室內(nèi)聲學(xué)處理與音箱的擺放改善聲音回放品質(zhì)的幾招

作者：時(shí)間：2011-10-10 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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美國(guó)發(fā)燒天書(shū)《絕對(duì)音響》（TAS）2000年的11月號(hào)（總第127期）刊出了Robert E.Greene先生所撰“Room Treatmeat Speaker Placement”一文，簡(jiǎn)單明了地對(duì)改善室內(nèi)聽(tīng)音環(huán)境的實(shí)用方法和音箱的擺放原則作了介紹，因切實(shí)可行，尚有一些參考價(jià)值，特加以編寫(xiě)，供對(duì)此感興趣的讀者參考。

眾所周知，聽(tīng)音室的聲學(xué)環(huán)境對(duì)音響系統(tǒng)的重放效果有著遠(yuǎn)比其它任何一種音響器材更大的影響。雖然有不少改善聲學(xué)環(huán)境的方法，但對(duì)聽(tīng)音室作過(guò)多的處理反而會(huì)誤事。比方說(shuō)，讓聲音能有所擴(kuò)散當(dāng)然很好，擴(kuò)散讓聲音向四面八方散射并能避免出現(xiàn)回聲，然而，要是讓屋子里處處皆為擴(kuò)散表面，便會(huì)使立體聲的聲像定位變壞，聲音皆向四方傳播而無(wú)法精確地聚焦為聲像。

小房間的室內(nèi)聲學(xué)情況則更為復(fù)雜。雖說(shuō)好些音響書(shū)刊專(zhuān)門(mén)對(duì)此作了介紹，但都說(shuō)不出確切中肯的意見(jiàn)，問(wèn)題在于有不少相互矛盾之處，不同的專(zhuān)家也發(fā)表了不同的意見(jiàn)。但關(guān)于室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境和音箱的擺放位置及聆聽(tīng)位置對(duì)音響重放效果所起的重大影響倒是意見(jiàn)一致的，本文將不談那些深?yuàn)W的原理以及那些稀奇古怪的處理室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境的方法。我們只介紹一些簡(jiǎn)單實(shí)用的和人人能做得到的處理室內(nèi)聽(tīng)音環(huán)境的方法。

1、在地面鋪一塊厚實(shí)的地毯。

最可能會(huì)對(duì)聲波加以嚴(yán)重反射的恐怕便是地面了。雖然地毯對(duì)低頻不大能起作用，但首先要辦的事便是設(shè)法吸收些高頻的反射。在直達(dá)聲之后頭5mS（毫秒)或稍后幾毫秒形成的早期反射，將會(huì)變成直達(dá)聲的一部分，又因它們多來(lái)自同一方向，因而便會(huì)讓人聽(tīng)到。應(yīng)當(dāng)避免讓發(fā)聲純真的音箱去夾雜著發(fā)出些地面反射回來(lái)的高頻聲。又因?yàn)椴淮罂赡茉谔旎ò迳霞有┸浺r墊，因此，如果不在地面上鋪陳以地毯，便會(huì)有兩個(gè)平行而且反射強(qiáng)的表面，聲波就將在地面與天花板之間來(lái)回地反射，從而讓聲音變得難聽(tīng)。

2、在窗戶上掛窗簾。

在一些音樂(lè)廳中，總是避免裝有反射的玻璃。在聽(tīng)音室內(nèi)，由于各面墻壁都離得很近，因之，玻璃所產(chǎn)生的反射聲很容易會(huì)讓人感到討厭?？梢栽O(shè)法在窗戶上掛些可以拉開(kāi)的窗簾，在聆聽(tīng)音樂(lè)時(shí)便拉上窗簾。另外，不要在聽(tīng)音室內(nèi)擺放帶有玻璃前面板的書(shū)柜和家俱。

3、設(shè)法破壞平行墻面的反射。

平行的墻壁同地面和天花板一樣，皆有可能會(huì)產(chǎn)生無(wú)窮無(wú)盡的反射，從而出現(xiàn)“多次回聲”，讓聲音變得難聽(tīng)?？梢杂昧ε膿綦p手，如果聽(tīng)到了回聲，便說(shuō)明聽(tīng)音室內(nèi)有些問(wèn)題。書(shū)架、尤其是亂七八糟隨意擺放些書(shū)籍的書(shū)架，作為聲波的擴(kuò)散器，便可以隔斷那些平行面的反射，雖然已有好些專(zhuān)門(mén)制作的聲擴(kuò)散屏出售，但在聽(tīng)音室內(nèi)擺放幾個(gè)書(shū)架便可以起到相當(dāng)不錯(cuò)的效果。

