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[音响] 音响室进阶班 | 干湿适中完美放送

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发表于 2019-6-2 20:17:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
音响室进阶班 | 干湿适中完美放送 9 u5 |( b7 @  l5 o% V7 s  cwww.zghifi.com zghifi.com


0 f; g5 t8 U! {7 j7 X在阅读过许多音响空间的文章,跟许多高手讨教以后,你终于下定决心要为自己打造一间完美的音响室了,从这一刻起,你进入另一个世界,有更多探索不完的新知。
7 c0 W7 K/ d: J3 [4 d0 a
4 O: p% L' r5 K明明已经对于吸音板、扩散板、低频陷阱这些名词不再陌生,但真要动手去搬动摆设、请师傅来施工,手上的设计图画了又画,从第一版改到不知道第几版了,却总会有一些东西不知道该摆哪里才好?哪一面墙上好像缺一块什么?就好像灵魂不知道哪里缺了一块一样。
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* f: ^0 ]6 y1 ]( u, c8 j彻底了解声音先从物理说起
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一切还是要从声音的物理说起。
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声音在空气中传递,碰到物体后,会发生的行为可以粗略分成吸收和反射。也可以说,不论摆放任何物体在空间里,从家具到处理声音的装置,都是在利用这两个机制善加组合运用,达到最好的音场效果。* l$ @1 t8 q: [/ V9 _5 F* ]www.zghifi.com zghifi.com

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当声波碰到软物质时,不会反射回来,能量会消失在软物质里面,这样的现象叫做吸收。例如有大面窗帘、厚地毯,又摆放了很大的布沙发的客厅,声音就会被大量吸收,这时候整个客厅的音场就会比较「干」。干的音场会很清晰,但是比较缺乏力道、听觉上不够饱满。2 Y- I+ P+ U5 e% _. ]- @www.zghifi.com zghifi.com


3 K& ]9 \7 i  J4 O" r, S& o3 G! ]反之,如果空间里都是硬的物质,例如水泥或磁砖的墙面、玻璃窗、木制桌椅、光滑的瓷砖地板,这样的空间就不容易吸收声音,声波碰到墙或是地板的时候很容易被反射,这样的空间就会比较「湿」,有大量的回声和残响。& N) E3 F* I: u. C8 Pwww.zghifi.com zghifi.com

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最理想的音响空间,必须是清晰的干,但同时又有适量的残响湿,简单的说就是软硬适中,不能完全吸收、也不能完全反射。
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为要调整出最恰当的吸音比例,除了室内家具之外,购买专业吸音板摆在正确的位置,确有其必要性。7 a  \9 x! G* A+ c2 w3 t/ mwww.zghifi.com zghifi.com

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扩散是啥玩意好声自有大道理
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& o+ l# v& I5 C2 U3 {! Q- r知道了吸收跟反射的概念,接下来要介绍「扩散」了,这是一个奇妙的声学名词,在音响玩家中,只要提到「扩散」两个字,就几乎代表着「好声」,它到底是怎么一回事呢?7 _/ `. R  f! }/ ^( B* Nwww.zghifi.com zghifi.com

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简单来说,「扩散」就是反射的一种,但它对于聆听音响来说,是更优秀的反射方式。当声音碰到一面硬墙,它会被均匀地反射回来,但若这一面墙是凹凸不平的,那声音在墙的各处被反射回来的快慢就会有所不同,这样会对原本的声波有「打散」的效果,回音就不会显得平板,而且避免驻波和共振的发生。这件事就称为「扩散」,在音响室或录音室常常会看到凹凸不平的块状墙面,就是这个道理。7 b/ R' V" S9 P9 C9 |! rwww.zghifi.com zghifi.com

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/ v6 j2 r5 b& c, U! w4 _凹凸不平的块状墙面可打散声波,让声音听起来更活泼。
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如果没有预算在家里打造这样具有扩散效果的墙面,也可以买现成的「扩散板」,它就是一块表面深浅凹凸不平的结构,摆设在音响室里需要扩散的地方,就会让声音获得扩散的效果。
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对于喜欢自己动手 DIY 的玩家、或是木工的爱好者,扩散板更是一个浪漫的玩意儿,因为它是可以自己 DIY 完成的,表面高低不同的每一根木柱,都是经过设计的,且很多款经典扩散板的设计图,在网络上都很容易找到。找一些好木料,找一个晴朗的星期天下午,自己动手制作一块美丽的扩散板,是人生一大乐事啊。
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, Y* @5 p7 O( v4 e5 T5 Y  Q吸音装置名目多相通却又不相同0 z, ?9 q/ \) J" V( Uwww.zghifi.com zghifi.com


