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      聽(tīng)音環(huán)境里的聲學(xué)問(wèn)題

       fjgsd 2023-04-16 發(fā)布于廣東
      文章圖片1

      環(huán)境影響聽(tīng)感這點(diǎn)毋容置疑,所以適當(dāng)?shù)母纳埔幌侣?tīng)音環(huán)境很有必要,不過(guò)這已經(jīng)超出器材范疇成為聲學(xué)問(wèn)題了,相較于前者聲學(xué)要更復(fù)雜,也更難以定量。

      好在萬(wàn)變不離其宗,只要能抓住主要矛盾,找出影響聽(tīng)感最大因素,搞清楚來(lái)龍去脈,至少可以找到正確的改善方向和方法。

      1.駐波。這是一種形象化表述,其本質(zhì)是聲波干涉現(xiàn)象,當(dāng)前進(jìn)波與墻面反射波正面相遇,且路徑差半個(gè)波長(zhǎng)時(shí),正向與反向能量互為補(bǔ)充,聲波不再按原路徑傳播,而是原地駐留疊加形成類似梳狀濾波器的空氣共振,即為駐波。

      可以看出,形成駐波有三個(gè)條件:平行墻面、間距和反射,三者缺一不可,所以減少駐波就應(yīng)從這幾方面下手,反其道行之。

      駐波有很多危害,只要房間內(nèi)有平行墻面就存在空氣共振頻率,波長(zhǎng)為墻距離的兩倍,但這只是基頻,與之呈整數(shù)倍的一串頻率都是共振頻率,上下左右三組平行墻面就會(huì)有三串這樣不同的共振頻率。

      當(dāng)有激勵(lì)信號(hào)頻率接近其中任意頻點(diǎn)就有可能引發(fā)空氣共振,只是中高頻頻點(diǎn)較密集均衡,聽(tīng)感影響并不明顯,但300Hz以下頻段就不同了,不僅共振頻點(diǎn)分散無(wú)規(guī)律且能量也大,間隔大掩蓋細(xì)節(jié)帶來(lái)音色失真,間隔近甚至簡(jiǎn)并重疊又會(huì)明顯加強(qiáng)此處聲壓,形成響度峰谷,能量集中的墻角等處還可能成為新聲源向外輻射“嗡”或“隆”聲等。

      減少駐波常見(jiàn)措施有:改變墻面角度或反射角度、吸收反射波特別是低頻段的、調(diào)節(jié)房間長(zhǎng)寬高比(如5:3:2)避免共振頻點(diǎn)過(guò)度重疊、降低激勵(lì)信號(hào)強(qiáng)度不把音量開(kāi)得過(guò)大等。

      2. 混響。影響聽(tīng)感的主要是混響時(shí)間,專業(yè)稱RT60,即聲音能量或聲壓級(jí)從穩(wěn)態(tài)到衰減60dB所需時(shí)間,室內(nèi)一般推薦0.3-0.5秒。這里有個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式可以估算:RT60=0.161V/S,式中V是房間容積、S是房間面積,條件是平均吸聲系數(shù)<0.25。

      因?yàn)槲覀兞?xí)慣了有混響環(huán)境下欣賞音樂(lè),適度的混響有潤(rùn)色和提升悅感效果,錄音如此,播放同樣如此,當(dāng)然混響過(guò)度也有害,會(huì)致聲音含混不清。

      改變混響時(shí)間主要是使用吸聲材料,也包括有類似功能的家具等,使用中盡量分散和多樣化布局,這比單一大面積效果要好,不推薦使用效果器等電聲手段。

      3.聲像再現(xiàn)。聽(tīng)覺(jué)上也有空間感,相關(guān)信息就隱藏在不同聲道的音樂(lè)之中,即音源位置響度差和時(shí)間差(相位),當(dāng)這些信息與我們左右外耳固有聲學(xué)特征結(jié)合,大腦中就會(huì)即刻呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的虛擬聲像。

      對(duì)于立體聲,聲像再現(xiàn)情景與兩只音箱擺位和C位選擇有關(guān)聯(lián),通常呈等腰三角形,具體的邊長(zhǎng)和角度,與器材有關(guān),也與環(huán)境有關(guān)。

      環(huán)境因素主要是受反射聲影響,如果說(shuō)直達(dá)聲還原聲像,反射聲就是擴(kuò)展空間,不過(guò)后者會(huì)牽扯到很多聲學(xué)問(wèn)題,多少合適需要實(shí)踐驗(yàn)證,但有一點(diǎn)可以肯定,即反射聲不得大過(guò)直達(dá)聲。

      這里常用到一種聲學(xué)道具叫二次余數(shù)擴(kuò)散板,它通過(guò)反射相位變化實(shí)現(xiàn)聲波水平方向的擴(kuò)散,擴(kuò)散起始頻率由板厚度決定,頻率上限由槽的數(shù)量(素?cái)?shù))和寬度決定。擴(kuò)散板能將反射波打散,使得環(huán)境響度分布更均衡,包圍感或臨場(chǎng)感效果更好,同時(shí)也能減少駐波的形成,但使用過(guò)度會(huì)降低聲音清晰度。

      文章圖片2

      總結(jié)一下,以上三個(gè)聽(tīng)音環(huán)境里的聲學(xué)問(wèn)題是常被提及也是影響較大的,不過(guò)這類問(wèn)題都很難說(shuō)清楚,因?yàn)樽兞慷?、維度多、干擾多,也因此改善聽(tīng)音環(huán)境沒(méi)有樣板間,基本上屬于因地制宜探索,但有的放矢總會(huì)有驚喜。

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