4、在高音單元的“鏡像反射點(diǎn)”上粘貼些泡沫。

除非聽(tīng)音空的天棚猶如教堂那么高大，否則便應(yīng)在音箱的每一高音單元的“鏡像反射點(diǎn)”粘貼些泡沫塊。所謂“鏡像反射點(diǎn)”指的是這樣的點(diǎn)：當(dāng)將一面鏡子擺放在天花板上（或地面）的某個(gè)點(diǎn)時(shí)，能夠從聆聽(tīng)位置上看到鏡中的高音單元。雖然對(duì)于天花板的處理不必像對(duì)地面的處理那樣嚴(yán)格，但能夠作適當(dāng)?shù)奶幚砣匀皇呛苡泻锰幍?。比較圖1和圖2便可看出，當(dāng)在天花板的鏡像反射點(diǎn)貼以厚度不過(guò)幾個(gè)毫米而面積不超過(guò)0.1m2的泡沫后，室內(nèi)的聽(tīng)音環(huán)境便已得到了改善。

5、不能讓混響過(guò)長(zhǎng)。

在鏡像反射點(diǎn)粘貼些小的泡沫塊并不會(huì)讓聽(tīng)音室有過(guò)多的變化。然而，要是粘貼大塊的泡沫或是掛上相當(dāng)厚實(shí)的窗簾時(shí)，便會(huì)因?yàn)槲曔^(guò)多而讓重放出來(lái)的音樂(lè)聽(tīng)來(lái)有死氣沉沉的感覺(jué)。薄而輕的吸聲材料將能很好地吸收高頻，但卻對(duì)低頻不起作用。通常，吸聲材料的厚度得大體上同聲波的半個(gè)波長(zhǎng)相當(dāng)，才會(huì)起到吸聲的作用。對(duì)于10kHz的聲波來(lái)說(shuō)，波長(zhǎng)僅3.4cm，因此，因厚度幾個(gè)厘米的泡沫便可以吸收高頻；然而對(duì)于200Hz的低頻，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)已大到1.7m，因此，用厚度只不過(guò)幾個(gè)厘米的泡沫自然便無(wú)濟(jì)于事了。因之，聽(tīng)音室內(nèi)將明顯地會(huì)存在音調(diào)的不平衡。人們所聽(tīng)到的將多半是帶有混響的聲場(chǎng)，而且高頻多被吸收而低頻吸收甚少。

6、可稍許貼近些音箱去聆聽(tīng)。

有時(shí)，偶而進(jìn)行些嘗試，便不妨坐在稍許靠近音箱的地方去聆聽(tīng)音樂(lè)。實(shí)際上，有許多人便往往因?yàn)樽谶h(yuǎn)離箱的地方去聆聽(tīng)音樂(lè)，因而實(shí)際上是在聽(tīng)房間而不是聽(tīng)音箱。靠近些去聽(tīng)會(huì)感到愉悅，雖然未見(jiàn)得能夠像聽(tīng)直接從音箱中發(fā)出來(lái)的聲音那么真切，但作為一種試聽(tīng)標(biāo)準(zhǔn)的比較倒是不無(wú)好處的。順便講一下，其實(shí)幾乎所有的錄音制品在錄音時(shí)，不論錄音是好是壞，皆是在“近場(chǎng)”進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)的。

7、地面反射實(shí)乃聲染的一大來(lái)源。

前面曾提過(guò)，用吸聲材料可以吸收地面和天花板的早期反射的高頻部分。此處所指的早期反射便是在直達(dá)聲之后頭5mS內(nèi)到達(dá)的那些反射聲。如此迅速便反射回來(lái)的聲波將會(huì)跟直達(dá)聲融合在一起。這些早期反射的兩個(gè)頂端倍頻程將只會(huì)產(chǎn)生一些刺耳的聲音，但是其中頻段便會(huì)產(chǎn)生聲染。由圖3和圖4可見(jiàn)，在存在地面反射以及對(duì)聽(tīng)音室進(jìn)行些基本的處理從而消除地面反射后的情況。消除反射后，中頻段便非常的理想，響應(yīng)已呈平滑狀態(tài)。這也是為何那些線聲源式的音箱會(huì)迷惑一些購(gòu)買(mǎi)者的原因。由于不再有有所延遲的地面反射（或是更確切地講，地面和天花板以及音箱的組合已不再產(chǎn)生反射），所以音箱的聲染便自會(huì)降低了好些。不過(guò)，對(duì)于點(diǎn)聲源式的音箱，將仍然可以設(shè)法選購(gòu)到聲染少的，如圖5所示那樣。問(wèn)題是，為了獲得這么良好的特性，便不得不在地面上鋪上大塊的泡沫。當(dāng)然，可以在聆聽(tīng)音樂(lè)時(shí)臨時(shí)放上，不聽(tīng)時(shí)便拿開(kāi)。只在鏡像射點(diǎn)上擺些厚實(shí)的泡沫可以解決問(wèn)題。

