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​房间声学处理软件 房间声学模拟软件

2024-02-22 07:42 来源:星座侃论 点击:

房间声学处理软件 房间声学模拟软件

每次拜访国内经销商,少不免参观它们的试音室。其面积一般由十多平方米到四十多平方米不等,少有超越这个范围;反而楼底高度,可以相差很远,这对于声音会造成影响。原因是楼底相对高一倍,地方容积翻了一翻,回放系统规模有可能需要扩大,否则功率不足,音量不够,若勉强提高声压,失真随来,在恶劣情况下甚至引起器材损坏。

试音室只放置一对扬声器作示范用,一直是厂家、代理商,经销商,乃至发烧友梦寐以求。而过犹不及的房间声学布置,会做成反效果,比如声音黯淡局促,中至低音过度饱满,这是常有的事情。试音室声学处理失当,吸音太多,会吸收(浪费)大量声能;反过来说反射声太强,则紊乱声音分辨率。至于隔音不良,让街外噪音进入,声音细节被淹盖,同样惹人恼火。

西南地区某试音室,因为在示范用扬声器左边起了一大遍空心墙,声音能量有入无出,导致低频虚弱,后来店老板把空心墙给拆去,再把两边墙换上木板,声音随之改变,低音乏力,还带点含糊臃肿,这问题随着不同录音或音量改变,起相应变化。店老板跟我说,试音室通过仪器,检测出50Hz、100Hz,还有150Hz有明显峰值,从这里声音表现,不就反映了出来?

混响时间

一百多年前,建筑声学大师Sabine指出,为房间选定合适的混响时间,可基本保证声音质量。至于如何有效改造房间,发烧友先要对声学有基础认识,才能够对症下药。所谓混响时间,乃指声源(扬声器)在房间中发声,抵达房间六个面,再行多次来回反射,直到声音消失为止。至于混响时间多长才好,撇除主观喜好不谈,视乎房间大小、用途而定。根据广泛研究,笼统的说法是音乐厅、教堂之类,混响时间需要超过一秒;而剧院、会议室到音响房间则接近零。值得注意是随着聆听空间扩大,混响时间跟着延长,比方说在二百平方米面积空间里,混响需时一秒左右。至于四十平方米的音响房,则减到十分一秒已见足够。

应用上,发烧友需要考虑室内六个反射面上(包括家具、地毡之类)的反射情况,从而减少驻波和调整混响时间;并务求使到房间内每个位置,都能够获得较均匀,偏差不大的声反射特性。总言之,房间声音生动活泼,也就代表它吸收声音和扩散声音比例是合适的。

吸音方法

欲控制房间混响时间,一般可通过三类吸声材料进行调整,分别是空心吸音物料、多孔吸音物料及薄板吸音物料。三者在吸声系数和频段上,有着相异反应和效果。

先说空心吸音物料,这是一种具有许多细孔的板状设计,每个孔洞直径小于1 mm,大量吸收125 Hz声频部分。最常用的多孔吸音物料如玻璃棉,通过松散的内部结构,与声波产生磨擦,变成热能消耗掉。其吸声系数起始自100 Hz左右,到超过8000 Hz。换言之,多孔吸音物料对于高频吸收特别有效。

再者,此物料越厚,吸音能力越强,故此用量多少需要经验。至于薄板吸音物料,就是利用其共振,将声波吸收掉,这对于100 Hz低频衰减特别有效。

以上三种物料,祇是针对吸声方面,遂有必要同时考虑声扩散方面,以达到声平衡所需。

扩散方法

扩散者,乃指声音传送到房间每个位置,都有着相近的声强与衰减特性。然而,这祇是理论,能够靠近要求,已是相当理想。扩散办法包括大如改变房间六个面/三组平衡(例如改为扇形墙及斜顶天花);小如改变形状(例如摆放上顶书柜)及吸声处理(例如挂上大幅无玻璃油画),达成不划一的扩散模式,阻止声音因持续来回规律化反射,造成驻波(音染)。这个当然,为房间不同位置安放适量及适当(硬或软)的家具,也是必需的调声手段。

再说,因应建筑物结构天花顶有横梁,这无论是位于前墙(扬声器上方);还是后墙(皇帝位上方),都会产生回声或延迟反射声,解决办法是在横梁与天花接合处加上一度三角形斜物体反射声音,以减少驻波及声绕射。这个当然,它必需结实厚重,避免中空,引发共振。

噪声干扰

最后谈到房间噪声。噪声传播途径分为两类。其一是空气直接传播(包括声波振动建筑物传入室内);其二是机械或撞击造成振动,直接传入室内。若然噪声是来自室内,这比较容易解决。值得注意是试音室背境噪声,低于人耳内部噪声,会予人不舒服感觉,这叫过犹不及。