混响和空间最佳比例【HIFI知识】说说音响听音室的黄金比例

倾听环境的黄金比例

房间的高、宽、长的比例很重要。大集合组合在一个理想的房子里，重放时获得最佳的频响范围。换句话说，组合能发挥的最高到最低频率也能发挥到极致，平衡性也高，驻波情况极小。主反射和次反射之间的相互干扰不会造成混淆。基波和谐波的组合可以是完美的。

声学是一门几乎难以捉摸、深不可测的科学。多年来，声学专家们一直在努力寻找最佳比例，这就是爱好者所说的“黄金比例”。专家对“黄金比例”有不同的看法，我比较喜欢的一种，就是0.618:1:1:10618，也就是8尺高，13尺宽，21尺长，空之间的体积是2184平方英尺。

0.618:1:1.618的比例是最古老的传说，起源于列奥纳多·斐波那契。他在12世纪去了埃及，采用金字塔建筑的秘密。他得到了1:0.618的数值比。三百年后，数学家卢卡斯·帕西奥尔(LUCAS PACIOL)进行了深入的研究。最后成为众多声学理论之一，即0.618:1:1.618。

有人用这种比例制作粗铁丝的金字塔形物体，据说在隐藏食物、刀片等容易变质的东西时，效果更持久。有人做过这样的实验，把两个湿叶片分别放在塔内外。外面的那个五天后开始生锈了。塔里的那个和以前一样锋利，直到几个多月后才看到铁锈！

在相同房间高度的比例下，空间隔越大，空感越大，低频重放越好，循环频率越小。高频的频率很短，所以一般大小的房间对高频重播没有影响。但是低频是另一回事。20HZ(周)正负波长总共56英尺！当然，一个足够长的单个正波可以接收20周。这也需要28英尺的长度。但是这个长度不是直线测量的，声波也不是我们从测量仪器上可以可视化的平面波形。并且从声源物体(单位)开始，以最大角度向各个方向扩散。根据书籍理论，一个10英尺高、16英尺宽、26英尺长的房间，对角线长度可以是27.7英尺，也可以听到21到22周的超低频。

从这个角度来说，房间对声音很重要。组合能否充分发挥主要是“房间”。虽然房间越大越好，但会受到市场上可用的后级输出功率的限制。空之间的体积不应超过20，000立方英尺。而且这种体积的高度、深度、宽度都足以用装备来重播一些不真实的场景。无论是声音舞台的深度和宽度，还是空的感觉，都有一种不真实的感觉。房间越安静，越容易应付后期的输出功率。所以隔音设计越好越好。声学可以进一步提高“房间”的效果，不仅改善驻波、声波干扰等所有常见问题，还可以营造出比实际体积更大的幻觉空房间，从而获得更出色的现场体验。

听音室的声学处理

用来欣赏音乐回放的房间的听音环境很大程度上决定了回放的音质。设备最好，环境不好，很难达到好的效果，但这往往被忽视。房间的声学特性很大程度上与室内装饰和房间布局有关。理想听音室的形状和大小应在黄金比例，三维(长、宽、高)不是整数倍，以减少室内驻波的影响，提高听音感。其次，要求隔音，避免室内室外干扰，使声音扩散，要求适当吸声，避免声波往复反射引起的某些固有频率(正常频率)的声音干扰。但是在现实生活中，听音室的声学特性一般不太理想，所以如果音质很高，除了信号源和设备之外，还要对房间进行一些声学处理。

房间内声源发出的声音通过六种方式到达听者的耳朵:①来自扬声器的直达声，②来自地板的反射声，③来自天花板的反射声，④来自扬声器后壁的反射声，⑤来自两侧墙壁的反射声，⑥来自听者背后墙壁的反射声。只要声波的任何反射条件发生变化，声音就会发生变化。反射声音的强度必须合适。

国内一般房间的墙壁都是高度在3m以下的平行刚性墙。对于16m左右高度的房间，容易在低频带产生共鸣，使某一频率的声音异常增强，产生低音轰鸣，严重影响复音质量。这种音染是家庭听音室最常见的问题。这种房间共振也会使一些频率(主要是低频)的声音在空之间分布不均匀。产生声染色可能性最大的频率为100~175Hz，250Hz左右。

房间的声学处理，侧重于侧墙和天花板。室内声波的扩散原则上应大于吸收，以降低共振强度，防止过度使用吸声材料，避免房间混响时间过短(0.3秒)，声音干燥不圆润。对于音箱后面的墙壁，最好不要有大量的吸音材料，一般不需要处理。砖墙或者水泥墙会让声音饱满，充满活力。

一些吸声和扩散物体可以均匀和适当地布置在侧壁上。比如厚重的羊毛毯子是极好的全频吸声对象，而薄薄的地毯和挂毯只能吸收高频。无门木质书柜是一款不错的扩声器，低频调节效果很好。此外，桌椅、床垫、沙发等家具可以调节传声，可以用于声学处理。最理想的声学处理是在侧壁贴一个合适的扩散板，但是价格昂贵，影响美观，普通家庭很难接受。凸弧是一种很好的扩声吸声装置，可以适当使用。做吸声处理时，墙体下半部分比上半部分更重要，可以用穿孔板、薄板等共振吸声结构处理。

薄地毯、窗帘、挂毯等。主要吸收高频，但很少吸收低频。使用过多会导致房间中高频声音混响时间较短，使声音缺乏色彩和亮度。木墙裙等木板能有效吸收低频，但安装时两者之间应留有适当的空间隙，必要时应在两者之间放置吸音材料。但切记不要在墙上钉大量胶合板，也不要在房间里铺大量吸音毯和窗帘。否则由于高频吸收量大，声音会生硬干涩，细节减少，音量降低。

为了使声音很好的扩散，不至于来回聚集成为有害的驻波，需要改变声音在这个频率下的传播路线。需要注意的是，用于扩散声音的板或装置必须足够大，至少达到声音波长的一半，否则不足以达到改变声波传播的效果。比如100Hz的中低频要求超过3.4m或1.7m，1000Hz的中频要求超过34cm或17cm。可见，处理驻波有害影响最实际的方法是移动音箱或听音位置。而格子结构的书架有声波扩散效果，百叶窗也有声波扩散效果。

框架空的木地板可以吸收低频，房间小的时候可以防止低频量过多。如果房间内声音的低频发出轰鸣声，可以在地板上近反射声的反射点附近铺一层厚厚的羊毛地毯。

声音刺耳时，低频感不够，又细，音量又大又吵，应在两侧墙壁近反射声的反射点处覆盖吸音材料。如果发现声音太干，应先拆下地毯。在房间角落放置玻璃纤维制成的吸声块或布垫，对混响时间进行最后的调整。

房间的隔音一般不理想，听音室的理想隔音对于普通家庭来说很难。门、窗、墙、地板、天花板都会带入室外声音，传播室内声音，尤其是低频。门窗是隔音的薄弱环节，通常只能处理门窗。例如，可以将窗口做成双层，即在现有窗口的基础上增加一层。当然，此时的窗户应该具有良好的密封性能，这是最经济有效的方法。门的隔音处理可采用空空腔的中空双层门，面板为胶合板，中间铺吸音棉。墙壁的隔音与其厚度和表面处理有关。在已建成的砖墙两侧均匀铺一层水泥，并提高其面密度，是提高隔音效果最有效、最经济的方法。漏声的缝隙和孔洞也对房间的隔音有影响，尤其是中频部分的隔音，必须密封。

对于客厅来说，室内声场的平衡受到通道的影响，可以在不对称的墙壁和角落加入吸音材料，尽可能平衡两侧的反射声。