发烧友之玩“音”技巧

汤姆大叔 · 发表于 2018-5-25 22:11:47

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发烧友之玩“音”技巧

音响室它的听音环境，在很大程度上决定了音响的音质，硬设备再好，聆听环境不良，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，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，以免声波反复反射，激发出某些固有频率（简正频率）的声音干扰，造成声染色。

每一个音响空间，都会有其不同的声音特性；每一个音响空间，也会因为不同的空间大小、比例、室内装潢，而拥有自己独特的声音特性。换句话说，很少会有二个音响空间的声音听起来一样。因此，即使采用完全相同的音响器材，只要是音响空间不同，就会产生不同的声音特性。
室内声学的要“混响”
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。由此可知，声波如同光波对镜子会反射光线一样，房屋的墙壁、地板、天花板，都会对声音产生反射，可惜的是声波并不能被看到，这种现象就往往被忽视了。从房屋内某一处发出的声音，都会以波的形式传播，并且从无数条途径到达听音位置。由于反射现象的存在，在听音位置，我们实际听到的并不是纯粹由喇叭发出的声音。而是喇叭的直达声，和各次反射声迭加后的效果。那么，这种迭加后的效果究竟是怎样的呢？“混响时间”这个概念是比较常用和重要的，它是指在直达声之后，声波在不断反射中，能量逐渐减小的时间过程。这里“混”字的应用非常形象，因为在室内某处听到的声音，总不是单一的，而是从各个方向来的、混乱不堪的。通常就把反射声统称作混响声。

