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【「音响论坛」刘总编观点说】音响空间常识100问 之九

作者:刘汉盛 阅读数:509 发布日期:2020-05-23

摘 要:2016年,普洛文化事业有限公司所出版的专书名称为「音响空间」,这是一本可以让音响迷聆听空间「起死回生」的书,也是让音响迷重新燃起建构一间理想聆听空间热忱的书。

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81问:要如何区分早期(第一次)反射音(Early Reflections)与晚期反射音(Lateral Reflections)呢?


答:声波每秒行进速度为343公尺,要定义「第一次」反射音的发生时间其实没有太大的意义,通常晚直接音15ms(ms千分之一秒)以内到达耳朵的反射音,我们就称为早期反射音(包含第一次反射音),晚直接音超过15ms才到达耳朵的反射音我们称为晚期反射音(Lateral Reflections)。

 

82问:早期反射音如果太多,会有什么不良影响?


答:早期反射音如果太多,会对直接音产生严重的干扰,此时所测得的频率响应曲线就会有很多深波谷,这是因为太多的早期反射音产生反相干扰,把直接音抵销所致。这种频率响应曲线看起来好像梳子的形状,所以又称为Combing Filter。要解决这个问题,就是要靠选对适当的吸音区,降低早期反射音。

 

83问:早期(第一次)反射音的吸音区到底要如何决定?


答:要知道第一次反射音的位置很简单,聆听空间内六个边界(墙)都有第一次反射音的点。请朋友拿着一面镜子,您坐在聆听位置上,先找二侧墙的第一次反射音位置,当镜子在二侧墙移动时,如果您能够从镜子里看到喇叭的高音单体,那里就是第一次反射音的点。请注意,由于我们用了二支喇叭,所以左右侧墙的第一次反射音位置都各有二个。天花板也各有二个,地板也各有二个,聆听位置后墙也各有二个,只有喇叭后墙没有第一次反射音的点。

 

其实第一次反射音的点也不需要那么精确,因为声波并非一条直线,而是球面波,把声波画成直线只是方便说明罢了。左右二侧墙第一次反射音的位置可以把二个第一次反射点结合成一个区域,大约就是聆听位置与喇叭位置中间的那片区域。地板的第一次反射音区也是如此,天花板也是如此,聆听位置后墙的第一次反射音区大约在聆听位置背后的中央区。

 

84问:要怎么有效的降低早期反射音呢?


答:在第一次反射区施加吸音材料,最简单的方式就是购买市面上现有的各种吸音棉。要注意的是,一小块吸音棉是无济于事的,依照我的经验,每边侧墙至少也要有四块2尺X2尺。市售吸音棉有各种色彩,不同尺寸、不同厚度。前面说过,吸音棉的厚度决定所吸收的频率(四分之一波长吸音理论)、吸音棉的体积决定所吸收的量。为了避免吸收太多的同一频率,最好购买1吋、2吋、3吋、4吋等不同厚度的吸音棉平均安放。假若嫌吸音棉模样丑,也可以去买画框,或自己设计木框,将吸音棉用漂亮的薄纱布包起来,当成一幅画裱起来,这样看起来就更漂亮了。

 

85问:晚期反射音(Lateral Reflections)过多会对聆听音乐有负面影响吗?


答:太多的晚期反射音会制造出「虚胖」的音像,让乐器或人声的形体变得很大,而且模糊,形体不够凝聚、轮廓不够清晰。要解决过多晚期反射音的问题一样需要采取适当的吸音。

 

86问:怎么有效的降低过多的晚期反射音?


答:由于晚期反射音已经是复杂的声波反射情况,这些反射音散布在聆听空间各处,空间内的软质家具、饰品、书籍、物品等都会对晚期反射音产生吸收作用。如果聆听空间内有够多的这类东西,聆听空间又不大时,可能已经不需要再特别为晚期反射音做吸收。假若空间够大,那么还是需要以吸音材料做适当的吸收。这些吸音棉类的材料也要把握均匀散布的原则,不要集中在某一小区内,如此吸音效果才会最好。

 

再次提醒您,施做吸音棉时,最好先用频谱测试仪量测出聆听空间的频率响应曲线,分析那些频域的量感过多,再针对那些频域做吸音。依照四分之一波长吸音理论来估计,1吋吸音棉可以针对约4kHz,2吋可以针对约2kHz,4吋针对约1kHz,7吋针对约500Hz。频率越低,使用的吸音棉就要越厚,处理起来就会越来越不切实际了。

  

87问:如果聆听空间中不想贴太多吸音棉,应该贴在哪些重点地方?


