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简单谈HIFI情况的听音房间声学装修

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发表于 2008-11-17 10:15:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
我的专长不是玩家庭影院和HIFI系统,但这不妨碍我侃侃有关建声设计和装修方面的东西,简单的说说吧。
有句话说,初级的玩设备,中级的玩线材,高级的玩房间。是这样。但在专业音频领域,三者都是同时要考虑到的。一个环节出问题,整体听音频率曲线就要出现偏差。
可是,业余听音或者说家庭HIFI,第一是使用者不是很有声学知识,第二是在房间装修的时候没有考虑到太多。
大致分以下几个部分:整体分析、隔音、低频控制、高频控制、结合室内装潢的声学装修。
一,整体分析:
一般人群的家庭影院听音房间,首选客厅,其次是卧室。以客厅为例,有可能有20平,也有可能更大或更小。如果是一个近似正方形或者是十分狭长的客厅,那么恭喜你,你要花大力气去改造它。
最好的听音房间,需要六面都没有明显的开口,比如通向厨房或者卧室的敞开式过道,或者大门,都不可取;另一方面,需要房间的长宽高三边不成比例,或者说,成无理数比例。但一般房屋,都不达标挖~
所以需要改造。
先测量长宽高,这是最基本的数据;再估算或者测量一下墙壁的厚度,敲一敲,感受一下密度,或者问物业,这是采用什么砖头,红砖,还是空心砖,几层;再画个图,把你客厅与其他房间的开口位置记下来,大小,高度,有没有门,什么门。
墙壁的装饰涂料也需要注意,地板最好为木地板,如果是非常平整的大理石,还是铺个大块地毯为好。
关于砖头,首选红砖。它的密度小,孔隙多,吸音和隔音效果良好。空心砖也凑合,但容易产生刚性传导。如果你是毛坯房还没装修,那么实在是要恭喜你,真正是太有利了。以下主要讲近似毛坯房的装修,已经装修的房子,会穿插在里面和最后一部分讲。
二,隔音:
隔音,是一个听音房间的基本要求,安静。对于大多数人来说,隔音的根基就来源于自己所买的房子建筑质量了。在上面也说过,红砖最好,可是现在大多数地方都不让用红砖的。当然,如果你有红砖,我建议你在买到毛坯房之后,沿墙壁再垒一层红砖,效果会很好。但是这样的话,房屋面积会受到小小的损失,我想许多人都不会愿意去做。
毕竟家庭建声装修不是录音棚。
首先要问物业,尽量确定是什么砖头,多厚,几层。如果是青砖或者空心砖,两层的话就不需要顾虑什么,一层的话需要下点力气,红砖就不说什么了,都是两层以上。如果是水泥预制板(不多见),那,,,,您是不是考虑做点室内复杂声学装修呢?
在录音棚装修中,关于墙壁、地板和天花板都需要做悬浮措施,用弹簧和龙骨把房间做成一个房中房。一般家庭没条件做这个,那么隔音可以这样:用2-3厘米厚的黑色橡胶垫,先涂胶水沾在墙壁上,再紧密地打上钉子固定。关于地板,也这样做,天花板可以先不管。或者用红砖在墙壁四周围一圈,地板还用橡胶垫。
门和窗户需要特别注意。如果是双层玻璃窗,那么只需要注意窗框和缝,是否结合严密,否则需要手动改造,把原来窗户边上的的毛长条拉出来,换上橡胶长条,使之与窗框密封。如果是单层玻璃,那么最好在里面再做一个窗户,或者是在窗帘上加以注意。
门要注意。检查原来房子的门,低于40KG的一律换掉。换成厚重的实木门,门框最好包些皮革做密封,门底下与地板的接缝也要注意,挂上橡胶挡板。
为什么要强调窗户和门,因为建筑声学有句话,叫做“百分之四的孔,能透过百分之九十五的声音”,假设有一个盒子,里面有个收音机,只要在这个盒子上开一个占表面积4%的窟窿,里面的声音能量就会透出95%。这是因为声波有衍射。
如果是已经装修好的房间,主人开始想玩HIFI啦,这时候改造隔音工程就有点大。隔音的好坏,还直接关系到你的大音量是否不影响邻居,是否不被投诉。所以最好的办法是设计一下隔音装修,然后把原有装修影响隔音的部分拆除,重新再装修;不过这样的话,大多数家庭都不会接受,所以只好在后面多想想办法。
有关隔音,可以说的还有非常多,但我最最考虑的,就是一般家庭没那么大的工夫去做这些…… 所以就带过吧,如果你住阁楼,楼上楼下的脚步声说话声都听得很清楚,挖塞,这种隔音措施也不是不能做,只是做的工程和成本都会非常大,并且,不做的话,不光是别人影响你,你放音也会影响别人……所以这种环境下的朋友,还是买套小功率组合音响玩玩算了,等待换地方再说。
三,低频控制:
