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聽(tīng)音房間的聲學(xué)處理
用于欣賞重放音樂(lè)的房間，它的聽(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)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)音房間的聲學(xué)特性一般都不理想，所以若對(duì)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)途徑傳到聆聽(tīng)者的耳朵，①音箱發(fā)出的直達(dá)聲(direct sound)，②地板的反射聲，③天花板的反射聲，④音箱后墻的反射聲，⑤兩側(cè)墻的反射聲，⑥聆聽(tīng)者背后墻壁的反射聲。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)16m2左右的房間而言，在低頻段容易產(chǎn)生共振，使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)的問(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，目的是使共振強(qiáng)度降低，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)而使聲音干澀不圓潤(rùn)。對(duì)音箱后面的墻壁，最好不要有大片吸聲物質(zhì)，通常不需作處理，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(mén)書(shū)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)聲音的傳播起調(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，又影響美觀，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)低頻的吸聲作用很小，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)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釘在墻上，也不要大量在房間里敷貼吸聲毯和帷簾。否則，由于高頻被大量吸收，會(huì)造成聲音死板發(fā)干，細(xì)節(jié)減少，以及音量的減小。
為了使聲音很好擴(kuò)散，不致來(lái)回聚在一起成為有害的駐波，就要改變?cè)擃l率聲音的行進(jìn)路線，需要注意的是那些用以擴(kuò)散聲音的板或裝置必須有足夠大的尺寸，至少要達(dá)到聲音波長(zhǎng)的一半，否則不足以達(dá)成改變聲波行進(jìn)之效果，如100Hz的中低頻要求超過(guò)3.4m或1.7m ，1000Hz的中頻要求超過(guò)34cm或17cm?？梢?jiàn)，駐波的有害影響，最實(shí)際的方法還是移動(dòng)音箱或聆聽(tīng)位置。但格狀結(jié)構(gòu)的書(shū)架具有聲波擴(kuò)散作用，百頁(yè)窗也有一定的聲波擴(kuò)散效果。
架空的木地板對(duì)低頻有吸收作用，在房間較小時(shí)，就可以防止低頻量感的過(guò)度。如果房間里聲音的低頻發(fā)出轟鳴聲，可在地板的近反射聲的反射點(diǎn)附近，鋪設(shè)厚重的羊毛地毯。
當(dāng)聲音刺耳、低頻量感不夠，顯得單薄，而音量開(kāi)大又吵人時(shí)，就應(yīng)在兩側(cè)墻的近反射聲的反射點(diǎn)設(shè)置吸聲物覆蓋處理。如果發(fā)現(xiàn)聲音太干，應(yīng)優(yōu)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(shí)間的最后調(diào)整。
房間的隔聲一般均不理想，聽(tīng)音房間的理想隔聲對(duì)一般家庭而言是難以辦到的，門(mén)、窗、墻、地板和天花板都會(huì)將室外的聲音傳進(jìn)來(lái)，并將室內(nèi)的聲音傳出去，特別是對(duì)低頻傳得更遠(yuǎn)。門(mén)窗是隔聲的薄弱環(huán)節(jié)，通常能作處理的也僅門(mén)和窗兩項(xiàng)，如可將窗作成雙層，即在已有的窗上再加一層，當(dāng)然這時(shí)的窗要有好的密封性，這是花費(fèi)最少而效果不錯(cuò)的方法。對(duì)于門(mén)的隔聲處理，可以采取帶空腔的中空雙層門(mén)，面板使用膠合板制作，中間鋪敷吸聲棉。墻的隔聲量與它的厚度及表面處理有關(guān)，對(duì)已建好的磚墻的兩面均勻地抹上一層水泥，提高它的面密度是最有效而經(jīng)濟(jì)的增大隔聲量的方法。泄漏聲音的縫隙和孔洞對(duì)房間的隔聲也有影響，特別對(duì)中頻部分的隔聲量影響較大，必須封死。
對(duì)于客廳，由于通道的關(guān)系而影響室內(nèi)聲場(chǎng)的平衡，可在不對(duì)稱(chēng)的墻面與角落加上吸聲材料，以盡可能讓兩側(cè)的反射聲均衡。
聽(tīng)音房間對(duì)重播聲音質(zhì)量的影響遠(yuǎn)較一般人想象為大，實(shí)際上改變聆聽(tīng)空間的特性，其收效常比更換器材為大。
附表1 常用吸聲材料平均吸聲系數(shù)
|
吸聲材料 |
平均吸聲系數(shù) |
|
雙層絲絨帷幔 長(zhǎng)毛絨帷幔 一般毛毯帷幔 |
0.68~0.82 0.51~0.70 0.47~0.68 |
|
平絨窗簾 雙層軟緞窗簾 中長(zhǎng)纖維窗簾 針織滌綸窗簾 |
0.31~0.47 0.22~0.33 0.15~0.27 0.11~0.28 |
|
高級(jí)羊毛編織地毯 合成纖維地毯 優(yōu)質(zhì)腈綸地毯 普通化纖地毯、人造草坪 |
0.68~0.82 0.22~0.68 0.47~0.62 0.51~0.71 |
|
龍骨架空木地板 木地板 聚氯乙烯塑料地板 水磨石地面 油漆水泥地面 |
0.08~0.15 0.03~0.05 0.02~0.04 0.01~0.03 0.02~0.03 |
|
發(fā)泡壁紙墻面 鑲釉面磚墻面 805涂料水泥墻面 |
0.03~0.08 0.01~0.02 0.03~0.06 |
附表2 常用吸聲材料的頻率特性
|
吸聲 |
125Hz |
250Hz |
500Hz |
1000Hz |
2000Hz |
4000Hz |
|
灰墻 |
0.02 |
0.02 |
0.03 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
|
磚墻 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
0.07 |
|
木地板(架空) |
0.15 |
0.12 |
0.10 |
0.08 |
0.08 |
0.08 |
|
3~5mm玻璃窗 |
0.35 |
0.25 |
0.18 |
0.12 |
0.07 |
0.04 |
|
絲絨窗簾 |
0.03 |
0.04 |
0.11 |
0.17 |
0.24 |
0.35 |
|
中等厚度天鵝絨幔簾（一半面積重疊） |
0.07 |
0.31 |
0.49 |
0.58 |
0.60 |
0.60 |
|
鋪優(yōu)質(zhì)地毯 的水泥地面 |
0.02 |
0.06 |
0.14 |
0.37 |
0.60 |
0.65 |
|
13mm石膏板 |
0.29 |
0.10 |
0.05 |
0.04 |
0.07 |
0.09 |
|
10~13mm木板(留后空腔50~100mm) |
0.30 |
0.25 |
0.20 |
0.17 |
0.15 |
0.10 |
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