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小型视听室的声学控制(上)' P l! Y- ?) C0 G* H
7 L$ R/ t+ s+ q' U' U3 x“视听室”被视为普通家庭的高传真音乐中心(或者是专业工作室的听音区)。录音间的控制室或监听室是一种非常特殊的听音室。本研究考虑的是在家中欣赏音乐的部分。有能力在家里拥有专门的音乐聆听室的人是幸福的。其余的人通常是在起居室听音乐。
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8 G, z4 I' x# m家庭的所有成员在这样的设置上,必须在科技和美学之间做出妥协,而妥协点在那里?( ^0 L* o6 I# |( H
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声学联系% {% `7 J2 y5 v+ y8 `2 s
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% g9 d" X" |/ P$ H% M空间的声学是录音过程和重播过程的重要组成部分。在每个声学事件中,都有一个音源和某种接收设备,两者之间有声学的联系。串流音乐、光碟、或磁带录音具有录音环境声学的印记。
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+ i* q& w, ~" e. ]3 f% ^2 u如果音源是交响乐团,录音是在表演厅或大教堂进行的,表演厅或大教堂的残响是管弦乐声音的重要组成部分。如果大厅或大教堂的残响时间为2秒,那么在每一个声音的脉冲和音乐的突然停止时,都会出现一个2秒的尾巴,它会影响到所有音乐的完整度。在我们家的听音环境播放音乐,什么样的房间特点才适合这种音乐?' X4 e ?) C# z+ @1 X" y; {$ c# |, s
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% X0 p- w7 i( \2 G, w, R! O如果音源是流行类型。音乐很可能是在一个吸音非常强势的录音室中,由多轨录音系统录制的。在这个吸音非常强势的录音室中录制的基本节奏组,在声学上有很好地分离度,他们录在各自单独的音轨上。在随后的录音中,人声和其他乐器被录制在其他音轨上。最后,所有这些音轨都混音在一起,并添加了一点“调味料”。每个音轨上的声音在立体音场中的位置,可由pan旋钮进行调整。在混音中,添加了许多效果,包括人工残响。那些视听室特性最适合播放此类录音?
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% D8 B, J$ S: ~- e4 d1 `% D/ {* z6 U如果高传真发烧友的品味是非常独特的,则我们可以针对单独一种类型的音乐处理视听室特性,以获得相对最佳的结果。如果口味是多元化的,视听室的声学处理,就需要针对不同类型的音乐做必要的调整。
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' f8 j; V: q3 n6 J% S1 [5 E视听室中再现音乐的动态范围,取决于扩大机功率、喇叭呈受功率的能力,以及家庭成员和邻居的容忍度。
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社会限制的音量通常远低于音响设备可以发出的音量。动态范围的最小音量受噪音、环境或电子设备的限制,家居噪音通常决定下限。这两个极端之间,可用的动态范围远小于音乐厅管弦乐队的动态范围。
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小房间声学的特点' `% V: `" H1 z7 k* G0 e
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# h% [- Y1 L. j0 R4 S: v音响频谱有十个倍频音程,当声音以波长去考虑房间大小时的表现时,小房间的声学分析与大房间的声学分析大不相同。20 Hz 到20 kHz 的音频频段覆盖了17.22 公尺到1.72 公分的声音波长。对于低于300 Hz频率(波长大于1.146 公尺),一般的视听室必须被视为一个谐振腔。引起共鸣的不是视听室,而是被视听室限制的空气。随着频率增加到300 Hz 以上,波长变得越来越小,结果声音可能被认为是一种雷射线和镜面反射的行为。& r" t# `0 [* W9 P4 E1 u
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0 }+ r+ `8 W/ L: W$ Y# s本章讨论的重点是视听室、音频工作室、控制室和工作室等小房间。大房间的设计,例如:音乐厅、剧院、礼堂等,就得由专业的声学顾问负责。
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封闭式房间各表面的声音反射,在低频和高频区域都占主导地位。低频率反射导致驻波,视听室变成一个以多种不同频率共振的房间。来自视听室表面的声音反射,也影响到中频和更高的可听频率,但是不会产生空腔共振,是以镜面反射为主要特征。8 k% [1 N% j; X$ H
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; u8 m4 z0 e9 w6 l" ~" k对于专业的声学家和挑剔的发烧友来说,视听室与专业录音室的设计一样具有挑战性。所有主要的声学问题,都涉及到视听室和任何其他小型听音室的设计。因此,本章被视为小型视听室的声学介绍。/ X/ H5 X; }! b* p