8 a! ]4 A& P" O+ \+ b# b9 O吸音棉、吸音板与低频陷阱,这三样东西根本上都是属于「吸音」的装置,他们虽然是三个不同的名词,但实际上是没有明确界限的,这三样东西之间有模糊不清的暧昧地带,有时候甚至可以同时兼具其中两种或三种身份。
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例如,把具有吸收低频能力的吸音板放在低频聚集过多的地方,让它发挥吸收低频的效果,就可以把这块吸音板称为「低频陷阱」。这就像是沙发拿来躺着睡,就可以说沙发是床一样的道理。同样的东西在不同的用途下,可以在概念上是不同的事物。; z$ D$ N: r4 B/ S# k% a; iwww.zghifi.com zghifi.com


: R* x  {6 f* d6 n为什么要先解释这个呢?因为每次跟人谈及吸音棉、吸音板与低频陷阱的时候,大多数朋友最后都听得一头雾水,最后总是很疑惑地问我:「所以,这三样东西到底要怎么区分?」事实上就是不能区分的,当想把这三样东西就外观上、或就材料结构上来分类的时候,就已经走错路了。这三样东西,比较像是用「功能性」来分类的,他们可能都是很类似的材料,但是因为摆放的位置不同,密度、厚度和长宽高的不同,就可以被称为不同的名词。
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* r/ d4 s$ q6 ~. M0 R) H' S8 z吸音棉、吸音板和低频陷阱,它们可能都是海绵,或者外面包布的玻璃纤维棉或岩棉(注一)。通常整体的材料和尺寸越厚重,吸收的频率就能达到越低,吸收频率能到越低的,就越能称为「低频陷阱」。
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甚至被称为「低频陷阱」的市售产品,也常常有吸收中高频的效果,摆在低频不多的位置上,它就只是一块吸音板而已。说来说去,就物理上来说,这三样东西做的事情都是一样的,就是吸音。+ h! r, ?; b0 G( y& i5 kwww.zghifi.com zghifi.com

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吸音专业不专业想法最有大差别
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口语上常说的「吸音棉」,一般指的是乐团的练团室里贴满墙壁的那种黑色吸音海绵,它的功能比较像是利用吸音的方式,来减低乐团练习的音量,重点是不要吵到人,免得遭来邻居抗议。这种吸音棉通常很便宜,跟音响玩家在音响专门店购买的吸音板,有很大的价格差异。
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看到这里,读者可能会问:「如果我去音响店里买吸音板,摆在乐团的练团室,它是否有减低音量避免吵到邻居的效果呢?」答案是有的,但这样做成本太高了,昂贵的吸音板要贴满整间房间,是一件非常奢侈的事情。简单的说,吸音板通常指的是「专业的声学装置」,为了调整空间的音场,而必须「有技巧的」去摆在正确位置的高级玩意儿。而吸音棉呢,通常指的是「廉价的降噪海绵」。
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吸音棉可吸收中高频,一般用来减低室内音量。) t1 |% B$ I: G. I  D4 {www.zghifi.com zghifi.com

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更深入来说,它们可能都同样是海绵所制成,但它们价格的差异在于,吸音板的尺寸和厚度、海绵的密度,是经过声学专家设计过的,专门针对大部份室内音响空间和频率的先天不良,来作改善的用途,它通常会告诉消费者它能吸收的频率范围,低频到多低,高频到多高,专业的吸音板,通常会附上这个产品对于不同频率的吸收能力的图表数据。而且同一家公司,可能会出产多款不同尺寸、不同厚度与密度、甚至不同造型的吸音板,针对各种不同的空间声学问题对症下药。# f) H6 Y6 g6 h* `0 Z& `www.zghifi.com zghifi.com

