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【「音响论坛」刘总编观点说】聆听空间十大实战案例①:水泥砖墙、磁砖地面,硬调空间

作者:刘汉盛 阅读数:530 发布日期:2020-08-08

摘 要:我归纳出十种我曾经经验过不好听的空间以及空间布置,假若您遇上的空间有如下列十种者,如果不加以改善,我想就算是换了贵达数百万的音响器材也是枉然。

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音响好不好听除了影响我们对音乐的感染力之外,到底还有什么重要性呢?根据我多年聆乐的经验,当我们在听好听的音响时,心情自然会愉快起来,对人对事变得更乐观。反之,当我们长期处于不好听的音响之下时,心情容易低落,对人对事变得缺乏耐性,脾气也容易暴躁。所以,音响迷千万不要小看声音好听与否长期对自己生理、心理所产生的影响。


以下,我归纳出十种我曾经经验过不好听的空间以及空间布置,假若您遇上的空间有如下列十种者,如果不加以改善,我想就算是换了贵达数百万的音响器材也是枉然。在此,我也会为这十大问题空间提出改善之道,只要您能按照我的经验去改善,我不敢说百分百药到病除,但绝对可以得到相当程度的改善效果。


第一大问题空间:水泥砖墙、磁砖地面,硬调空间


症状:

这是典型台湾居住空间的问题,由于大部分住宅都是钢骨水泥公寓,所以墙面与天花板当然都是水泥灌浆或砖砌。地上的作法除非特别指定,否则几乎清一色磁砖地面,这样的空间可说是百分百的「硬调空间」,墙面无法吸收过多的中频段与低频段,容易造成高频段吵死人,中频瓮声鼻音,低频轰轰然的不良音响效果。与北美或部分欧洲相比,他们「的空间刚好相反,几乎完全是软调空间。就一般住宅(House)或四层公寓(非高层水泥公寓)而言,不仅结构都是以木头、夹板构成,就连地板也是木板铺成。而四壁则多以DryWall石膏板钉成,天花板则以薄夹板为之。这种软调空间环境最大的好处就是声音听起来不刺耳,相当温暖。不过它也有害处,那就是低频段因为缺乏坚硬墙壁或地板的反射,而显得不够扎实饱满。而且那些板子也容易因为振动而吸收中频段与低频,所以听起来总是不如台湾硬调空间的饱满有劲,会有虚弱的感觉。

 

硬调空间的害处

硬调空间有什么害处呢?高频段容易因为光滑坚硬的墙壁反射,而产生大量超过耳朵负荷的高频量感,音乐听起来很吵。低频段也会因为空间低频驻波的关系而产生过度的低频量感。您想想看,高频段量感多得刺耳,低频段量感多得浑浊有压迫感,而中频段却被夹在这二个变形巨人之间,整个高、中、低频段量感被严重扭曲,音乐会好听吗?要知道,一旦高中低频段的量感平衡被破坏,音乐的平衡性也随之被破坏,听起来就不会好听,这就是硬调空间最大的问题。

 

我想很多音响迷都曾有过以下的经验:怎么换过好几套音响系统,在这个空间中听起来声音特性都差不多,都一样会尖锐刺耳难听?其实这是因为每个空间都会由于不同的长宽高比例、不同的建材、装潢材料以及不同的空间处理而产生不同的声音特质,硬调空间的声音特质就是高频段尖锐吵杂刺耳,中频段不够丰润,低频段不是某处浑浊就是量多而缺乏弹性,更不要谈低频段的解析力了。

 

解决之道:

其实硬调空间并非一无是处,只要能够适当的将「完全硬调」转变为「软硬适中」,就有机会听到好声。不过,要做到「软硬适中」需要一些相关知识,其中还牵涉到吸收声波材料的掌握以及对声波扩散的认知。

 

