聽音室中的聲學處理（一）

2016-06-30

音響器材重播聲音的好壞，與聆聽環境的建築聲學特性有着非常密切的關係，要使音響系統發揮最高性能，必須對聽音房間作一定的聲學處理。

對於聽音房間的建築聲學特性，有四個方面需予考慮，一是混響時間，二是混響衰減的擴散特性，三是房間的頻率特性，四是環境噪聲級。

聽音房間的建築聲學特性各不相同，不同物體對聲音的反射和吸收也各不相同，所以為改善聽音環境而進行聲學處理，改善聲學缺陷的工作就顯得十分複雜。只要可能，最好避免房間任何兩面的尺寸相等，或一面恰好是另一面的兩倍，也就是正方形或長寬比是兩倍的房間，因為這種比例的房間會產生駐波、低頻聲共振，造成聲染色。

房間內從牆壁、天花板、地板、傢具和人身反覆反射所形成的聲音持續存在、逐漸衰減的現象，稱為混響（rever beration，也稱交混迴響）。它和回聲（echo）不同，回聲不是一種平滑的衰減而是聲音的突然返回。對於室內聲學的最重要指標，首先是混響時間，它是聲能衰減下跌到原有強度的百萬分之一（60dB）所需的時間，對於一個已確定的房間，混響時間主要取決於吸聲處理。對於Hi–Fi聽音房間的混響時間，可取0.4~0.5秒。混響時間適度可使樂音豐滿，語音飽滿，混響時間較長聲音較活潑豐潤，但太長時聲音容易含混不清，語音清晰度下降，樂音缺乏力度和節奏感，混響時間太短則聲音較干硬，缺少生氣，沒有混響的聲音（如室外）常有呆板感。

房間的擴散特性好，則聲音的衰減平滑，室內各處聲音感覺均勻。任何凸面都有擴散聲波的能力，包括斜面、曲面以及凸弧面，當需要擴散聲波頻率受制凸面大小時，可採用擴散板進行處理。

當由於某種原因造成聲音中的某一頻率得到過份加強或減弱時，就將破壞房間內聲音的均勻性，這種現象我們稱之為聲染色（sound coloration）。例如，駐波能改變聲音原有的特性，在某些頻段出現峰值，改善的方法是室內物品擺放避免對稱。

大空間的聽音室不僅對低頻延伸有幫助，還可使聲音感覺更輕鬆，更具活生感。我國一般用作聽音房間的居室面積約為14m2，高2.8m左右，容積約為40m3.在這種房間里，只要聲學處理得當，應該是能有較好聽音效果的。由於100Hz以下聲音的波長大於3.4m，與房間的尺寸處在同一數量級，所以在其空間只能產生幾個共振頻率，低頻聲波的相互干擾較少，聽起來顯得自然圓潤。但中、高頻聲音的波長遠小於空間尺寸，將在室內產生大量駐波，在駐波的相互干涉下，房間在100~500Hz的聲學特性一般都較差，而這個頻段的聲頻能量又很高，所以要予重視，作出適當處理。

房間里在相對的牆壁之間，由於聲音的多重反射而產生駐波（standing waves），當駐波發生時能產生共振，其頻率取決於牆壁間的距離，可見房間實際上就是個諧振器。房間里產生駐波造成聲染色最多的地方，是音箱后牆的兩邊牆角，它會反射不幹凈的低音，這種效應稱為房間隆隆聲（room booming）。這種低頻駐波是常見的聲學缺陷，造成低音清晰度下降，需要小心處理。控制駐波反射的一個好辦法是利用裝滿書籍的書架，書籍的不規則外形和不太強的吸聲作用，能使聲波發生散射，從而減輕聲音反射的影響。大理石和花崗岩地坪和落地玻璃是現代家居裝修的首選，但卻是音響效果的大敵。常會引致聲音的模糊嘈吵，改善的方法是在音箱前方放置適當大小的地毯和在玻璃前加上厚窗帘。

環境噪聲級是指室內沒有聲源時的噪聲聲壓級，如環境噪聲過高，可採取隔聲、隔振等方法，或在室內鋪設一定吸聲材料。對於目前的居室的隔聲量通常是不夠的，而整個房間中以實心牆的隔聲最好，門、窗的隔聲最薄弱，所以決定房間隔聲質量的重要因素是門和窗。

居室中的客廳用作聽音室並非理想，因為一般客廳是開放式的空間，走道更造成空間的不對稱，加上落地窗造成低頻損失，延伸的空間使聲音反射不好控制，造成聲像偏移。只要沒有太多的傢具擺設，卧室作聽音室是更好的選擇，因為密閉的空間容易掌握聲音反射問題。

家用聽音室應當既有性能良好的聲學效果，又是裝飾美觀、氣氛溫馨的起居室。為此，提出幾條裝修建議。

1.門窗處理

處理門窗的目的是隔聲、吸聲和防塵。許多噪聲是經過門、窗進入室內的。良好的木質門，關嚴以後可使室內噪聲級降低（10-20）db.若再將門框周圍貼滿密封膠條，總計可降低噪聲級（14-18）db。若室外聲音嘈雜，建議安裝雙層窗戶。