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而吸音棉呢?是没得选的,市售的吸音棉大多是差不多的东西,只要有吸音的效果不要吵到邻居就可以了,不需要太讲究的。事实上,如果你的练团室的墙壁不是实心的砖墙,那即使把吸音棉贴满整间房间,练团还是很容易吵到邻居的。别忘了上一期有提过,吸音棉不是隔音棉,它没有隔音效果,世界上没有隔音棉这种东西。  U; q" C+ s4 d( |, g& j5 Mwww.zghifi.com zghifi.com

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此外,在这里也要提醒读者,如果希望打造一间真正好声的音响室,千万不要把吸音棉贴满整间房间,这种完全不经思考的处理方式是不可能有什么好音场的。7 j) r, ~: N7 m9 [' o$ J9 ]5 v, lwww.zghifi.com zghifi.com

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但若是哪天碰到一个专家,跟你说房间里的哪个角落需要放置「吸音棉」,请不要跟他辩驳,说在这本杂志上看到笔者说吸音棉是不专业的东西。他都已经告诉你在哪个角落要怎么处理了,这是行家的想法,他口中讲的吸音棉,其实就是指专业的吸音板,当然不是乐团练团室的那种黑色吸音棉啰。
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: v. }9 k+ V2 {) z同样一块海绵或玻璃纤维棉,它来到这世界上,可能因为命运的不同,而有不同的归属,最后到底成为了吸音棉、吸音板还是低频陷阱,端看使用者怎么用及会不会用了。% S; ?8 v% G/ r1 \% d: `* E: Hwww.zghifi.com zghifi.com

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; X# A0 u2 k! y" j悬挂在墙上与天花板像画布的东西就是吸音板,墙面上深浅不一的置物柜也具有扩散效果
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1 S8 b2 A* A, k+ s3 {狭缝中思考低频最难明了
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不管是音响玩家或是制作音乐的录音师、混音师,都不会小看低频这回事,低频的频率分布和量感,始终是一个复杂且极难对付的课题。一个音响空间里低频的处理,往往是能不能获得好音场的决定性关键。
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相信很多读者都或多或少听过这个说法:「中高频有方向性,低频没有方向性。」其实这一切都跟「绕射」这个物理现象有关。+ O+ {9 W9 N( i" U5 owww.zghifi.com zghifi.com

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当水波经过一道「宽门」的时候,它会直直地往前行进;但是当它经过的是一道「窄门」的时候,宅门会变成一个新的「源头」,让整个水波呈圆形往四面八方扩散开来(如下图)。这种波动经过狭缝而扩散开来的物理现象,称为「绕射」。当狭缝窄到会让波动绕射的时候,原本直线前进的波就不会再是直线前进了,它会往四面八方散开。
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! l; a5 D* K6 A2 O( t/ p水波通过[宽门]时直行,水波通过[窄门]时产生[绕射]现象。& A/ R7 `( D/ M4 T0 D# U) lwww.zghifi.com zghifi.com

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这个「宽」跟「窄」的差别,大致上以水波的「波长」为基准。如果门窄到跟水波的波长差不多,那这道门就可以说它是窄的,在物理上称为「狭缝」。如果门很宽,远远比水波的波长还要宽,那这道门就是宽的,就不是物理上所谓的「狭缝」。! A) C$ I3 F1 Jwww.zghifi.com zghifi.com