坊间就有许多现成的空间处理商品是针对「软硬适中」空间而设计的,例如二次余数扩散器、泡棉吸音块、各种形状的吸音柱以及「低频陷阱」等等。如果能够正确的使用这些市售现成品,您将有机会得到「软硬适中」的空间。不过,这类空间处理商品必须使用相当的量之后,才能达到适当的声波吸收反射与扩散效果,同时也才能把硬调空间转换成「软调」空间,这样一来您将要花一大笔钱。如果您只买少量的这类东西点缀,改善空间的效果很低,花了钱但于事无补。

 

是否有比较便宜的方式能够让空间达到「软硬适中」的要求呢?当然有!不过我也要事先告诉您,假若您想要同时兼具「软硬适中」与美观的要求,花的钱当然就比较多。如果您不太要求美观,而着重在实用的「软硬适中」,我认为不需要花大钱也能够得到相当好的「软硬适中」效果。

 

天花板的作法


在此先说着重实用的作法吧!首先我们从天花板与地板说起,这个区块我们可以设计成吸收与反射各占总面积二分之一(扩散可由家俱杂物去达成,先暂且不管)。基于台湾一般人习惯地面不铺地毯,所以先假设地板不处理,如此一来就必须把天花板当作全吸收面,地板当作全反射面(磁砖与木质地板对声波反射的效果差不多,但架空木质地板会因为振动的关系而吸收一些低频段),这样一来就达成各占二分之一总面积的目的。


最实用的天花板作法就是搭轻钢架放置矿纤板,它的作用在于吸收过多的高频量感(2,000Hz-4,000Hz)与降低残响时间的长度,让声音听起来宁静而不吵杂刺耳。如果您不想让轻钢架降低天花板高度,也可以将矿纤板直接固定在水泥天花板上,在此我们就选择将矿纤板直接固定在水泥天花板的作法,这样比较不会引起轻钢架的共振杂音,不过施工会比较麻烦些。或许您会有个疑问:市售矿纤板的种类那么多,到底要选择哪一种呢?其实您能够买得到的矿纤板绝大部分都是抑制空间残响用的,除非特别订制,所以选择哪一种都没有多大关系。请注意,我所谓的矿纤板是重量很轻、表面有吸音细孔或凹凸造型者。建材行还可以看到打很多洞的洞洞板以及表面粗糙的甘蔗板,这二种并非主材料,而是搭配使用的副材料。

 

天花板具有调节残响作用


其实天花板的处理并不是全部贴上矿纤板那么简单,更进一步的作法是等到空间内一切都装置妥当之后,我们还要利用天花板来调整空间残响,让残响时间达到最佳状态。残响时间达到最佳状态有什么好处呢?音乐听起来清晰、丰富、温暖。残响时间过长有什么坏处呢?音乐听起来吵杂、混浊与虚软。残响时间过短有什么坏处呢?音乐听起来干涩、死板、单薄。

 

到底要如何来调整天花板呢?我想音响迷不可能拥有残响时间测试仪器,所以我们唯一能够使用的就是自己的耳朵。您可以用自己的耳朵来判断残响时间是否适当、过长或过短。通常,我们讲话的声音如果相当丰润,不会吃力,拍掌时空间中没有高频的回响,而是具有肉声的掌声,这样的残响时间就差不多了。如果一进房间讲话就觉得吃力、或讲话会带有浓厚的鼻音,那都不对。

 

假若发现残响时间在整个天花板都是矿纤板的状态下还太长,可以在天花板上以吸音能力更强的矿纤板或洞洞板取代一般矿纤板。或者,可以把吸音棉外面包裹漂亮的布,做成60公分见方的块状吸音体安放在天花板上,也会有很好的吸音效果。不过,一般来说,如果室内已经摆设适当数量的家俱或物品时,整个天花板用矿纤板应该不会产生残响时间过长的问题,除非室内的家俱以及其他物品实在太少了。

 

到底要取代多少面积呢?请一面更换一面用自己的耳朵去判断,一直到您认为残响时间适当为止。要注意的是,更换洞洞板或吸音能力更的矿纤板时,要把握「分散使用」的原则,也就是不要把洞洞板或吸音能力更强的矿纤板集中在某处更换,而是应该平均分散安置在天花板上。

 

