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低音优化丨上篇:房间优化

发布时间:2018-07-17 13:50
作者:铸声场

无论是家庭影院、听音室,还是家用录音棚,低音都是最难驾驭的一部分。由于房间类型的不同和相位抵消的影响,响应曲线中常常会出现极大的波峰和波谷。空间声学问题一般包括清晰度下降、力度减弱且不够平坦。在最糟糕的情况下,这些问题可能会毁掉你的听音环境,或者让你的听音空间无法胜任重要的混音工作。

不论是准备建新的听音室,还是翻新现有房间,你都需要了解如何进行低音优化。本文将从房间、设备、布置、声学处理及设置等几个方面阐述如何获得最佳的低音效果。


房间尺寸优化


对于新建的专业听音室、家庭影院或音频工作室而言,首先要优化房间的长度、宽度和高度。这样,低音驻波才能均匀分布,避免相互堆叠。这里推荐几个行之有效的尺寸比率:Bolt,EBU和IEC.

Trevor Cox的图表将这些建议总结为一个简单好用的公式。图中深色区域代表最佳房间尺寸,比率以房间高度作为参考标准。

最佳房间比值分布图。浅色区域对应不均匀频率响应,

深色区域对应最佳房间尺寸。(C)索尔福德大学版权所有。


例如,一个高8英尺、宽12英尺、长16英尺的房间,它的比值为1:1.5:2。最佳比率集中于1:2.2:3。也就是说,一个高8英尺房间的最佳宽度和长度应分别为17.6英尺和24英尺。


需要注意的是,房间即使符合最佳尺寸依然会存在低音驻波,因为音箱、低音炮和听众在房间中的位置会改变频率响应。声学处理可以减弱共振,使用多个低音炮甚至可以避免驻波的产生(低音驻波抵消)。


我们建议使用尺寸优化表格来优化房间的长宽高,根据房间的不同属性调整不同的房间尺寸方案。推荐使用一款好用的免费在线软件:Chris Whealy的Control Room Calculator。


墙壁、地板和天花板结构


房间的墙壁和天花板也应视为整体声学设计的一部分。从本质上来说,如果墙壁和天花板的设计得当,他们就可以产生“无形的”低频吸收效果。在38x89mm墙骨柱(2x4)中央钉上多层5/8"的石膏板直至厚度为16",得到的吸引系数:125Hz为0.3。相对于专业低音陷阱1.0的吸音系数而言,这一数值的确很低。不过,如果计算整个表面的吸音系数就需要叠加求和了。


其实,墙壁和天花板能够吸音的这一声学原理非常简单。声压带动墙壁产生隔膜运动,就像手掌拍击鼓面一样。墙体和空气腔的深度形成了一个共振系统。隔膜运动被空气中的摩擦损失和墙体材料所削弱。


我们采用“软包墙”来表示带有低频吸收设计的墙壁。通过改变墙体质量(如石膏板的层数)、结构框架构件的连接方法(直连或孤立)以及空气腔的深度,可以改变吸收特点。这些变化都可以通过AFMG SoundFlow软件进行计算机模拟,从而更好地了解墙的吸收特性。


建造中的软包墙


如果预算不够或空间太小,无法采用软包墙,也可以使用阻尼墙。阻尼墙所产生的共振远比普通的石膏板墙要小的多,普通石膏板墙的振动频率一般为60Hz到120Hz左右。如果在房间中播放一个120Hz的音符,在音符停止后石膏板墙还会持续振动(发出声音)一段时间。


就吸音(而非隔音,两者不同)效果而言,一个5/8″厚的预制阻尼墙要比双层厚的约束阻尼复合墙要好,因为预制阻尼墙硬度较小。


灯饰和暖通


声音可以带动房间中的很多物体产生噪音。大多数时候这些噪声被电影或音乐中的一些更高或更响的频率盖住了。播放一个高声压级的正弦波,让其贯穿整个系统,你就会听到房间的各个部分都分布着不同频率的噪声。


注意观察以下几个区域:


● 天花板上用金属板铆接而成的带有弹簧的灯架

● 暖通气流调节器

● 墙壁或天花板内部的管道金属件

● 水管和废水管


典型低端灯架,易产生噪声


对于新建造的房间,理想的解决方法是采用一些制造优良、品质过硬的知名灯架和暖通产品,这些产品安装方法牢固可靠,不会造成器具和安装面之间的硬接触。要做到这一点,你需要先在展厅对灯饰和暖通产品的样品进行试用和测试。


硬质金属管道和水/废水管道不应布置在房间的墙壁、天花板或地板中。遵守了这些步骤后,房间就可以免于受到噪声干扰了(房间建好后最好再播放一遍上文提到的高声压级的正弦波进行测试)。




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