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关于听音环境的“吸收”与“扩散”、及听音环境处理、p25浅谈HIF... [复制链接]

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回复: 关于听音环境的“吸收”与“扩散”、及听音环境处理、p25浅谈HIFI

原帖由 松香味 于 2007-12-7 12:16:00 发表
2CM厚的吸音海绵是不能吸收掉低频驻波的,可明显有效控制250Hz~5KHz频率的残响时间,对声音“保真”还原也是有帮助的。


那要多厚才行?

我是用在两侧墙, 两侧墙之间距离是3.9米. 驻波应该在100HZ左右, 不用海绵的时候放一些音乐有明显驻波, 用了海绵后改善很大.
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回复:关于听音环境的“吸收”与“扩散”、及听音环境处理、p25浅谈HIFI

声短路”原理是指频率相同、相位相反的声波相加产生“声能量抵消”的现象。如果频率相同、相位相反、而且能量大小完全一样时,两声波相加后声音(能量)将可完全抵消。理论上它是一种有效“消除”声音的理想方法,且可“非常方便”地控制其需要“消除”的量。但是,以现在绝大多数发烧友传统的听音环境和听音习惯,还不能接受和采用它,这里就不多说了。

那么,声吸收就成了目前被广泛采用的“消声”方法。下面我们就来了解一下“消声”方法的原理————吸声原理:

纤维多孔吸声材料,如离心玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等,吸声机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙,声波沿着这些孔隙可以深入材料内部,与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。多孔吸声材料的吸声特性是随着频率的增高吸声系数逐渐增大,这意味着低频吸收没有高频吸收好。多孔材料吸声的必要条件是 :材料有大量空隙,空隙之间互相连通,孔隙深入材料内部。


错误认识之一是认为表面粗糙的材料具有吸声性能,其实不然,例如拉毛水泥、表面凸凹的石才基本不具有吸声能力。

错误认识之二是认为材料内部具有大量孔洞的材料,如聚苯、聚乙烯、闭孔聚氨脂等,具有良好的吸声性能,事实上,这些材料由于内部孔洞没有连通性,声波不能深入材料内部振动摩擦,因此吸声系数很小。

与墙面或天花存在空气层的穿孔板,即使材料本身吸声性能很差,这种结构也具有吸声性能,如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝吸声砖等。这类吸声被称为亥姆霍兹共振吸声,吸声原理类似于暖水瓶的声共振,材料外部空间与内部腔体通过窄的瓶颈连接,声波入射时,在共振频率上,颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能。亥姆霍兹共振吸收的特点是只有在共振频率上具有较大的吸声系数。

薄膜或薄板与墙体或顶棚存在空腔时也能吸声,如木板、金属板做成的天花板或墙板等,这种结构的吸声机理是薄板共振吸声。在共振频率上,由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。薄板共振吸收大多在低频具有较好的吸声性能。
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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叫一声好!
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回复:关于听音环境的“吸收”与“扩散”、及听音环境处理、p25浅谈HIFI

我家客厅的皮沙发体积比较大, 算不算有效增加了内容积?

放音乐时, 人坐在沙发上感觉到很大的震动. 应该是对低频的吸收很多
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原帖由 ray_ji 于 2007-12-8 22:51:00 发表
我家客厅的皮沙发体积比较大, 算不算有效增加了内容积?

放音乐时, 人坐在沙发上感觉到很大的震动. 应该是对低频的吸收很多


大概没错。但皮沙发是这样,木沙发不行。
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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了解了吸声原理,又知道了吸声处理可改变(虚拟扩大)声学环境空间尺寸的作用效果,下面就给大家一个相对具体的处理方案,并对该处理方案的效果进行简单的“定性”分析,仅供参考。

1、以层高2.8~3.0米为例,掉顶做一个内空25~35cm深的微孔吸声“陷阱”;根据掉顶面积大小和内空深度(体积)大小,填充适当的吸音材料。这样表面上看房间变矮了,但实际声学虚拟效果是房间变高。

掉顶面积大(房间大)、内空深度(体积)大(层高比较高),填充的吸音材料就可少些,这样可被有效吸收的频带就宽。声学平坦度就好些。

掉顶面积小、内空深度(体积)小,填充的吸音材料可多些,但这样会使微孔吸声“陷阱”的吸收峰相对突出,可被有效吸收的频带就相对狭窄。声学平坦度相对差些。

此举主要针对低频吸收,控制低频能量积累,减少驻波形成的条件,还可减少天花板对中高频反射,有利于声象聚焦和声场展开。

2、两侧墙和前后墙用1.0~1.2cm厚中密度海绵外加化纤墙毯贴面,它们的吸收系数(效率)并不高,可达到适当吸收中高频,减少中高频反射的目的。即可控制残响,获得相对更多的中高频直达声,使声音变得干净清晰,利于声象聚焦和声场展开。

