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发表于 2009-6-12
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如何消除驻波的不利影响?这是一个非常专业和复杂的问题。简单举例来说,一个密闭空间有三组相对的墙面,会有三组不同的驻波产生。即使一对消声室中频率响应量±0dB的超级喇叭,放到普通空间里面,频谱分析仪看起来低频段仍然是高高低低,主要原因也就在这里。消除中低频驻波的办法不外乎有两种:扩散和吸收。 大型演奏厅多采用弧面扩散的方法,但在空间比较小的家庭视听室就不太可能了,特别是对付波长较长的低频驻波,这么大的弧面是容不下的。& J! r5 T8 u# o3 b: [; U: J0 w
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" |2 Q: E7 K U. ~1 ~# H7 F( R) M无响室的吸音尖劈+ c! \. v) o4 {, E$ f" C6 }
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吸音尖劈的效果很好,但体积庞大,造价昂贵,多用于大型录音室和科研部门的无响室,但对付63Hz以下频率的吸音尖劈长度竟达到1米以上,在家居环境里,这个庞然大物显然是不能用的。在专业录音室、小型演奏厅里,他们对付驻波另有一套方法,也就是量身建造的低频空箱(Bass Trap,俗称低频陷阱)。这种空箱的制造有一套公式可以计算,材料以MDF板为主,里面再塞进玻璃纤维棉。它的主要作用是吸收某一特定范围频率,当声波进入空箱后会因能量转换作用被衰减、吸收。需要计算的理由则是每个空间的条件都不同,需要衰减的频率与能量多寡也不一样,所以低频陷阱无法大量生产。录音室的控制间里顶多不过20平方大小,却能完整而平直的听到20Hz极低频,主要秘诀就在这里。 y0 U4 N% K# I6 Z/ K$ }- B, F
# n5 w9 D+ ]1 K e! }与驻波相比,共鸣(共振)相对容易理解一些。/ y: F" H; T5 t1 f1 S3 D
$ D+ C8 M7 G* S+ m& ^% k物体因共振而发声的现象,例如两个频率相同的音叉靠近,其中一个振动发声时,另一个也会发声。* s. p0 X5 w+ _& h ~
* P; R% k: c5 A, b( ?我们知道,正像水波是水的波动一样,声波是空气的波动;更明确地说,它是空气一疏一密的变化;以一定的速度从声源向四面八方传播出去。每秒钟疏密变化的次数叫做“频率”。相邻的两个密部或疏部之间的距离叫做“波长”。声音的频率越高,或者说波长越短,听起来音调就越高。
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对于空气中的声波,那种情况下回发生共鸣(共振)呢?
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; x+ W4 [: P4 i) q6 _" w2 n& P对于空气柱而言,例如玻璃管、红酒杯、竹笛、耳道、鼓室,均其内含的空气可以视为空气柱,只要波长等于空气柱长度的4倍,或4/3、4/5……的声音,传入容器后就能引起共鸣。0 R/ }+ C' x ]4 ` u
8 h" Y8 m+ O- h+ q) E! S" [3 W: Z) p对于2.5cm长的耳道而言,其容易发生共振的第一声音频率为3400Hz。当耳道缩短或增长后,其共振频率会发生相应变化,越短共振频率越高、越长共振频率越低。所以,人耳对3400Hz左右频率的声音最为敏感。( d6 A* B0 ?: s0 Z5 S( ]8 W# O
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这里需要注意的是,空气柱以长度为主,而不是气柱管道的粗细,对于耳道来说,就影响共振频率的声波而言,耳道宽窄不是最主要的因素,长短更为重要。; i& W, W8 I- m) h1 Q9 ?' Q0 C9 E% _0 S
4 g. u: J- h5 I) V大家也可以观察到这样的现象,用水杯接开水与用热水瓶接开水,前者明显声音要高尖一些, 后者要低钝一些。说明的空气柱越短,越容易发生高频共鸣。 |
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