听音室建筑声学特性与装修.doc

听音室建筑声学特性与装修 [ 一] 听音房间的建筑声学特性 音响器材重播声音的好坏， 与聆听环境的建筑声学特性有着 非常密切的关系， 要使音响系统发挥最高性能， 必须对听音房间 作一定的声学处理对于听音房间的建筑声学特性， 有 4 个方面需予考虑， ①混 响时间，②混响衰减的扩散特性，③房间的频率特性，④环境噪 声声级听音房间的建筑声学特性各不相同， 不同物体对声音的反射 和吸收也各不相同， 所以为改善听音环境而进行声学处理， 改善 声学缺陷的工作就显得十分复杂 只要可能， 最好避免房间任何 两面的尺寸相等， 或一面恰好是另一面的两倍， 也就是正方形或 长宽比是两倍的房间， 因为这种比例的房间会产生驻波、 低频声 共振，造成声染色房间内从墙壁、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，称为混响 (rever beration ， 也称交混回响 )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 )常有呆板感房间的扩散特性好， 则声音的衰减平滑， 室内各处声音感觉 均匀任何凸面都有扩散声波的能力，包括斜面、曲面以及凸弧 面，当需要扩散声波频率受制凸面大小时， 可采用扩散板进行处 理当由于某种原因造成声音中的某一频率得到过份加强或减 弱时，就将破坏房间内声音的均匀性， 这种现象我们称之为声染 色( sound coloration )例如，驻波能改变声音原有的特性， 在某些频段出现峰值，改善的方法是室内物品摆放避免对称大空间的听音室不仅对低频延伸有帮助， 还可使声音感觉更 轻松，更具活生感我国一般用作听音房间的居室面积约为 14m2 ，高 2.8m 左右，容积约为 40m3 在这种房间里，只要声 学处理得当，应该是能有较好听音效果的由于 100Hz 以下声 音的波长大于 3.4m ，与房间的尺寸处在同一数量级，所以在其 空间只能产生几个共振频率， 低频声波的相互干扰较少， 听起来 显得自然圆润。

但中、高频声音的波长远小于空间尺寸，将在室 内产生大量驻波，在驻波的相互干涉下，房间在 100~500Hz 的 声学特性一般都较差， 而这个频段的声频能量又很高， 所以要予 重视，作出适当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 (standing waves) ，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 射的影响大理石和花岗岩地坪和落地玻璃是现代家居装修的首 选，但却是音响效果的大敌常会引致声音的模糊嘈吵，改善的 方法是在音箱前方放置适当大小的地毯和在玻璃前加上厚窗帘环境噪声级是指室内没有声源时的噪声声压级， 如环境噪声 过高，可采取隔声、隔振等方法，或在室内铺设一定吸声材料 对于目前的居室的隔声量通常是不够的， 而整个房间中以实心墙 的隔声最好，门、窗的隔声最薄弱，所以决定房间隔声质量的重 要因素是门和窗。

居室中的客厅用作听音室并非理想， 因为一般客厅是开放式 的空间，走道更造成空间的不对称，加上落地窗造成低频损失， 延伸的空间使声音反射不好控制， 造成声像偏移 只要没有太多 的家具摆设， 卧室作听音室是更好的选择， 因为密闭的空间容易 掌握声音反射问题[ 二 ] 音响发烧友装修四要素 有人买得进口音响设备，耗资虽巨，但听起来效果却不佳， 与之 "土炮"族发烧友搞的廉价设备相比还相去甚远后经几位深 谙此道的 "权威 "人士前去试听会诊，才知道是家中的听音环境太 差所致 改善听音环境， 便成了提高音响放音质量的重要手段之 一1．选定最佳房间及最佳位置家庭影院及欣赏音乐用的房间 其最佳形状为矩形， 以房间面积尽量大些最为理想， 但因有的居 室条件有限， 可能会出现多种不尽人意的房间形状和面积， 这时 仍应注意在室内将主音箱左右两侧尽可能对称摆放 正方形的房 间不理想， 也可采取将主音箱以墙角为中心对称摆放的方法 音 响设备与视听位置应在房间较长的两端， 两只主音箱之间的距离 应不小于 2 米并与视听位置成等腰三角形或等边三角形， 主音箱 正面应稍向内侧转呈八字形，外侧及后背距墙最好各留 0．3 米以上的空间。