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了解了这个概念,试着来换算一下低频的波长,会发现频率 100Hz 的声波,波长算出来竟然是 3.4 公尺!(注二)是的,3.4 公尺,比大多数人家里的一层楼还要高,这么长的长度,声音才来回振动了一次。如果是 50 Hz 的声波,波长就是刚刚的两倍,长达 6.8 公尺了。
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% ]! p* q! T1 F2 e* f到这里,您是不是已经发现了什么呢?
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是的,对于一般的建筑,任何人家里的空间格局,或任何居家室内空间,对于 100Hz 以下的低频来说,都是狭缝!居家空间里的任两道墙,对于低频声波来说,都是相当窄的窄门,就算是很大的客厅,天花板和地板之间,对低频来说依然都是狭缝。因此当喇叭发出低频的时候,在室内空间几乎都会往四面八方散开。即使在室外的大型演唱会,喇叭距离地面也很难高达数十公尺,因此低频永远都会有绕射的现象。
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这种没有方向性四处乱窜的低频,根本上无可避免,会造成聆听时音场的混乱,让整个听觉上变得「轰」。特别是在两面墙之间的直角处,很容易形成低频堆积。而两面平行的墙面、或是天花板和地板,都正好会成为低频的共振腔,让某个频率一直在中间嗡嗡作响。(注三)
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' O" Y' n7 C$ S  F到底吸音板、扩散板和低频陷阱这些装置该如何摆设,才能解决恼人的低频问题以及平行墙面造成的驻波呢?抓准六大观念,你也可以在家轻松摆设出定位清晰、干湿适中的好音场,让我们从喇叭开始说起吧。
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* L6 i) V6 l( _, @: n喇叭聆听贵宾席摆位自有大道理
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一般还不懂音响空间的人,大多数会将喇叭靠墙放,这不是一个好的方式。喇叭的背面应该和墙面保持一段距离,通常在 1 到 2 公尺之间,视不同的喇叭设计而有不同的摆放距离。以一般大小的房间来说,喇叭和后墙的距离,聆听位置和喇叭之间,各为房间长度的 1/3,是一般认为最理想的比例。- I: Z: I" `7 u( @  m4 _" O! Pwww.zghifi.com zghifi.com


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- l9 k6 Q1 p4 r$ G& W通常会让喇叭发出的声音水平地打向聆听者的耳朵,因此喇叭的高度和聆听者的耳朵大约在相同高度,以此类推,不管是吸音板或是扩散板,也应该以坐着聆听时的人耳高度为最主要区域,如上图。
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& Y4 z1 ]5 _2 a, P8 P, y但实际的情况并不这么单纯,视不同的器材、不同的需求和室内空间的分配,还是会有很多不同的摆设方式。
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  o+ b9 K/ C4 d3 n喇叭后墙是重点低频陷阱不能缺0 z. r: w! e& J- Pwww.zghifi.com zghifi.com


9 y8 T3 ^- h2 R喇叭背后的墙面,是一个关键的地方。
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; |' Y  U1 R' ]大致上的观念是这样的,因为喇叭会将声音往前打,但低频因为没有方向性,所以越低的频率在喇叭的背后会越累积越多,如果喇叭背后刚好是呈直角的墙角的话,状况则会更严重,也因此喇叭的后墙是需要将低频做吸音的,不吸音会让整个音场显得太轰而失去清晰度。
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然而,我们也很需要让喇叭后墙具有反射能力,将声音往前反弹到聆听者的耳朵,这样喇叭听起来才会结实有力,不至于软趴趴。又要吸音、又要反射,这样的要求,就让喇叭后墙的处理陷入两难的局面了。一般的做法是:将吸收低频的装置摆设在「关键位置」上,其它的地方留着做反射用途。最常见的就是在后墙和左右侧墙的两处直角,摆上大型的低频陷阱,这两个巨大的吸音装置可以解决掉这间音响室里最多恼人的低频。
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+ x& f' q' G% f/ C1 `也可以将低频陷阱摆在后墙两个直角处的人耳高度附近,但上面碰到天花板的两个「三面直角」处,另外吊挂较小的低频陷阱。而两个喇叭中间的那一块墙面,可以摆上一面扩散板来反射声音,让喇叭听起来更结实有力。, ~0 D) @$ D+ o' ywww.zghifi.com zghifi.com


! ?7 I* S6 P: J7 M2 `8 |9 \找到第一反射点关键时刻不妥协
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室内音响空间的摆放,一般都建议第一反射点一定要做吸音。
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5 n! \6 I9 z9 D8 b  ?* Y第一反射点是什么呢?第一反射点就是喇叭到墙面、墙面到聆听者的耳朵之间,画出声音的反射路径后,声波在墙上反射的那附近区域(如下图)。在左右侧墙面的第一反射点装置吸音板,让喇叭发出来的声音不受到来自两侧墙的反射音干扰,音像定位就会清晰。
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同样的道理,喇叭发出的声音也会打到天花板,再从天花板反射回到我们的耳朵里,这个天花板上的第一反射点,也是必须要吊挂吸音板的区域。* w. ^% U# R; F3 Z% C. Vwww.zghifi.com zghifi.com


8 b$ S) O  q1 v5 I/ K: g左右墙面要对称定位清晰最透彻5 H1 B+ y3 y! v- N$ `www.zghifi.com zghifi.com