这个是比较难的部分,也是许多朋友关心的部分。
先说低频。16-300HZ都可以算是低频,一般的来讲。在低频部分,容易产生的现象,主要是低频驻波、低频共振和低频反馈。
先说低频共振,好理解点。低频的震动频率很慢,而建筑物或者家具门窗等的共振频率也很低,它们俩就容易发生谐振,导致你在听低频量大的东西的时候,会发现门窗或者家具跟着轰轰响,严重的时候房间都跟着共鸣。这个在卫生间说话的时候会很有感觉,实际上它一般都与低频驻波同时出现并起作用。
简单的人工测试方法:张开你的嘴巴,先发出一个你能发出的最低声音和最大声音,然后慢慢提高音调,你会在一个点或者多个点,听到周围家具门窗跟你一起震。这个音量需要够大,你在卫生间就容易做到,在客厅就比较难。然后在钢琴或者电子琴上摸摸这个频率点的音高,然后查阅音高频率表(百度就有),得出大概频率。
精确的方法,向朋友借一台大口径的低音音箱,然后播放扫频信号,只要低频部分,反复慢速播放,找到共振点。记下来。
然后说低频驻波。驻波,学过物理的都知道是怎么回事,没学过的我解释,就是一个声波,碰到墙壁,反射回来了,如果从发出点到墙壁的距离,刚好是声波波长二分之一的整数倍(就是振幅过零点),那么则产生驻波。
低频的波长长,所以容易在振幅零点从墙壁返回。在声波发出后的第一与第二个零点返回时,能量最大,所以低频容易在房间里产生驻波,而高频不会。每一个房间的尺寸定下后,都会有至少三个驻波点,以及它们相互交调影响的其他驻波点。若房间三边不成尺寸,或者六个面不平行,则破坏了交调驻波产生的条件,那么房间声场就很好控制。
低频反馈,是在有拾音器的系统中,低频驻波与电声反馈共同起作用的情况,如果家庭唱卡拉OK,就需要特别注意,如果没有,就算了,不说了。
解释完低频的几个主要问题,我来说低频控制。
低频控制,主要靠两方面:墙壁的低频硬性吸收和低频共鸣吸收腔,以及墙角的低频陷阱。不用英文表示了,因为我英文也不好。
墙壁的低频共鸣吸收腔,叫啥啥曼吸收,我也不记得……,原理是在离墙壁四分之一波长处,设置小孔挡板,把低频的能量消耗在挡板与墙壁之间的反射中,而入射则通过小孔而不影响。这样的做法,在录音棚很常见,在家庭中,因为会耗费大量房屋空间,所以做得人不多。
墙壁的硬性吸收,就是打龙骨,填充岩棉或者玻璃纤维棉,再在四分之一波长处设置多孔石膏板,与墙壁形成双夹一芯的形式,效果很好,全频段吸收。但是家庭使用时,岩棉是有毒的,玻璃棉就更不用说。做得也比较少。如果填充矿渣也行,但是那更脏,家庭更不会用……
所以只剩下墙角的低频陷阱,这就是家庭控制低频最有效的方法。
低频陷阱,原理是霍什么曼空腔随振能量转化原理,不需要精确的配对波长,因为它很厚,当低频入射后,本来是要在墙角多次反射、自激,然后再气势汹汹地杀回房间里的低频声波,被陷阱里大量复杂的多孔空腔结构所制约,声波当然不愿意,就在里面狠狠地冲撞,导致整个陷阱结构里的各个微部分都在做不同形式的振动,把声波的冲击转化为机械能,最终转化为内能。于是,大量的声波能量被消耗在这种振动上,声能量被转化为了陷阱的内能。
低频陷阱有成品卖,各种形状的,方形,可以直接放在墙角;三角柱形,可以方便地在天花板的四个角固定;圆形,可以买个长的,垂直地放在地面的墙角直到天花板,也可以横向布置在天花板的四条边上。在这几种里面,近几年比较流行的是圆形的,因为它的成品可以在外面做一些装饰,比较漂亮,也方便携带,并且放置方法多样,不怎么占地方。
自己制作,有多种方法:采用木板做成一个三角柱形的立方体,在里面填充大量棉花与泡沫塑料粒的混合物,稍微塞得满一些,然后在木板表面打孔。业余制作可以不要求精确,每个孔不要大于5毫米,位置随机分布,在保证立方体强度的情况下,尽量打多一些。
这样的东西可以放在天花板的四个角。
圆柱形的制作稍微麻烦点,主要是材料的选择。有些网上的文章建议用PVC管子,不是不可以,而是效果不太好。最好使用橡胶垫,卷成一个圆筒,固定好后,在表面打孔。里面的填充物质不变,可以加写锯末,要疏松的,并且在里面放干燥剂。
用PVC的情况,买30厘米粗的PVC管子,表面尽量多打孔,孔径在3毫米左右比较适宜,尽量多打,里面填充物质不变,然后在管子外层,用薄的棉毯子(可以买漂亮的)包上。否则直接一个管子裸体的,会反射中频。这种东西可以放在墙角或者挂在天花板的顶边上。至于成品的低频陷阱,里面是浇铸的多孔疏松弹性物质,可以是塑料类,也可以是胶体类。表面通常最外层都是棉质。关键是太贵了。
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