3、两侧墙和前后墙下部分做一个70~80cm高,深(厚)4~5cm的吸音墙裙,以加强吸音效果。用微孔吸音板或实木板条留缝(1~1.5cm)安装均可,内填入厚4~4.5cm中密度海绵。(如果是小环境,可填充玻璃棉等高吸收系数材料。)

此举主要针对中低频吸收,可进一步控制(中)低频能量积累,减少驻波形成的条件。而它的声学虚拟效果是使房间的两侧墙下部分和前后墙下部分向外扩展(宽),形成“八字”形状的声学虚拟空间,这样的声学虚拟形状也有利于消除驻波。

4、房间接近正方形的,后墙(整体)应加强吸音。可在1.0~1.2cm厚中密度海绵外加化纤墙毯贴面的内部,再做一个深5~8cm的微孔吸声“陷阱”,陷阱内部填入玻璃棉等强吸音材料。这样表面上看房间更加接近正方形甚至变成扁形了,但实际声学虚拟效果是房间变“长”。

5、根据环境处理后实际听音的情况,调整地毯的面积大小,防止中高频过于明亮或者过于暗淡。通常应该在箱子到听音位之间要有足够面积的地毯,防止中高频反射过强,而影响声象聚焦或声象漂移。

通过这样的处理,我们就能够听到相对更多的直达声,更少的反射声、简振干涉声和低频驻波。环境背景噪声会明显降低,能听到的信息量更加丰富,使声音更清晰,声象聚焦更精确,声场更庞大,所有频率的声音(包括低频)会更有弹性和能量感。但是,如果系统存在问题将也会被暴露无遗。

有人可能会怀疑,声音都吸收掉了,怎么会“所有频率的声音(包括低频)更有弹性和能量感”呢?这个问题,下面再慢慢讨论分析吧。
最后编辑松香味 最后编辑于 2007-12-09 11:47:54
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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上面介绍的环境处理方案,实际上就是我八年前(1999年初)采用的环境处理方案。我的听音室建成使用至今,试听过不少不同品牌、不同挡次的CD、功放、箱子,均能反映出这些不同器材的水平和特点,获得了许多烧友们的赞赏,以及一些对声学很是有些研究的朋友们的赞赏和肯定。

但是话说回来,千万不要指望有了一个好的环境就一定能出好的声音效果。因为好环境是好器材的快乐园地,也是器材问题的残忍世界。如果器材存在问题或缺陷的话,好环境往往能把器材存在的问题暴露无遗。
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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原帖由 ray_ji 于 2007-12-8 17:42:00 发表
原帖由 松香味 于 2007-12-7 12:16:00 发表
2CM厚的吸音海绵是不能吸收掉低频驻波的,可明显有效控制250Hz~5KHz频率的残响时间,对声音“保真”还原也是有帮助的。


那要......



个人认为:
反射共振是在两平面之间产生的简振现象;而驻波则是多个简振现象相互干涉的结果。

两平面之间产生的简振其声压分布是相对均匀的(边界除外);而驻波的声压分布是很不均匀的。

有没有明显的低频驻波?只要分段播放20Hz~400Hz的低频部分,然后你在环境里前后左右不断走动,看是不是出现声音忽大忽小的现象就可判断。声音忽大忽小越明显,驻波现象就突出。反之,驻波现象就被控制的比较好。

可以这么说:没有反射共振就没有驻波。但是有反射共振不一定就有驻波(简振就不是驻波)。
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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介绍一个观察“亥姆霍兹共振吸声”现象的小实验:

用一个空暖水瓶横放,打开瓶塞;在其下面点上一只蚊香,让烟雾上升时正好经过暖水瓶口。


用你的音响系统播放一段20Hz~20KHz的扫频信号,观察经过暖水瓶口的烟雾变化。

你会看到当扫频到某几个频率段时,烟雾会激烈振动起来,甚至停止上升。但是大多数频率段里烟雾能正常顺利地经过暖水瓶口继续上升。

这个小实验可以让我们直观地了解到暖水瓶都有那些共振频率段,以及共振的强烈程度等。

亥姆霍兹共振的结果,将在瓶口处吸收掉产生共振的频率的能量。
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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上面小实验换上容积更大的暖水瓶,情况又会有什么变化呢?
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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原帖由 松香味 于 2007-12-10 8:23:00 发表
上面小实验换上容积更大的暖水瓶,情况又会有什么变化呢?