但是，側(cè)墻的反射卻是另一碼事。為了能夠增加些“空間感”，有些人便希望以有些側(cè)墻的反射為好。由于音樂(lè)廳極為高大和寬敞，側(cè)墻的反射將會(huì)在經(jīng)歷一定的時(shí)間后才會(huì)反射回來(lái)。因此，讓人聽(tīng)來(lái)便會(huì)悅耳。但是在家里的聽(tīng)音室內(nèi)，由于側(cè)墻的反射回來(lái)得過(guò)快，就不那么好聽(tīng)了。曾經(jīng)試過(guò)在鏡像反射點(diǎn)上貼以吸聲材料，并且還在靠近側(cè)墻處專(zhuān)門(mén)擺放些書(shū)架以擴(kuò)散聲波。不過(guò)，究竟應(yīng)當(dāng)如何處理還得通過(guò)實(shí)際的試驗(yàn)。注意如果想利用強(qiáng)些的側(cè)墻反射來(lái)增加空間感，還得專(zhuān)門(mén)去選購(gòu)那些離軸響應(yīng)相當(dāng)好的音箱。

8、為獲得最為恰當(dāng)?shù)牡皖l便要反復(fù)試擺音箱。

關(guān)于音箱的擺放，這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜，此處只能作些簡(jiǎn)單的介紹。有兩個(gè)會(huì)對(duì)音箱的擺放產(chǎn)生影響的因素，一是室內(nèi)的諧振態(tài)勢(shì)（room resonance mode）；另一是聽(tīng)音室的邊界對(duì)音箱輻射阻抗的加載作用。根據(jù)Allison（阿利森）效應(yīng)，當(dāng)邊界離開(kāi)發(fā)音單元的距離為九分之一波長(zhǎng)時(shí)，發(fā)音單元便不會(huì)為邊界的反射所加載。因此，音箱在該頻率時(shí)的聲輻射功率便要少些。雖然可以利用計(jì)算機(jī)和專(zhuān)門(mén)的編程軟件來(lái)確定音箱和聆聽(tīng)者的最佳位置，但花幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間去進(jìn)行反復(fù)的試擺仍是很值得提倡的。記住音箱中的低音發(fā)音單元離開(kāi)地面，側(cè)墻和后墻的距離應(yīng)當(dāng)盡量選取不相同的數(shù)值。按照一般的擺放原則，這些間距中的中間值的平方應(yīng)當(dāng)大致上和最大間距與最小間距的乘積相當(dāng)。如果將音箱擺放在離墻角較近的地方，低音便會(huì)有所增強(qiáng)。

可以用“顫音”（Warble tone）和聲壓電平表來(lái)進(jìn)行測(cè)試，如果將音箱擺放在某一位置時(shí)能夠聽(tīng)到較多的300Hz以下的聲音，便證明已擺放好音箱了。要是有條件使用一臺(tái)RTA頻譜分析儀，便更易于確定音箱的擺位。對(duì)于音箱的擺放位置，應(yīng)當(dāng)有耐心，得反復(fù)地試而不要?dú)怵H，因?yàn)橥ㄟ^(guò)辛勤的勞動(dòng)便定會(huì)有讓人驚喜的收獲。可參看圖5，只要原買(mǎi)的一對(duì)音箱不錯(cuò)，在堅(jiān)持反復(fù)地試擺后便會(huì)發(fā)現(xiàn)，原來(lái)自己的一套音響器材還真的不賴。

圖例：

圖1、在對(duì)Harbeth監(jiān)聽(tīng)40號(hào)音箱加上脈沖后，于聆聽(tīng)處測(cè)得前沿后邊2-3ms得尖峰乃是從音箱直接來(lái)的。除在地面鋪設(shè)以地毯和在側(cè)墻處擺放的些書(shū)架外，未對(duì)聽(tīng)音室再作任何的處理。

圖2、情況與圖1相同，但是在高音單元的地面和天花板上的“鏡像反射點(diǎn)”放置了10CM厚的0.6X0.6M的泡沫塊。由于泡沫的吸聲，脈沖信號(hào)后2-3MS處的尖峰以消失。

圖3、在聆聽(tīng)位置上，頭5mS中某時(shí)刻的頻率響應(yīng)。在Spendou SP1/2音箱上輸入以脈沖信號(hào)時(shí)并在天花板的反射點(diǎn)上貼有泡沫。除地面鋪設(shè)有地毯外，未對(duì)聽(tīng)音室進(jìn)行任何處理。注意5mS窗口的低頻滾降，隨著頻率的增加，高頻段也有些衰減。留意400Hz-8KHz的一段。