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房间大小( l6 A7 t$ x0 ~
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4 K8 f3 p, Q% G. ^8 Q. _房间太小,问题将不可避免存在空间中。BBC 研发部门Gilford 教授发表的Acoustic Design of Talks Studios and Listening Rooms的报告指出,视听室体积小于43立方公尺,很容易出现声音染色问题,不适合使用。比这更小的房间会产生稀疏的房间驻波频率和夸大的间距,这是听觉失真的来源。
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注::43立方公尺是什么状况?以台湾公寓高约2.5 m ~ 3 m 来说的尺寸,可能是:高x 宽x长这样的概念
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2.5 mx 3.5 mx 4.91 m1 w* ?/ r# A) E2 |' K) k! \# f
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房间比例' t5 e* G5 }: i
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最有利房间驻波分布的房间比例如下表:
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) S, l& J0 G* b% ?. V% A( ?4 e# G9 o表1.最有利房间驻波分布的房间比例: v, A0 c7 _1 O1 o4 c
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: a$ ~5 c' g. s图1 : bolt's范围
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7 c& F. @4 V' v尺寸比要完全在图的“虚线区域”内才适当。
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对于新建物,强烈建议使用这些比例作为参考,通过计算和仔细研究正轴驻波频率的间距,来任何认真确认适当的尺寸。# c. {/ @7 G# x1 w1 ~
' j F. v. _" o3 }1 Z. z3 Z! x在家庭视听室中,房间的形状和大小,在大多数情况下已经是固定的。可按照表列的驻波,对现有房间尺寸进行正轴驻波计算。然后,检查这些驻波频率是否存在重合(有一个两个或多个相同的频率)或与相邻频率间隔25 Hz 或以上的孤立驻波。此类不好的现象都可能发生声音染色。 q# ]& s; _4 C' S/ h1 V
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8 J* A8 u( Y! q3 y+ x% X7 |正轴驻波频率的研究2 w! T) P6 I/ @5 h/ a
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: s/ `9 q! ~5 P G表2 正轴驻波频率依房间尺寸算到300 Hz以下。这些正轴驻波频率由小至大排列,右侧为相邻驻波的间距,没有相同:只有一对接近2 Hz。最大间隔24。2 D8 U2 v1 J5 b* S+ K3 J
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残响时间RT601 T: @% b# P6 A% S' P; K
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残响时间向来是评鉴房间声学质量的主要因素之一。在建立一般收听条件方面,视听室中的总吸音量仍然很重要。如果房间吸音过多,或反射严重和残响过多,听众会容易感到疲劳,音乐质量可能会下降。
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4 C" I+ t9 S( O% m计算残响时间的古老Sabine 方程式,
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RT60=0.049V/Sa
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RT60 = 残响时间
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+ `! `% _# G RS = 房间体积立方英呎
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- x: m6 c+ c! [' y: t$ ma = 房间表面的平均吸音系数% Z& v$ _1 I- m! i/ I
5 t S ~& ?/ t: n6 xSa = 总吸音系数
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可以估计出室内合理残响条件下,所需的吸音量(尽管,在考虑小房间时,残响时间因素未放在最重要的地方)。假设残响时间为0.3 秒。由此,可以估计沙宾吸音的总量,这将算出吸音材料的数量,达到预计的听音条件。仔细的听力测试,确定最适合的室内环境,以符合最喜欢的音乐类型。
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