一般起居室窗檯的寬度約（12-15）cm，可再窗檯邊緣加裝一層玻璃窗，起到防塵、防噪、保暖的作用。雙層玻璃窗戶可降低室外噪聲（14-18）db;若再貼滿密封膠條，可降低（18-20）dB。若條件允許，可安裝鋁合金窗，做成推拉式，節省空間，使用方便，不易變形，密封性好，其性能優於鋼窗。若家庭已安裝空調器，空調管道是進分風口，也是噪聲入口；若已安裝電視機室天線，天線入端也是噪聲入口。應當對這些管道極其接口進行消聲處理。窗帘、掛帘和壁毯等是重要的吸聲物，又是比較精美華貴的裝飾品。採用絲絨和平絨作掛帘、窗帘的材料，可減少聲波的反射和玻璃窗的共振。平絨做的窗帘吸聲係數為0.31-0.47，中長纖維做的窗帘吸聲係數為0.15-0.27，而雙層絲絨做成的帷幔吸聲係數最大，可達0.69-0.82。

2.室內各側面處理

應對地面進行隔聲、吸聲處理。最好鋪設地毯，它的吸聲、隔聲效果比較理想。通常，普通華纖地毯約為0.5-0.71，而真正羊毛地毯的吸聲係數約為0.68-0.82。架設木地板比較好，若限於條件而改貼木條也可以。

木質地板的吸聲係數約為0.03–0.05.有時人們願意貼鋪塑料磚或瓷磚，它們的吸聲和隔聲性能較差，塑料地板吸聲係數為0.02=–0.04，水磨石場面吸聲係數約0.01–0.03. 天花板也是引入噪聲的重要途徑。那些質量較差，樓板較薄的天花板容易傳輸房頂，美麗而隔聲，對房間高度影響很小。

還要對四面牆壁進行處理。普通牆壁是干抹灰的磚牆，它的吸聲係數很小，約為0.02–0.04可以把四面牆做成木牆；或者做成木牆裙，高度取（0.8–1）m，牆裙離牆面應保持一定距離，勿小於4cm，在板牆之間形成空腔，可增加低頻吸聲效果。木牆裙的具體做法可有許多種，用戶還可以自己創造更新的作我就來支若能將牆壁改7裝成波浪式，圓弧式，補丁式等等，可以更明顯地改善窒內聲學條件。通常牆面多刷白或噴折灰，噴乳膠漆，彩色噴塗或其它塗料，它們的吸聲效果差不多。又條件者可在牆面牽挂裝飾布，壁布距離牆（3-5）cm 為宜。這種壁布即可加強吸聲作用，又可以美化居室。

3.室內傢具的擺設

（1）典型數據

許多家用聽音室即可欣賞音樂，又可接待客人，要做到視聽享受與美學的統一。目前普通房間高度都比較低矮，僅為（2.4-2.8）m，為了兼顧聽音效果，應使長、寬之接近於1.7：1為佳。一般聽音室的面積大於15平米，以便重放立體聲時，使兩音箱間距約為（2-2.5）m左右，利於展開立體聲像群。

（2）擺設技巧

室內傢具的擺放應當力求使用方便和居室美觀大方。擺設傢具時，盡量不取對稱型，以防止聲染色。室內勿放置引起振動的物品，如金屬畫、殼薄質輕的陳列品等，它們的振動將影響放音效果。房間內擺放組合櫃、卧室櫃、大沙發等，對改善吸聲效果很明顯，特別對改善低頻效應尤為明顯。一般居室不能安裝穿孔板諧振腔，因而不便於吸收低頻。擺放衣櫃后可以克服這個缺點。玻璃窗掛厚窗帘，牆壁掛壁毯，地面鋪地毯，床上鋪床罩等，都可以改善聲學條件。掛帘對低頻的透射性能較好，而玻璃窗對低頻的吸聲性能較好，它們之間具有互補作用。

（3）混響時間微調

室內混響時間應當控制在一定範圍內。若混響時間過長，聲音有拖尾、回聲、可以通過鋪設地毯、掛裝飾簾等辦法來增加吸聲量，甚至室內擺設布娃娃、絲絨玩具、花草盆等，都可以改善吸聲效果。若室內混響時間過短，聲音乾澀，應當增加反射面，可以掛玻璃鏡、掛大型玻璃鏡框的圖畫等，來改善室內音質。改善音質的辦法還很多。例如室內懸挂各種吊燈，牆面粘貼字畫或掛工藝品等，不僅美化環境，還可改善反射特性。

有的發燒友在室內擺放了書架，在書架上放滿了大小不一的書籍、雜誌，或者CD唱片、模擬唱片等，這些物品對聲波具有吸收性、反射性、礦散性；在書架各層防置大小不同、寬度不同的書，可產生不規則的表面。對於那些不易處理的大面積的反射牆面，試着擺放這種書架，也能改善聽音效果。總之，通過各種調整措施，最後讓人們聽到揚聲器發出動聽和諧的聲音為準。