声学知识浅谈

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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。



, w8 \; A2 @( {3 ^1 H) p- V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。


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' q+ H" b5 f9 X! {/ n- Z  Q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？



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: r! U9 p' n% V0 Y) U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。
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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。
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7 ]9 o/ E$ t/ p) Z) e; ?# J吸音方法
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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。
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2 m5 [% S. e1 K+ M2 i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。
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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。
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/ N' @3 d( C; l# x8 U扩散方法

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; `1 w. e4 I3 q$ V5 i( l& p6 w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。

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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。

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8 M7 ]# q# W& T$ o噪声干扰

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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。

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