聲學知識
天戈聲學從事體育館,劇院室內建筑聲學設計十年,是國家《民用建筑隔聲設計規范》和《超大公共空間建筑聲學設計規范》參編單位,同時還具有建筑聲學設計一級以及建筑施工二級資質,為體育館,多功能廳,劇院,音樂廳等多種場所提供聲學環境整體解決方案服務.

噪音、駐波、回聲/混響,是影響錄音棚聲學設計的三大敵人

標簽:噪音 駐波 回聲 混響 錄音棚 聲學設計 敵人

噪音大家都熟悉,解決噪音的辦法是隔離,把室內與外界隔離開,并且把室內所有的噪音源(電腦機箱等)都做隔離處理。

駐波,是由墻壁的反射引起的。當聲音通過空氣傳遞到墻壁時,會反射回來。某些頻率的聲音的反射聲的聲波正好與聲音源是相同的振動方向,那么這個頻率的聲音就會被加強,音量就變大了。也有些頻率的反射聲正好與源聲音是相反的振動方向,于是這個頻率的聲音就減弱了。(如圖所示)

反射聲的加強與減弱

所以針對錄音棚聲學設計我們只能想辦法減弱駐波,而不能完全取消駐波。我們知道,聲音每經過一次反射,能量就會減弱很多。因此實際上駐波問題基本上都是由“一次反射(主反射)聲”造成的,也就是指達到一次墻壁的反射聲音。因此我們只要能取消“一次反射(主反射)聲”,就可以極大的減弱駐波。取消“一次反射(主反射)聲”做起來就簡單多了,我們只要讓墻壁的角度有所偏差,就可以讓一次反射(主反射)聲偏離我們的耳朵,這樣就沒有駐波問題了。下圖是兩個不同房間的俯視圖。左邊是專業錄音棚控制室里的聲音反射情況,無論怎樣反射,都不會有一次反射(主反射)聲能到達錄音師的位置。右邊是普通房間的聲音反射情況,聲音可以通過許多方法到達錄音師的位置。

不同形狀房間的反射聲路徑不一樣

回聲/混響,是由墻壁反射造成的。解決回聲/混響的辦法有兩個:一是漫反射,二是吸音。漫反射的作用“稀釋”回聲和混響,讓回聲變成混響,讓混響聽起來更加舒展自然,漫反射也能有效吸收低頻。在室內的關鍵部位(主要是后墻和天花板)設置大面積的漫反射裝置就會大大改善室內聲音效果。

吸音的作用其實沒有我們想象中那么明顯,這是因為普通的吸音材料只能吸收中高頻聲音。如果一個房間把中高頻聲音都吸收了,留下低頻混響,那么這個房間的聲音效果也是非常令人難受的。不同頻率的聲音,所需要的吸音材料是不同的。高頻聲音,我們只要用纖維狀的物品,例如:各種棉制品,就可以吸收。而低頻聲音,由于波長變得很長,相應的我們的“棉絮”的纖維,也必須擴張到很粗的程度,才能吸收低頻。我們可以簡單算一下,2000HKz的聲音的波長是340/2000=0.17米,而80 Hz的聲音的波長是340/80=4.25米。四米的波,足以穿過一切室內的障礙物。假設高頻聲音是一只螞蟻,那么低頻聲音就是一頭大象。

理論上解決低頻混響的辦法,就是使用很粗的“纖維”,這種纖維是沒有的,不過我們有其他物品可以擔任:各種家具、柜子、箱子、床等一切大塊的,硬質的物體。許多此類的障礙物組成在一起,可以吸收低頻。請注意,并不是這些物體的表面材料在吸收低頻,而是整個物體作為一個整體在吸收低頻。有經驗的人會發現,家具多、硬質礙物多的房子,沒有低頻混響;而家俱少、障礙物少的房子,低頻混響比較嚴重,就是這個道理。另外,有些大型漫反射裝置也能吸收低頻。一個有意思的現象是:通常駐波與低頻混響問題是一起出現和一起消失的,解決了駐波問題也就解決了低頻問題。


自然混響音樂錄音棚聲學設計

自然混響音樂錄音棚聲學設計

自然混響音樂錄音棚聲學設計的特點是:棚是樂隊的組成部分。棚內的音質在很大程度上決定錄音效果。錄制的內容主要是傳統的交響樂。因此,其規模通常是大、中型的(即70~120名樂師),小型的很少。 自然混響音樂棚的聲學設計與音樂廳類同,要考慮體型、混響時間、聲擴散、早期反射聲和允許噪聲標準等方面的問題。 天戈聲學 (1)音樂棚的體型 在大、中型自然混響音樂棚內,體型設計要適當考慮棚的長、寬、高比例,以免房間低頻共振而引起失真。為了盡可能增加房間的低頻共振數目,房間的各向尺寸應當不同,經研究發現:房間的理想比例是2的立方根次冪,即1:1.26:1.59;同樣適用的比值還包括這幾個值中的一個或幾個的整倍數。例如:1:2.52:1.59,1:1.26:3.18或1:2.52:3.18。對于大型音樂棚來說,并不要求非常嚴格的遵守這些比值,但是整數比(1:1,1:2,1:3)是應當避免的

2018-07-27

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