其实混响(rever beration，也称交混回响)是指房间内从墙壁、天花板、地板、家具和人身，反复反射所形成的声音持续存在、逐渐衰减的现象。它和回声(echo)不同，回声不是一种平滑的衰减，而是声音的突然返回。对于室内声学的最重要指标，首先是混响时间，它是声能衰减下跌到原有强度的百万分之一（60db）所需的时间，对于一个已确定的房间，混响时间主要取决于吸声处理。对于Hi-Fi听音房间的混响时间，可取0.4~0.5秒。混响时间适度可使乐音丰满，语音饱满，混响时间较长，声音较活泼丰润，但太长时声音容易含混不清，语音清晰度下降，乐音缺乏力度和节奏感，混响时间太短，则声音较干硬，缺少生气，没有混响的声音（如室外）常有呆板感，所以一个音响室拥有适当的混响是有必要的。
房间为何要吸声
如果房间内没有吸声物，房间本身也不吸收声音，将会是怎样一种情景？那即是声音一旦发出，就会不停地反射下去，前后发出的声音都将混迭在一起。例如，在这样的房间内播放语言广播，第二个字音出现的时候，第一个字音仍在响，第三个字音出现的时候，前两个字的音仍同时在响......，再加上会激发出不同频率的共鸣音，所以无论是语言或音乐，我们都将完全无法分辨（除了第一个音），更不用说去欣赏了，听到的只是一片噪音！当然，这些只是在一种极端情况下的想象。实际上，由于墙壁、空气、人体都会吸收声能，反射声总是要逐渐消失的。不过透过这样的想象，可以使我们进一步理解房间吸声的重要性。
幸亏我们并没有生活在完全不吸声的环境中，否则真是不堪设想！尽管现实中的房间都可以吸收一些声能，但是往往很不理想。如果购买了好的音响设备，发出了标准Hi-Fi的声音，可是由于音响室吸声特性不好，不该有的混响和共鸣，使原有的声音受到严重扭曲，那是何等的遗憾呀！因此，真正的发烧族，应当也是房间合理吸声的追求者。
如何营造一个最佳的吸音环境
一般而言，我们所居住的地方四面大多是砖墙。这种传统的砖墙，尤其在涂上了油漆之后，对于高、中、低频的反射都很强，特别是高频；所以，“适当”的吸音就成为首要任务。所谓适当就是不要太过分，如果把声音都吸得干瘪瘪的毫无韵味，那就适得其反了。从原理上来讲，如果在播放时，要追求真正的原音原味，就应当不受反射声的干扰，而只听直达声；这样就需要有一个完全的吸声环境，而这对一般的居住环境而言，往往是不可能的，所以通常是对房间进行部分的吸声，并保留一些反射声加以利用。
通常房间内吸音物的数量，总是不愁其多只愁其少，这也就是说，最佳的听音环境是在杂乱无章的房间里产生的，下面就谈谈这种不定量的吸音处理法。在四周墙壁悬挂吸音物：各样的软质材料，如棉、麻、丝、毛类，或其它类纤维织品、壁挂等都是可用之物。例如，在墙上悬挂1mm厚的丝绒质(或其它类似质地)的窗帘布，它大约只能吸收1/5的声能（在中、高频段，低频更差），其余的反射出去，这样并不能消除低频的共呜；解决的方法有：窗帘布不要紧贴墙，留出10cm左右的距离（空隙中加挂其它吸声物）﹔窗帘布打折或多层悬挂，再配合使用低频吸声特性好的大型软质沙发等，就可达到一定的效果。一般在吸声特性不良的播放环境内，是不宜使用那种硬木沙发的。
各种材料的吸音特性会有不同，最好能有选择性的使用，目标是使高、中、低频得到对称的和均衡的吸收。有的时候，也可结合自己设备的特点及爱好，进行非均衡的吸收，若有人偏爱低音，而所用扩大机的输出功率又不够大，或者扬声器的低频响应欠佳时，就可以适当地减少低频的吸收。这虽然不是一般意义上的高传真选择，但在音响器材本身存在某种缺陷时，还是可以应变采用的。
房间的吸声与扩散
国内一般房间的墙面，都是相互平行的刚性墙，高度都在3M以下，对16M平方左右的房间而言，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秒），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的效果。此外，桌、椅、床垫、沙发等家俱，都能对声音的传播起调整作用，都可用作声学处理。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，对低频的吸声作用则很小，使用太多会导致房间里中、高频声音的混响时间偏短，使得声音缺乏色彩不够明亮。木质矮柜，可有效吸收低频，但在摆放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，会造成声音呆滞，细节减少，以及音量的减小。
为了使声音好扩散，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，需要注意的是用以扩散声音的木板或装置，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，应超过3.4m或1.7m；1000Hz的中频要求，应超过34cm或17cm。可见，驻波的有害影响，最实际的方法，是移动音箱或聆听位置，或以格状结构的书架、百页窗来达成声波扩散的效果。
架空的木质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、低频量感显得单薄又不够，音量开大又吵人时，就应在两侧墙近反射声的反射点，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。
房间的门、窗如何隔音
