浅谈听音房间的建筑声学特性

2012-11-02 10:43:47来源: 互联网

音响器材重播声音的好坏,除了与器材本身和歌曲有关外,和聆听环境的建筑声学特性也有着非常密切的关系。要想使音响系统发挥出最高性能,就必须对听音房间作一定的声学处理。

  对于听音房间的建筑声学特性,有4个方面需予考虑:混响时间、混响衰减的扩散特性、房间的频率特性、环境噪声声级。

  听音房间的建筑声学特性各不相同,不同物体对声音的反射和吸收也各不相同,所以为改善听音环境而进行声学处理,改善声学缺陷的工作就显得十分复杂。只要可能,最好避免房间任何两面的尺寸相等,或一面恰好是另一面的两倍,也就是正方形或长宽比是两倍的房间,因为这种比例的房间会产生驻波、低频声共振,造成声染色。

  房间内从墙壁、天花板、地板、家具和人身反复反射所形成的声音持续存在、逐渐衰减的现象,称为混响(rever beration,也称交混回响)。它和回声(echo)不同,回声不是一种平滑的衰减而是声音的突然返回。对于室内声学的最重要指标,首先是混响时间,它是声能衰减下跌到原有强度的百万分之一(60dB)所需的时间,对于一个已确定的房间,混响时间主要取决于吸声处理。对于Hi-Fi听音房间的混响时间,可取0.4-0.5秒。混响时间适度可使音乐丰满,语音饱满,混响时间较长声音较活泼丰润,但太长时声音容易含混不清,语音清晰度下降,音乐缺乏力度和节奏感,混响时间太短则声音较干硬,缺少生气,没有混响的声音(如室外)常有呆板感。

  房间的扩散特性好,则声音的衰减平滑,室内各处声音感觉均匀。 任何凸面都有扩散声波的能力,包括斜面、曲面以及凸弧面,当需要扩散声波频率受制凸面大小时,可采用扩散板进行处理。

  当由于某种原因造成声音中的某一频率得到过份加强或减弱时,就将破坏房间内声音的均匀性,这种现象我们称之为声染色(sound coloration)。例如,驻波能改变声音原有的特性,在某些频段出现峰值,改善的方法是室内物品摆放避免对称。

大空间的听音室不仅对低频延伸有帮助,还可使声音感觉更轻松,更具活生感。我国一般用作听音房间的居室面积约为14平方米,高2.8m左右,容积约为40立方米。在这种房间里,只要声学处理得当,应该是能有较好听音效果的。由于100Hz以下声音的波长大于3.4m,与房间的尺寸处在同一数量级,所以在其空间只能产生几个共振频率,低频声波的相互干扰较少,听起来显得自然圆润。但中、高频声音的波长远小于空间尺寸,将在室内产生大量驻波,在驻波的相互干涉下,房间在100~500Hz的声学特性一般都较差,而这个频段的声频能量又很高,所以要予重视,作出适当处理。

  房间里在相对的墙壁之间,由于声音的多重反射而产生驻波(standing waves),当驻波发生时能产生共振,其频率取决于墙壁间的距离,可见房间实际上就是个谐振器。房间里产生驻波造成声染色最多的地方,是音箱后墙的两边墙角,它会反射不干净的低音,这种效应称为房间隆隆声(room booming)。这种低频驻波是常见的声学缺陷,造成低音清晰度下降,需要小心处理。控制驻波反射的一个好办法是利用装满书籍的书架,书籍的不规则外形和不太强的吸声作用,能使声波发生散射,从而减轻声音反射的影响。大理石和花岗岩地坪和落地玻璃是现代家居装修的首选,但却是音响效果的大敌。常会引致声音的模糊嘈吵,改善的方法是在音箱前方放置适当大小的地毯和在玻璃前加上厚窗帘。

  环境噪声级是指室内没有声源时的噪声声压级,如环境噪声过高,可采取隔声、隔振等方法,或在室内铺设一定吸声材料。对于目前的居室的隔声量通常是不够的,而整个房间中以实心墙的隔声最好,门、窗的隔声最薄弱,所以决定房间隔声质量的重要因素是门和窗。

  其实,房屋中的客厅用作听音室不一定很理想,因为一般客厅是开放式的空间,走道更造成空间的不对称,加上落地窗造成低频损失,延伸的空间使声音反射不好控制,容易造成声像偏移。只要没有太多的家具摆设,把卧室用作听音室是更好的选择,因为密闭的空间容易控制声音反射的问题。

关键字:听音房间  建筑声学

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/1102/article_17412.html
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