换上容积更大的暖水瓶,与较小的暖水瓶比,(由于暖水瓶口径基本一样大,容积不同而已)观察到的现象主要有两方面的区别:
1、烟雾振动会更激烈明显(吸收作用更大);
2、起始共振的频率会相对比较低(共振的频率会向低频移动)。即体积越大,可产生共振现象的频率会越低(被有效吸收的频率才会越低)。

这就是反复强调微孔吸声“陷阱”要有尽量大的内容积的理由和原因。
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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把这个小实验进一步展开:
1、它还可以(定性的)证明吸音棉等吸音材料的应用,能等效于增加闭腔容积,使共振频率降低;
2、吸音的原理是通过物质产生共振将声能转化为热能;
3、吸音棉等吸音材料的应用(参与共振),将大大提高声能转化为热能的效率,增强吸音能力;
等等!等等……………………………………


有兴趣的朋友可以自己去实验感受!这里就不多说了。

对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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玩HIFI就是设法尽可能准确地还原出唱片里原有的声音信息。你喜不喜欢这唱片里原有的声音“信息”那是另外一回事。

我们的任务和目标,就是尽可能地减少电声还原过程中的一切信号损失和一切信号奇变以及防止添加音染。在声传递(重播)过程中,我们的任务和目标,就是尽可能地减少或控制环境的反射、共振、甚至驻波等产生的“声音奇变”以及“音染”,使我们能够听到相对更多的直达声,使声音变得干净、清晰、“保真”,以利于声象聚焦和声场展开。

但是由于频率越低越难被吸收,业余条件下尽管我们已经尽力了,但是对于很低的频率,如二、三十赫兹的频率,被“吸收控制”的量仍然会非常少。所以我们只好尽最大努力去吸收控制它,只有把低频“吸收控制”好了,我们才能够根据低频吸收控制的情况对中高频适当的去进行吸收处理,这样才能够降低中高频的反射及其干扰,获得相对更多的中高频直达声。这一点非常重要!因为只有获得相对更多的中高频直达声,才能使声音变得干净清晰和具有“保真”感,也更有利于声象聚焦和声场展开。

非常幸运的是,生理声学和心理声学的研究告诉我们,人耳对如二、三十赫兹这些很低的频率并不敏感,对一些很低的频率人耳甚至还没有肌肤敏感,在比较大的声压下,这些人耳不敏感的超低频甚至能够被“完全掩盖”掉,不会明显影响我们的听觉。因此,只要我们“已经尽力”了,还是能够获得相对理想的“声”(音乐)还原环境的。
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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前面提到,“低频没有方向性”常常被误解为“低频没有方向定位”,事实上在一套有些“水平”的系统(包括环境反射控制得比较好的情况)里,我们完全可以获得低频声来自的方向、远近、以及高低的方位感。但是,如果中高频反射太过强烈(混乱)的环境里(特别是小环境里),低频真的会没有了“方向定位”,甚至所有声音的方向定位感都会变得模糊。而且,偏离中心越多的声象聚焦会越模糊(有点类似光学镜头边缘成象没有中心成象清晰的情况)。有时候甚至还会造成声象声场向中心“压缩”展不开的现象。

所以,尽量降低声音的反射及其干扰,获得相对更多的直达声,是听音环境处理的总原则。
对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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松香味兄,
有机会拜读你的文章,学习了很多,我也是在摸索如何改善听音环境,让器材全面地发挥。有几个问题,看看你有没有办法解我迷津。

1。天花的扩散,我目前是用了大陆生产的仿RPG的扩散板,因为天花有一条横梁,所以用了铝金属做了一个架子,然后把扩散板一块一块用螺丝装上去,看了你的文章,是否干脆用木板做一个假天花,然后粘扩散板上去更有效果。

2。房间的四面墙壁,我是先装上10公分的吸音棉,然后钉上石膏板,让房间变成软性房间,在两边的喇叭第一和第二反射点,再铺上吸音材料,把反射控制。乐器的定位更清楚。座位后面则作了木的扩散处理。这样下来,发现在40Hz 左右有一个大的谷底,影响40Hz 的乐器的表现。调整喇叭摆位有点帮助,但还是让我耿耿于怀。

不知道兄台有没有同一样的经验,还是我房间处理要修改。

我的房间是 4.9M 乘6.6M,高是3M。
有空请到我的博客聊天。
http://hk.myblog.yahoo.com/chowhwk2002
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回复: 关于听音环境的“吸收”与“扩散”、及听音环境处理、p25浅谈HIFI

newbjman兄的房间在北京已经是非常非常不错的了,应该可以获得非常不错的听音环境效果。
根据您说的情况,以个人意见:


1、天花的扩散应废除。天花就做个大平面微孔吸音掉顶(并包住横梁),掉顶深度控制在30~35cm左右,这样净空间高应该还有2.65~2.70m,视觉看上去也够高了(实际声学空间会高出3.0m许多)。另外注意要分散填入20Kg左右“太空棉”就行。这样吸音掉顶的吸音频率范围扩展的就比较宽,对低频的吸收控制也比较理想,更有利于低频的播放还原,实际听上去低频会更加丰富。(为什么?有时间我会在下面的帖子进行定性分析)

2、“房间的四面墙壁,我是先装上10公分的吸音棉,然后钉上石膏板,”————不知道这些石膏板是否穿孔?如果已经穿孔就对了。如果没有穿孔,应该给它补穿孔(间距5X5X孔径0.5左右)。穿孔后,第一和第二反射点都不必再做吸音和扩散,这样声音应该就比较平衡了。(最多可在第一和第二反射点加大穿孔密度,是中高频多时采取的措施)

3、摆位时注意箱子低频扬声器中心到垂直(六个)反射面同时产生两个以上相等距离的情况。(例如有两个以上相等距离为2.15m时,40Hz的低频就会被削弱)

4、座位后面的木扩散处理,可以废除,也可以保留,自己对比后决定。如果有穿孔石膏板吸音处理,建议废除扩散。

newbjman兄客气了,个人意见,供参考。
最后编辑松香味 最后编辑于 2007-12-13 00:56:03
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原帖由 松香味 于 2007-12-12 23:29:00 发表
newbjman兄的房间在北京已经是非常非常不错的了,应该可以获得非常不错的听音环境效果。
根据您说的情况,以个人意见:


1、天花的扩散应废除。天花就做个大平面微孔吸音掉顶(并包住横梁......


松香味兄,
谢谢你的意见。你一语中的,我曾经试过喇叭摆位离前墙2.1 M,座位离后墙2.1M时候,40Hz 的谷底是差不多负25分贝。现在把喇叭推得尽一点前墙 (1.25M),座位则往中心移动,效果好很多,但是还有负7分贝,我认为理想是把它控制到负5分贝以下。

墙壁的石膏板加上小洞,这工程可否只是做部分,我同是担心工人手工不好,洞打得不齐整,会十分难看,不知道兄台知不知有哪种方法。市面上也有一些专门有洞的木板,前面有木纹,但是洞不是5X5。

天花你讲到的微孔吊顶,是否用同一方法。市面上有些有洞的天花板,可不可以用。

先在一次谢谢你的高见。


有空请到我的博客聊天。
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兄不客气。
间距5X5(cm)是考虑手工穿孔比较困难,且石膏板强度不够容易损坏。孔径0.5cm是考虑太小的钻头容易折断。其实“微孔吸音板”顾名思义就知道孔小且间距密度高,效果就更好。更改间距为8X8(cm)或者10X10(cm),孔径改为0.6cm~0.8cm,也是可以的。当然效果就没有那么好,主要反映在吸收峰相对突出或是相对平坦方面吧。

微孔吊顶市面上有成品微孔吸音板出售,也可以用同一方法制作,或者用9mm胶合板钉牢安装,刮上腻子后再打孔。8年前我们这里市面上还没有成品微孔吸音板出售,我就是用9mm胶合板钉牢安装,刮上腻子后打孔制作的吸音吊顶,效果还行,而且成本也大幅度降低。

对装饰性要求高的,吊顶建议使用市面上出售的微孔吸音板,如下面照片,吸音效果和装饰性都不错的,还有不同颜色可以选用。






对于音响器材来说:绝对“理想的、忠实地还原”是没有的,也是做不到的;我们只是在朝着“音响器材各自应该具备的基本性能”方面尽量努力,使其各尽其责而已。目的就是尽可能地做到“理想的、忠实地还原”。
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但是,普通房间环境里,微孔吸声“陷阱”要有尽量大的内容积!!
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松香味兄,

谢谢你无私的作答。
我猜如果整个房间四面墙壁和天花都是用微孔吸音板的话,从美观眼光会单调点。
我准备先来试拆掉前墙和后墙的石膏板,用微孔吸音板来取代,看看效果如何。
这样下来天花,左右墙,前后墙的谐振点都不一样,不会像现在的可能重叠在一个频率上面。

最后还有一个问题,有朋友和我说,要有最理想的低音,最好是前墙是光秃秃的硬墙,这样下来,低音才会顺利的反射出来,软性的设计,低音一定力度有所影响,甚至软弱无力。不知道你这边的看法和经验如何。因为我有另外一个做法是把前后墙都转回硬墙,天花跟你的建议建一个大型的微孔吸音器。这工程比较大,变数也更多,因此又不敢轻易作次。但我看你老经验丰富,因此多问。

其实是问得太多了。在感谢你的用心的回答。
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