答:如果不想贴太多吸音棉,最重点的位置是12个墙角处。为什么?因为墙角处就是低频峰值最强的地方。为何有12个墙角处?天花板与墙相交处有四个墙角、地板与墙相交处也有四个墙角,墙与墙相交处还有四个墙角。在这12个墙角处施做吸音棉最有效。至于该用多厚、体积多大的吸音棉?想要吸收越低的频率,就要用越厚越重的吸音棉,请参考四分之一波长吸音理论。


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88问:厚的吸音棉只为吸收低频吗?对高频不会有影响吗?


答:任何多孔状或软质的吸音材料,不仅会吸收高频段、中频段,也会吸收低频段,所以使用时要特别小心,不要把高频段与中频段吸得太过份。例如一片7吋厚的吸音棉不仅会吸收500Hz,而是对500Hz以上的频域都会起吸收作用,对500Hz以下的频域则无法发挥吸收作用。又例如,1公尺厚的吸音棉不是只能对85Hz起吸音作用,而是85Hz以上的频域遇上这块吸音棉都会被吸收。所以,使用吸音棉时要小心,不要把中频段与高频段吸收得太多,使得中频变薄,高频变干。至于低频段会不会被吸音棉吸收得太多?这个请放心,低频是很难吸收的,很少遇上低频段被吸音棉吸收太多的,除非是用板材加空腔、吸音棉这种复合方式。

 

89问:前面提到的都是吸收、扩散,聆听空间的隔音是否也该考虑呢?


答:聆听空间的隔音的确很重要,不过大部分人都无法多做什么,顶多就是更换气密效果更好的隔音窗、隔音门。隔音窗与隔音门可以对中、高频段起相当作用,让聆听空间更安静些,但对于低频段是无能为力的。低频段由于波长很长,而且能量很强,所以会从地板、天花板、墙面传到外面,外面的低频噪音也会透过墙面、地板、天花板传入聆听空间。

 

以欧美的标准而言,聆听空间最好要达到RC 30(Room Criterion 30dB)。所谓Room Criterion的范围是16Hz-4,000Hz,再高的频域耳朵越来越不敏感,不会造成干扰。30dB指的是环境背景噪音30dB。30dB有多安静?我家住山上,没有车经过时,量测起来差不多就是三十几dB,那已经很安静了。一般住在城市街道旁的公寓,如果没有特别隔音处理,环境噪音往往高达60-70dB。优良隔音的音乐厅能够达到RC 15-20,录音室也可达到RC 15-20。

 

假若想要打造一间隔音良好的聆听空间,不想吵到邻居,也不想被人吵,那就要请专业设计录音室的公司来做。他们会打造一间「屋中屋」,不过这样一来,将会消耗很大的隔音空间,不是一般人可以负担得起的。

  

90问:聆听空间的大小是否跟使用喇叭的大小有关?


答:没错是有关连,一般而言,喇叭体积越大,单体越多,所发出的声波能量也就越强,需要的空间容积也就越大,如此才不会造成聆听上太大的压力,或者让低频峰值的量感更为凸显。到底多大的空间搭配多大的喇叭才适当?这方面的论述并不多,不过大陆着名声学专家燕翔提出一个看法,那就是聆听空间的容积至少要有喇叭低音单体箱体容积的200-1,000倍,否则就会造成负面效果。到底「低音箱体容积」是什么意思?现在许多喇叭的低音单体都有独立箱室,把左右二个喇叭独立箱室的容积(立方米)乘上200倍,就是聆听空间至少该有的容积(立方米)。假若是书架型喇叭,或没有独立低音箱室的喇叭呢?那就把整个喇叭箱体的容积当做低音单体的容积。