其高度一般以高音喇叭稍高于人坐姿时双耳的高度 为宜2．要合理的选用吸音材料能在居室装修时就考虑选用一些 具有一定吸音功能的材料是最好的， 如无纺布墙纸、 带有浮雕花 纹的墙纸等 但也要注意吸音材料切忌铺贴过多， 否则会使声音 发干发涩，缺少圆润、悦耳的空间感，同样会失去音乐的魅力如居室条件有限， 不可能独辟一间做家庭影院或听音室， 那么在 客厅内放置音响兼做家庭影院或听音环境为上选， 如果将书房或 卧室作为家庭影院或听音环境， 其效果便可能受到较大影响 如 一侧是水泥墙， 而另一侧是大型柜类家具， 则需在水泥墙一侧悬 挂一两幅具有吸音性的布质装饰画或挂毯等做些声学上的补偿 处理，使主音箱的两侧的声学性能尽可能接近对称 若图简单省 事，利用落地窗帘、地毯也可收到一定的吸音效果这样做后可 有效地减少部分反射声， 提高声音的清晰度， 从而改善听音效果3．要紧固门窗，隔音防振发烧友大都有这样的体会，即在 欣赏音乐时若声音开大， 室内的某一部位如门窗或其它小物件会 随着音乐的某段频率一起嗡嗡作响 这种谐振现象要想有效地避 免，应注意室内天花吊顶不可做成腔体式，家具也以少为佳，且 应避免放置敞口的柜类家具， 因其实际上也是腔体； 音响环境中 也不宜摆放轻巧的壳体工艺饰品。

门窗的玻璃 （包括家具上的门 玻璃），一定要安装牢固，并注意缝隙处的衬垫若听音环境临 街或近闹市，嘈杂声过大，还应采取隔音措施，方法为除密封门 窗缝隙外，最好能将门窗玻璃改为双层以使隔音性能大大提高 为使振动减为最低程度，不妨采用 "I"字形或"Z"形音箱架将音箱 架起，无条件者也可把音箱放在低柜上，但低柜最好沉稳结实， 里面需放满物品4．要使用电源专线家中的电度表要换为 5 安培以上的音 响用电、厨房用电、 照明用电、空调用电等也都要各自设立专线， 以互不影响如条件有限，至少应单独为音响设备安设一条专线， 并最好与其它家电避开同时使用， 否则吸尘器、 电吹风、微波炉、 计算机、空调等电器均会产生电杂波，造成噪声影响视听效果[ 三 ] 听音房间的声学处理用于欣赏重放音乐的房间，它的听音环境在很大程度上决 定了重放声的音质，设备最好，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，以使房间内的驻波影 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， 以免声波往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。

但在现实生活中，用 作听音房间的声学特性一般都不理想， 所以若对声音的质量要求 很高时，除信号源、器材外，还要对房间采取一些声学处理房间里声源发出的声音通过六个途径传到聆听者的耳朵， ①音箱发出的直达声 （direct sound） ，②地板的反射声， ③天花板 的反射声，④音箱后墙的反射声，⑤两侧墙的反射声，⑥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 发生变化对于反射声的强度必须适当我国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 16m2 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 频有很好效果此外，桌、椅、床垫、沙发等家具都能对声音的 传播起调整作用， 都可用作声学处理 最理想的声学处理是在侧 墙上贴以适当的扩散板，但费用昂贵，又影响美观，一般家庭很 难接受 凸圆弧是很好的声音扩散兼有吸声的装置， 可以适当利 用在作吸声处理时，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 低频的吸声作用很小， 太多使用会导致房间里的中、 高频声音的 混响时间偏短， 使得声音缺乏色彩， 不够明亮 木质墙裙等木板， 可有效吸收低频， 但在安装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，会造成声音死板发干，细节减少，以及音量的减小[ 四 ] 音箱的系统的摆放室内声学环境的影响一、室内声学环境的影响在多声道音响系统中 ,目前以杜比定向逻辑四声道最具代表 性,它至仍为最普及的多声道音响系统 .由于环绕道使用了两只环 绕声道使用了两只环绕音箱 ,故该系统需五只音箱。

自从杜比 AC-3 数字多声道系统出现之后 ,分立式 5.1 声道迅速成为家庭影 院的多声道新标准 .室内声学环境对多声道音箱所营造的室内声场有一定影响 不同的房音会有不一样的空间声学特性 .多声道音响系统是利用 多个音箱来表现声象定位、营造环绕声效果 ,这本来就不是一件 容易的事 ,如果没有理想的室内声学环境来配合 ,那么综合的音响 效果就不会好 .根据音响心理学的理论 ,在室内迟后直达声小于 1ms 的早期反射声 ,对直达声有显著的干扰 ,会使声音变得比较混 浊 ,从而影响声象定位 . 介于 1~30ms 之间的早期反射声对直达声 的干扰会少些 ,它与直达声结合在一起 ,有助于增强响度 ,但可能 会改变直达声的音色 .至于 30ms 以后的反射声 ,人耳通常认为它 是混响声了 .鉴于上述原因 ,我们一定要做好视听用室内的吸声、 扩散、隔声等声学处理，否则，过多的混响会降低声音的清晰度 与连贯性，影响重放音响效果为了营造影剧院宏大的立体声场， 视听用的房间不宜太小， 条件允许的话应加装吸音材料二、音箱的摆放在有良好的室内声学环境的前提下， 声象定位越准确， 音色 越逼真自然，则越能表现出栩栩如生的声象合一的临场感效果。

首先看看影剧院中音箱的摆放情况 下图是具有环绕声的实际影 剧院的各声道音。