把握分散使用的原则


反之,假若整个天花板贴满矿纤板之后,您感觉残响时间变得太短,音乐听起来干干死死的,不够丰润饱满,那就需要减少矿纤板的数量。此时您要做的就是卸下几块矿纤板,再以表面贴有木皮的平整夹板取代,这种夹板不会吸收声波,能够把大部分的声波都反射回去。当然,假若您能够以表面光滑的二次余数扩散器取代夹板,那就更理想了,不过市售进口木制或普利龙的二次余数扩散器都不会太便宜,除非买国产制品。

 

对了,为什么要「分散使用」呢?因为这样可以提升吸收或反射、扩散的「效率」。换句话说,如果我们把握分散使用的原则,可以用比较少的材料面积得到更大的吸收或反射、扩散效果。为什么天花板要当做吸音区(用矿纤板)呢?其实这是因应台湾气候特性而设计的,在台湾,大部分人家里不是磁砖就是地板,很少会铺满地毯的,因为台湾的气候潮湿,灰尘又多,家里整个铺地毯的确对健康不佳。所以,我们把地板留下来当反射声波的表面(顶多铺可移动式的小块地毯)。假若您可以铺地毯,那么天花板就不需要全面吸音,可以参照「音响论坛」299期我去采访加拿大MOON工厂里面的做法,他们那二间音响室都是请专业设计公司设计的,音响效果很好。

 

由于天花板设计来吸音,而地板上又有许多家俱或杂物,这些东西也具有某种程度的吸音效果,在这种设计下,天花板与地板的吸收、反射、扩散声波的「软硬适中」任务可算完成。

 

在此我要慎重叮咛,天花板最好不要用木板去做复杂的空腔造型,我看过很多案例,这类天花板很容易形成吸收中频段与低频段的元凶,让音乐听起来干瘦刺耳,任凭您怎们调声,怎么做喇叭摆位都无法把美声救回来。切记!切记!

 

二侧墙的作法


再来我们要让二侧墙「软硬适中」,我们的原则是吸收、反射、扩散总面积各三分之一,二侧墙的吸收、反射、扩散位置对称或不对称皆可。

 

通常空间二侧墙多少都会遇上窗户,假若有窗户,我们可以把窗户的窗帘当作吸收声波的面积,此时采用的窗帘必须是厚而软的布窗帘,而非薄或硬的窗帘。为什么要用厚而软的布窗帘呢?因为唯有这种厚而软的窗帘才会让声音好听,薄而硬或各种塑料、纸质窗帘虽然也具有吸音效果,但是它们吸音的频率不对,反而会让声音变得不好听。


除了厚而软的窗帘之外,当然还有很多吸音材质,例如泡棉用布绷起来也可以,具有造型的吸音泡棉也可以,这些都需要经过实际尝试,才能知道声音是否能够达到好听的程度,我的经验是厚而软的布料最保险,不容易出错。

 

吸音的方式说过,接着要谈反射声波的方式。其实反射声波的方式最简单,您只要保持原来的墙面不处理就可以了。当然,为了美观,可以在这些墙面吊一些装饰品或画作,甚至音响架、书柜、唱片柜也行。

 

不过我要建议您,书柜与唱片柜最好不要装上玻璃,因为玻璃的反射声波能力太强了。而音响「架」最好就是架子,不是「柜子」,因为柜子的振动对声音有负面影响。

 

吸收、反射、扩散面积各三分之一


吸收、反射之后,接下来要处理最后的三分之一,也就是扩散面积。最有效的扩散声波方式就是大家熟悉的二次余数扩散器,这类扩散器可以在市面上买到,您倒不必亲自动手做。不过,假若您想把整个空间请装潢师傅做整体设计,那当然要自己动手了。有关二次余数扩散器的设计、计算方式,我在「聆听空间二十要」里有详细说明,请您参阅该文。

 

看到这里,或许您要问:二侧墙的吸收、反射、扩散区域到底要怎么安排会比较好呢?一般而言可以有二种思考方式,第一种是把吸收、反射、扩散做小区域打散安排,让这三种小区块平均交错在二侧墙上,这种作法比较复杂,在美观上也要花更多心思去安排。