7 C5 M* t& i( v一对喇叭的摆放位置,最好距离房间的左右侧墙是一样的距离,而且两边的墙面最好是尽量对称的形状和接近的材质,如果左右墙面不对称,来自两侧墙的反射音,很容易造成聆听音乐的干扰,会让听到的声音变得跟原本唱片里要传达的不一样,最明显的就是乐器的摆位很容易歪掉,原本应该在中间的乐器变得偏左或偏右。
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3 y) |; S' Q* z6 j- P& H如果因为房间的格局,喇叭的左右侧真的有无法对称的情况,例如有一边就刚好是一道门,那音像定位就很容易混淆不清,这时候在两侧相同距离的第一反射点,摆上一模一样的吸音板做吸音,会比较改善。  j  f1 m5 n; Vwww.zghifi.com zghifi.com

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沙发后墙不放过听感加深好开阔
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一般来说,让喇叭打向聆听位置,这位置通常都是沙发区,建议沙发不要完全靠着后面的墙放置,中间要留 1 到 2 公尺的空间出来,在聆听位置(沙发)后面的墙上人耳高度附近,可以装置扩散板,让喇叭过来的声音被后墙反射时,是经过扩散以后的声音,这个做法可以加深音场的深度,让整个听感上产生房间变大的错觉。
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6 Q7 a2 Q1 R4 y: q2 q天地之间别忘记平衡听感有道理# [- \( r: N6 ]7 o( \" H9 i$ m1 rwww.zghifi.com zghifi.com

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天花板和地板,如果不处理,房间的六个面,就会有两面是硬的材质,这样会让整个空间内反射的比例占得太高。而且别忘了,天花板与地板之间是巨大的平行面,会造成某个低频的驻波,没有处理好就很容易有一处低频过多,室内会变得很轰。
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因此必须在天地之间摆上一些吸音或扩散装置,一般来说最简单的想法是铺地毯,至少在地面会有吸音的效果。但要注意的是,地毯的吸音频率通常都在中高频,无法延伸到低频,这样依然不能解决平行面之间的驻波造成低频过多的问题(注三)。最好的解决方式,还是要将大型的低频陷阱吊挂在天花板上,一方面破坏原本平板的形状,一方面吸收低频,吊挂的位置要视室内的音场分布而定,原则上以低频聚集最多的地方为主。
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0 G" T  U% ?8 l8 j" c5 \. D: g另外,也有在天花板吊挂扩散板的做法,但要注意的是扩散板一般是木头制成,重量都很重,吊挂在天花板如果不够牢固,是相当危险的,有人会因此使用保丽龙制的扩散板代替,但保丽龙制品不管是外观或声音上,都不如木制扩散板,因此也有人设计出重量较轻的木制扩散板,通常是格子状的,但依然有一定的重量,在施工时一定要请专业的工程人员,才能确保安全性。
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7 c. F- P# k4 x8 n a5831725f78c482b92a695a4b95cac97.jpg ) h$ e+ \( C" N5 E- h) vwww.zghifi.com zghifi.com

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了解声音的物理之后,一路解析实际的音响空间调整,你决定好要动手进行住宅大改造了吗?4 ]8 C7 m5 `6 N8 ?2 e- Pwww.zghifi.com zghifi.com

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注一:如果吸音板的材料是玻璃纤维棉或岩棉,通常外头都会包布,免得细小的纤维溢出,这些长纤维吸入肺里会造成呼吸道的伤害,钻进皮肤里会造成红肿发痒。所以在音响室看到包布的吸音板,千万要小心不要刺破了。! }( ^8 z" m! U2 e* c) Cwww.zghifi.com zghifi.com


4 D4 u6 R+ N& h9 H3 M+ _注二:物理公式「声速 = 频率 x 波长」,空气中的声速 340m/s,频率为 100Hz,代入可得波长为 340/100 = 3.4 公尺。
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注三:楼高造成的驻波属于低频。以一般楼高两米半来说,在天花板和地板为半波长(天地视为两个节点),波长就是 5 公尺了,代入物理公式「声速 = 频率 x 波长」,两米半楼高的共振频率为 340/5 = 68 赫兹,68、136、272……等等两倍频、四倍频以上都会有共振而过多的现象。
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