己動手打造過音響空間的音響迷,也僅是電腦族中的蘋果族,充其量只知其然而 不知其所以然。音響之所以迷人,不僅是讓我們享受到美好的音樂而已。更重要的,是讓音響迷得到不斷超越的那份成就感。您想超越自我嗎?請先從「新音響空間 十五守則」超越起吧!

(摘自: 音響出租 交流站)

 


參考文獻:
1蔣國榮 2004 數字音頻測聲學設計
2鄧俊生、張英信譯 2003 數位影音大未來
3聲學基礎


資料來源:這是我的ART-ACOUSTIC部落格





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