 

另一种比较简单的方法就是二侧墙对称分三区块,第一区块是反射区,安排在最靠近喇叭处。第二区块是吸收区,安排在二侧墙的中段处(吸收第一次反射音,让定位感更清晰)。第三区块是扩散区,安排在靠近聆听位置处(让声音听起来更轻松均匀)。当然,假若您的空间很小,二侧墙的面积根本不大,做法也可以不必这么复杂。在此我建议您做一种可以兼具吸收跟反射的吸音体,去建材行找洞洞板,裁成30公分大小,当作朝外的「面板」,再以一般夹板同样裁成30公分大小,当作底部「底板」。而面板与底板之间夹着厚度大约10公分的吸音棉,玻璃纤维棉、岩棉、泡棉都可以。外面再以漂亮的布整个绷起来。这一个个30公分见方的吸音板就会拥有适当的吸音跟反射功能,这是我在采访加拿大MOON工厂时,看到他们请专业设计公司所做出的吸音方块,您不妨学着使用,效果很好。

 

事实上,MOON所使用的洞洞板并非我们去建材行买到的那种,而是特别设计的,洞的孔径与洞的排列方式、数量都经过计算,有兴趣者不妨参考「音响论坛」299期我采访MOON的那篇文章。

 

墙角做法


一个房间都会有四个墙角,如果可能,这四个墙角都放置吸音柱。吸音柱可以买现成的,也可以自己用吸音棉卷成圆筒状,外面再包覆一层铁丝网或塑料网,让吸音棉筒能够固定形状,接着最外层绷上漂亮的布,这样简单的做法就是很好的吸音柱。吸音柱的直径至少要有30公分,高度能有2公尺就可以,不需要顶着天花板。比较大的问题是,您要怎么让吸音柱能够稳稳的站着?这就是现成吸音柱为何要卖你贵的原因了。

 

再来我们要处理天花板上的四个墙角,这四个天花板墙角很容易反射高频,所以要适当处理。处理的方式很简单,也是把泡棉块切成三角形,外面用布绷起来,固定在四个天花板墙角就可以了。市面上也有这类现成的东西可买。

 

二个后墙的做法


除了墙角摆吸音柱之外,我们还可以把扩散器安排在喇叭后墙与聆听位置后墙的四个墙角「旁边」区域,让最容易产生驻波的地方降低驻波的能量(驻波或低频峰值无法完全消除,只能降低能量)。再来,喇叭后墙「中央」那块区域最好保持反射,更重要的是要保持坚硬的墙面,这样才能把喇叭的能量毫无损失的传送出来。假若喇叭后墙用「厚夹板」钉成,会因为夹板振动而严重吸收中低频以下的频率,让低频不够扎实有劲。假若喇叭后墙以「薄夹板」钉成,则会吸收过多的中频,让中频段乐器形体变得细瘦,钢琴与人声不够饱满。

 

或许您又要提出疑问:难道喇叭后墙就不能放置二次余数扩散器、音响架、书柜、唱片柜吗?最好不要,因为喇叭后墙我们还有妙用,那是最后用来调整高频段量感用的。这话怎么说呢?当您一切都安置妥当、天花板也经过上述的调整之后,假若仍然觉得高频段量感太多,此时最有效的调节方式就是在喇叭后墙安排一块厚软的吸音物质,面积至少要有后墙一半以上,只要把这块厚软物质像挂画一样挂在二喇叭之间,就会有相当好的调节高频量感作用。

 

此外,把音响架放在二喇叭之间的后墙位置,虽然可以节省喇叭线长度,而且方便使用,但这个区块是声波最强的地方,当我们播放音乐时,强劲的声波会让音响器材箱体剧烈振动,对声音产生负面影响,枉费您花那么多钱买角锥避震台等。我建议您最好把音响器材放在侧墙位置,虽然喇叭线要长些,但对好声绝对有正面的帮助。

 

请注意,喇叭后墙虽然可以调挂吸音物质,但本体还是要坚硬的墙面,我们所挂上的这块厚软物质只是要调节过多的高频量感而已。在此让我说得更清楚些:喇叭后墙绝对不要有空腔形成的墙面,因为空腔会增强木板振动时的吸收声波能力。