布置室内吸音物的一个附带好处，是使房间的隔声性能得到一些改善，使我们能够在更为良好的环境中欣赏音乐。除了录音室外，听音乐的房间也要求相当低的噪声级─30db！这是个什么概念呢？一般谈话的声级，在60db左右，因此30db的噪声级，的是个非常安静的环境。在这样的环境里，能够清楚地听到墙上石英钟的微弱嘀答声，甚至一枚钢针落地的声音，也只有在这种安静的环境中，才可能深入到音乐的细节，听到真正的好音乐，特别是一些动态范围很大的交响音乐。可惜的是，现今居住在都市里的人，大多都没有这种福份，室内的噪声通常在40db以上，在马路边的住家，更经常受到60db以上声级的噪声侵害。因此，为了听好音乐，也为了身心健康，一定要注意减弱噪声。作为听音室的房间，更要选择得当，不宜选在临马路的一边。
一般房间的隔声均不理想，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，通常能作隔声处理的也仅门和窗两项：将窗做成双层，在现有的窗上，再加上一层有好的密封性的窗，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，在已建好的砖墙两面均匀地抹上一层水泥，提高它面的密度，是最有效且经济的隔声方法。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。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，尽可能让两侧的反射声均衡。
房间的四面墙壁、地板与天花板如何吸音
一、墙壁的处理
侧墙的处理
到底四面墙壁要如何吸音才算适当呢？先说二侧壁；这里要对付的是从喇叭发出来的第一次反射音，为什么要吸第一次反射音？如果第一次反射音太多，会导致定位不清楚，而且声音听起来也会太吵，所以一定要吸。您不必满满的整个墙面都做吸音处理，只要大约在喇叭与聆听位置中间处即可。这片吸音的面积，至少要有1~1.5公尺的宽，墙面三分之二高度的高。材料方面，不能用一般窗帘那么薄的布料吸音，因为效果不彰，至少要有厚绒布的厚度才可以；而且，如果要像窗帘一般吊在侧墙，请注意要打皱折，就像窗帘的处理一样。
若是不想用布料来吸音，也可以用布绷吸音棉，做成一块块的吸音体；也可以吊绵羊毛；还可以用各种想得出来的软质材料。不过请注意，千万不要以为钉木板可以吸音，木板表面是平的，与原来的墙面无异；木板本身很硬，也与墙无异，它不会有吸音的作用，如果用薄板钉空腔，虽然会吸音，但是它吸的不是高频，反而会把中频与低频吸掉，使声音变薄不饱满，除非万不得已，最好不要这样做。
后墙的处理
喇叭后墙一定要结实、坚硬，这样才不会吸掉低频，而且会让扩大机的功率倍增。假若您在喇叭后墙钉空腔，不论是用多厚的木板或薄板，绝对都只有负面的影响，而没有正面的效果。最常见的负面影响，就是声音虚虚的、低频量感不够、不结实而且低、不干净。
咦？既然喇叭后墙要结实要硬，刚才怎么又说要吸呢？我所谓的吸，不是要您弄空腔，而是要像侧墙一样的吸法。请注意，假若在二侧墙做吸音之后，已经觉得定位精准，而且声音不会吵，那么，喇叭后墙就可以不要做吸音处理。反之，如果还是觉得声音太吵，定位不精准，那么就要在喇叭后墙做吸音处理。后墙处理后﹐保证声音改观。
后墙吸音的面积要有多大呢？约二个喇叭之间那片面积的三分之二才够，如果只挂一幅小画，那是没有多大用处的，如果只挂一支小提琴，那也没什么用。再一次提醒您，挂薄的布是没有用的，至少也要像壁毯那么厚才会有用。
后墙墙角的处理
房间里在相对的墙壁之间，由于声音的多重反射而产生驻波（standingwaves），当驻波发生时能产生共振，其频率取决于墙壁间的距离，可见房间实际上就是个谐振器。房间里产生驻波造成声染色最多的地方，是在音箱后墙的两边墙角，它会反射不干净的低音，这种效应称为房间隆隆声（room booming）。这种低频驻波是常见的声学缺陷，造成低音清晰度下降，需要小心处理。控制驻波反射的一个好办法，是利用装满书籍的书架，书籍的不规则外形和不太强的吸声作用，能使声波发生散射，从而减轻声音反射的影响。
聆听位置后墙的处理
或许您会疑惑，我都已经贴着后墙坐了，这片墙还能怎么处理？老实说，贴着后墙坐是最不好的，因为此时声音会比较浑，除非您的系统低频不足，必须靠近后墙来增强低频。一般而言，您的坐椅至少要离后墙半公尺，这样的声音才会比较干净。
聆听位置后面的这片墙，其实可以吸音，也可以扩散。用来吸音时，若离后墙太近，反射音太强；用来扩散时，若离后墙较远，可以使声音更自然。最佳的方法是将吸音材料用在扩散造型的表面上，这样一来，吸收与扩散的好处兼得，这是最完美的。
二、地板与天花板的处理
地板的处理
不良的地面会使中低频反射过强，如果播放的客厅内，已经铺有木质地板，那是比较理想的，它的吸声特性较均匀。如果是釉面砖、石材等硬质地面，就应当铺上可移动的厚地毯，因为厚地毯的吸音效果才够，如果只想用小块薄地毯，那将只有装饰作用，而没有实质的吸音效果。只要是那种厚地毯，而且是羊毛的，可以买比较便宜的机器织品就可以。为了方便走动，地毯面积也可仅限于扬声器和听音位置之间，关键是要有厚度，可借助在其下垫纸板、木板、纤维板等来实现。
天花板的处理
在地上，我们能够着力的地方，只有铺上一块地毯，而在天花板上，花样可就多了。请注意，千万不要留着空空的天花板不管，那样就太可惜了。
一般来说，天花板最好也是吸音与扩散兼具，这样声音才会最好。如果只有硬调子的扩散，则从天花板来的高频反射音会太强。不同的天花板形状，可以扩散不易打散的频率，深陷的细缝可将过多的能量吸收！

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