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听音测试室更新日期:2014-07-17

听音房间的声学处理

  用于欣赏重放音乐的房间,它的听音环境在很大程度上决定了重放声的音质,设备最好,环境不良,也难有好的效果,但这一点常被忽略。房间的声学特性,在很大程度上与室内装潢及房间布置有关。理想的听音房间的形状尺寸,应按黄金分割比例,三个尺寸(长、宽、高)不成整数倍的关系,以使房间内的驻波影响降低,提高听感。其次要隔声,使房间内外不致干扰,并使声音扩散,还要有适当的吸声,以免声波往复反射激发出某些固有频率(简正频率)的声音干扰,造成声染色。但在现实生活中,用作听音房间的声学特性一般都不理想,所以若对声音的质量要求很高时,除信号源、器材外,还要对房间采取一些声学处理。

  房间里声源发出的声音通过六个途径传到聆听者的耳朵,音箱发出的直达声(direct sound)地板的反射声,天花板的反射声,音箱后墙的反射声,两侧墙的反射声,聆听者背后墙壁的反射声。只要改变声波的任一反射条件,就会使声音发生变化。对于反射声的强度必须适当。

  我国一般房间的墙面都是相互平行的刚性墙,高度都在3m以下,对16m2左右的房间而言,在低频段容易产生共振,使某频率声音得到异常加强,造成低音轰鸣声,严重影响重放声的质量,这种声染色是家庭听音室最常见的问题。这种房间共振还会使某些频率(主要是低频)的声音在空间分布上很不均匀。产生声染色可能性最大的频率为100~175Hz,以及250Hz附近。

  对房间的声学处理,重点在侧墙和天花板。原则上室内声波的处理扩散应多于吸收,目的是使共振强度降低,要防止过度使用吸音材料,以免房间的混响时间太短(< 0.3)而使声音干涩不圆润。对音箱后面的墙壁,最好不要有大片吸声物质,通常不需作处理,砖墙或水泥墙面会使声音饱满,充满活力。

  侧墙可均匀适当地设置一些吸声和扩散物,如厚重的羊毛毯就是极好的全频吸声物体,薄的地毯及壁毯只对中、高频有吸收作用。木制无门书柜则是一种很好的声音扩散物,用来调整低频有很好效果。此外,桌、椅、床垫、沙发等家具都能对声音的传播起调整作用,都可用作声学处理。最理想的声学处理是在侧墙上贴以适当的扩散板,但费用昂贵,又影响美观,一般家庭很难接受。凸圆弧是很好的声音扩散兼有吸声的装置,可以适当利用。在作吸声处理时,墙壁的下半部比上半部更重要,可使用穿孔板及薄板等共振吸声结构处理。

  薄的地毯、挂帘、壁毯等主要对中、高频有吸收作用,对低频的吸声作用很小,太多使用会导致房间里的中、高频声音的混响时间偏短,使得声音缺乏色彩,不够明亮。木质墙裙等木板,可有效吸收低频,但在安装时要与墙壁间留有适当空隙,必要时在其间还要放置吸声材料。但切记不能把大量的夹板钉在墙上,也不要大量在房间里敷贴吸声毯和帷帘。否则,由于高频被大量吸收,会造成声音死板发干,细节减少,以及音量的减小。

  为了使声音很好扩散,不致来回聚在一起成为有害的驻波,就要改变该频率声音的行进路线,需要注意的是那些用以扩散声音的板或装置必须有足够大的尺寸,至少要达到声音波长的一半,否则不足以达成改变声波行进之效果,如100Hz的中低频要求超过3.4m1.7m 1000Hz的中频要求超过34cm17cm。可见,驻波的有害影响,最实际的方法还是移动音箱或聆听位置。但格状结构的书架具有声波扩散作用,百页窗也有一定的声波扩散效果。

  架空的木地板对低频有吸收作用,在房间较小时,就可以防止低频量感的过度。如果房间里声音的低频发出轰鸣声,可在地板的近反射声的反射点附近,铺设厚重的羊毛地毯。

  当声音刺耳、低频量感不够,显得单薄,而音量开大又吵人时,就应在两侧墙的近反射声的反射点设置吸声物覆盖处理。如果发现声音太干,应优先取掉地毯。房间角落放置玻璃纤维作成的吸声块或布坐垫,可作混响时间的最后调整。

  房间的隔声一般均不理想,听音房间的理想隔声对一般家庭而言是难以办到的,门、窗、墙、地板和天花板都会将室外的声音传进来,并将室内的声音传出去,特别是对低频传得更远。门窗是隔声的薄弱环节,通常能作处理的也仅门和窗两项,如可将窗作成双层,即在已有的窗上再加一层,当然这时的窗要有好的密封性,这是花费最少而效果不错的方法。对于门的隔声处理,可以采取带空腔的中空双层门,面板使用胶合板制作,中间铺敷吸声棉。墙的隔声量与它的厚度及表面处理有关,对已建好的砖墙的两面均匀地抹上一层水泥,提高它的面密度是最有效而经济的增大隔声量的方法。泄漏声音的缝隙和孔洞对房间的隔声也有影响,特别对中频部分的隔声量影响较大,必须封死。

  对于客厅,由于通道的关系而影响室内声场的平衡,可在不对称的墙面与角落加上吸声材料,以尽可能让两侧的反射声均衡。

  听音房间对重播声音质量的影响远较一般人想象为大,实际上改变聆听空间的特性,其收效常比更换器材为大。

 

附表常用吸声材料平均吸声系数

吸声材料

平均吸声系数

双层丝绒帷幔

长毛绒帷幔

一般毛毯帷幔

0.68~0.82

0.51~0.70

0.47~0.68

平绒窗帘

双层软缎窗帘

中长纤维窗帘

针织涤纶窗帘

0.31~0.47

0.22~0.33

0.15~0.27

0.11~0.28

高级羊毛编织地毯

合成纤维地毯

优质腈纶地毯

普通化纤地毯、人造草坪

0.68~0.82

0.22~0.68

0.47~0.62

0.51~0.71

龙骨架空木地板

木地板

聚氯乙烯塑料地板

水磨石地面

油漆水泥地面

0.08~0.15

0.03~0.05

0.02~0.04

0.01~0.03

0.02~0.03

发泡壁纸墙面

镶釉面砖墙面

805涂料水泥墙面

0.03~0.08

0.01~0.02

0.03~0.06


附表常用吸声材料的频率特性

吸声
频率系数
吸声构造

125Hz

250Hz

500Hz

1000Hz

2000Hz

4000Hz

灰墙

0.02

0.02

0.03

0.04

0.04

0.03

砖墙

0.03

0.03

0.03

0.04

0.05

0.07

木地板(架空)

0.15

0.12

0.10

0.08

0.08

0.08

3~5mm玻璃窗

0.35

0.25

0.18

0.12

0.07

0.04

丝绒窗帘

0.03

0.04

0.11

0.17

0.24

0.35

中等厚度天鹅绒幔帘(一半面积重叠)

0.07

0.31

0.49

0.58

0.60

0.60

铺优质地毯

的水泥地面

0.02

0.06

0.14

0.37

0.60

0.65

13mm石膏板

0.29

0.10

0.05

0.04

0.07

0.09

10~13mm木板(留后空腔50~100mm)

0.30

0.25

0.20

0.17

0.15

0.10

 

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