(仅供参考)影音室声学设计方案

柯先生

视听室设计方案

信义影音

声学常识

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个方面需予以考虑，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(Reverberation，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。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，属于小房间。在这种房间里，只要声学处理得当，还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，因此低频的处理是成功的关键。

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墙角制作低频陷阱。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。

原始房间特性分析

一、房间基本特性

长方形房间长5100mm、宽2650mm、高2600mm，左前方有烟道，房间高宽长比例1∶1.02∶1.96。

原房间平面图

二、房间模式（驻波）分析

房间模式频率分布

由上图可知，房间比例不佳，接近于1∶1∶2，房间模式兼并严重，驻波影响会比较大，需针对低频加强处理。

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>

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>

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135Hz

135Hz 101Hz 68Hz 135Hz 101Hz 34Hz 135Hz 68Hz 101Hz 33in.

>25in.

>33in.>50in.>75in.>100in.<260Hz

260Hz 195Hz 130Hz 260Hz 195Hz 65Hz 75in.<50in.<25in.<17in.<13in.<260Hz 130Hz 195Hz >52in.<39in.<26in.<>13in.>17in.>26in.>39in.Room Width = 104 inches

265Hz 133Hz 199Hz 265Hz

Room Height = 102 inches

13in.<265Hz 199Hz 199Hz 133Hz 265Hz 66Hz >13in.>51in.<17in.<>17in.>38in.>26in.38in.<26in.<房间模式在空间的分布（高、宽、长方向），图中显示墙面是驻波最强的地方

视听室整体设计

说明：由于至今没有软件能对扩散声场进行计算和分析，因此仿真的结果并不能完全反映房间声学的真实情况，仿真结果仅供参考。下列仿真结果图形中颜色越接近红色越差，越接近蓝色、甚至黑色越好。B1、B2表示左右音箱，L1、L2表示第一、二听音位。为了简单、直观地反映房间的真实情况，只对左右声道进行仿真。

一、控制混响时间

混响时间过长声音浑浊、模糊不清、有回声感。把混响时间减小到合适的程度，则声音清晰、有深度感、有空间感。

由于房间比例不佳驻波较强，所以倾向于强吸声，因此这里设计混响时间约为0.3秒。

// : 33.6 [m , : 74.6 [m

80

160

320

640

1280

2560

5120

0.10.20.30.40.50.60.7[Hz]

[s]Idea l Eyring Ku ttruff

声学处理后的房间混响时间

采取的措施：采用澳松穿孔板作为主吸音结构，辅以吸音扩散体。针对低频，用石膏板做成薄板共振结构，提高低频吸音量，缩短低频混响。利用木质地台吸收一部分低频。

二、消除边界反射、驻波的影响

控制好混响时间只是获得较高音质的一个方面，消除较强的反射声和平行墙面间产生的颤动回声、有较好的声压均匀度，才能最终获得好声，同时使得房间的最佳听音区扩大许多。

来自边界反射的声音，与自达声相比，传播路径长，带来相位差，与直达声产生干涉，形成梳状效应，使频响产生大的峰和谷。

驻波主要对低频产生巨大的影响。驻波不仅会使低频产生很强的峰，也会产生隆隆声，严重影响听感。

处理方法：

1、在两侧墙尤其是房间前半部分，澳松穿孔板做强吸音。这是一次声音反射最强的区域，要优先

处理。2、注重后半房间墙面声音的扩散处理，变定向反射为漫反射。