 

好,喇叭后墙说过,最后要说聆听位置后墙。在这片墙面的二个墙角里,我们已经安置吸音柱,吸音柱旁边也可能有二次余数扩散器,而剩余的中间墙面我们要做成吸收区。最简单的作法就是像许多旅馆内的墙面作法,以漂亮的布内绷吸音泡棉,在墙面上做成美观的一块块造型。这种作法当然需要木工师傅,一般人大概做不来。或者,如我前面所言,去买洞洞板内装泡棉用布绷成30公分或60公分见方的吸音块,这样效果更好。请注意,我们的沙发或椅子绝对不能贴着后墙摆,因为贴着后墙会听到最强烈的反射音,造成不平衡的高、中、低频分布。沙发或椅子至少也要离后墙50公分以上。

 

软硬适中的要诀


到此为止,我们已经把硬调空间成功的转为「软硬适中」的空间。来,让我们再复习一次天花板、地板以及四个墙面的作法。我们把天花板与地板当作第一组,这第一组要把吸收与反射面积分配成各占二分之一,原则上以整个天花板为吸收区,整个地板为反射区。天花板还可以更换一些反射或扩散表面来做残响时间长短的调节,地板上那些家俱与杂物则当作扩散之用。

 

第二组就是二侧墙,二侧墙我们把吸收、反射、扩散面积分配成各占三分之一。您可以把吸收、反射、扩散区平均分散在二侧墙,也可以整齐的分三区,如果要分三区,靠近喇叭处的侧墙可以规划为反射区,中段侧墙规划为吸收区,靠近聆听位置侧墙规划为扩散区。

 

第三组就是喇叭后墙与聆听位置后墙,我们也把它分为吸收、反射、扩散面积各占三分之一,不过其配置方式与二侧墙不同。反射区设在喇叭后墙,吸收扩散区则设在四个墙角,聆听位置后墙吸收与扩散也要兼具。

 

三分之一不是精确的数字


在此我要提醒您,我所谓的三分之一面积或二分之一面积并不是绝对精确的数字,它只是个大约的数字而已。为什么?因为每个空间的各项条件与所使用的音响器材都不尽相同,您必须依照自己耳朵所听到的音响效果去做更精细的微调,才能达到最佳效果。因此,所谓二分之一或三分之一的数字仅供大原则的参考而已。当然,最后的结果就是您能够听到甜美、丰润、有光泽、有弹性、有活力、饱满健康的音乐。

 

经常看我所写有关空间处理文章的人,现在一定会有一个疑问:既然反射与扩散都各占三分之一,为什么不干脆不要反射区,而让扩散面积占三分之二呢?二次余数扩散器的表面不也是光滑的吗?既然是光滑的,就等于是反射,如果我们用二次余数扩散器来取代反射区,是否效果会更好呢?没错!如果单以声波扩散的角度来看,用扩散来取代反射,其声波扩散的效果将会更好。不过我考虑的是,一旦室内使用太多的二次余数扩散器,这些扩散器都是木板做成,当播放音乐时,木板会跟着声波起共振,它们是否会因此吸收掉太多的中频段与中低频段呢?一旦中频段与中低频段被吸收得太多,音乐听起来就会不够有劲,不够饱满,这是我所担心的。当然,假若实际听起来并不会产生中频段与中低频段太少的问题,您就可以用扩散来取代原来的反射。

 

看到这里,或许您又会产生另外一个问题:以上「软硬适中」的作法好像跟我以前我在「刘氏好声歌」所提出的「前硬中吸后扩散」原则不太一样?其实大原则还是一样的,所不同的仅在于聆听位置后墙除了墙角的吸音柱与扩散器之外,多加了吸收区而已。事实上这块吸收区可以依照实际情况调整,如果高频段听起来太多,聆听位置后墙最好采取吸收声波的方式去做。如果高频量感不会太多,聆听位置后墙采取扩散与吸收兼具的方式会更好。