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“視聽室”被視為普通家庭的高傳真音樂中心(或者是專業工作室的聽音區)。錄音間的控制室或監聽室是一種非常特殊的聽音室。本研究考慮的是在家中欣賞音樂的部分。有能力在家裡擁有專門的音樂聆聽室的人是幸福的。其餘的人通常是在起居室聽音樂。
家庭的所有成員在這樣的設置上,必須在科技和美學之間做出妥協,而妥協點在那裡?
聲學聯繫
空間的聲學是錄音過程和重播過程的重要組成部分。在每個聲學事件中,都有一個音源和某種接收設備,兩者之間有聲學的聯繫。串流音樂、光碟、或磁帶錄音具有錄音環境聲學的印記。
如果音源是交響樂團,錄音是在表演廳或大教堂進行的,表演廳或大教堂的殘響是管弦樂聲音的重要組成部分。如果大廳或大教堂的殘響時間為2秒,那麼在每一個聲音的脈衝和音樂的突然停止時,都會出現一個2秒的尾巴,它會影響到所有音樂的完整度。在我們家的聽音環境播放音樂,什麼樣的房間特點才適合這種音樂?
如果音源是流行類型。音樂很可能是在一個吸音非常強勢的錄音室中,由多軌錄音系統錄製的。在這個吸音非常強勢的錄音室中錄製的基本節奏組,在聲學上有很好地分離度,他們錄在各自單獨的音軌上。在隨後的錄音中,人聲和其他樂器被錄製在其他音軌上。最後,所有這些音軌都混音在一起,並添加了一點“調味料”。每個音軌上的聲音在立體音場中的位置,可由pan旋鈕進行調整。在混音中,添加了許多效果,包括人工殘響。那些視聽室特性最適合播放此類錄音?
如果高傳真發燒友的品味是非常獨特的,則我們可以針對單獨一種類型的音樂處理視聽室特性,以獲得相對最佳的結果。如果口味是多元化的,視聽室的聲學處理,就需要針對不同類型的音樂做必要的調整。
視聽室中再現音樂的動態範圍,取決於擴大機功率、喇叭呈受功率的能力,以及家庭成員和鄰居的容忍度。
社會限制的音量通常遠低於音響設備可以發出的音量。動態範圍的最小音量受噪音、環境或電子設備的限制,家居噪音通常決定下限。這兩個極端之間,可用的動態範圍遠小於音樂廳管弦樂隊的動態範圍。
小房間聲學的特點
音響頻譜有十個倍頻音程,當聲音以波長去考慮房間大小時的表現時,小房間的聲學分析與大房間的聲學分析大不相同。 20 Hz 到 20 kHz 的音頻頻段覆蓋了 17.22 公尺到 1.72 公分的聲音波長。對於低於 300 Hz頻率(波長大於 1.146 公尺),一般的視聽室必須被視為一個諧振腔。引起共鳴的不是視聽室,而是被視聽室限制的空氣。隨著頻率增加到 300 Hz 以上,波長變得越來越小,結果聲音可能被認為是一種雷射線和鏡面反射的行為。
本章討論的重點是視聽室、音頻工作室、控制室和工作室等小房間。大房間的設計,例如:音樂廳、劇院、禮堂等,就得由專業的聲學顧問負責。
封閉式房間各表面的聲音反射,在低頻和高頻區域都占主導地位。低頻率反射導致駐波,視聽室變成一個以多種不同頻率共振的房間。來自視聽室表面的聲音反射,也影響到中頻和更高的可聽頻率,但是不會產生空腔共振,是以鏡面反射為主要特徵。
對於專業的聲學家和挑剔的發燒友來說,視聽室與專業錄音室的設計一樣具有挑戰性。所有主要的聲學問題,都涉及到視聽室和任何其他小型聽音室的設計。因此,本章被視為小型視聽室的聲學介紹。
房間大小
房間太小,問題將不可避免存在空間中。BBC 研發部門Gilford 教授發表的Acoustic Design of Talks Studios and Listening Rooms的報告指出,視聽室體積小於 43立方公尺,很容易出現聲音染色問題,不適合使用。比這更小的房間會產生稀疏的房間駐波頻率和誇大的間距,這是聽覺失真的來源。
註::43立方公尺是什麼狀況?以台灣公寓高約2.5 m ~ 3 m 來說的尺寸,可能是:高 x 寬 x長這樣的概念
2.5 m x 3.5 m x 4.91 m |
2.6 m x 3.5 m x 4.73 m |
2.7 m x 3.5 m x 4.55 m |
2.8 m x 3.5 m x 4.38 m |
2.9 m x 3.5 m x 4.23 m |
房間比例
最有利房間駐波分佈的房間比例如下表:
表1.最有利房間駐波分佈的房間比例
圖1 : bolt’s範圍
尺寸比要完全在圖的“虛線區域”內才適當。
對於新建物,強烈建議使用這些比例作為參考,通過計算和仔細研究正軸駐波頻率的間距,來任何認真確認適當的尺寸。
在家庭視聽室中,房間的形狀和大小,在大多數情況下已經是固定的。可按照表列的駐波,對現有房間尺寸進行正軸駐波計算。然後,檢查這些駐波頻率是否存在重合(有一個兩個或多個相同的頻率)或與相鄰頻率間隔 25 Hz 或以上的孤立駐波。此類不好的現象都可能發生聲音染色。
正軸駐波頻率的研究
表 2 正軸駐波頻率依房間尺寸算到 300 Hz以下。這些正軸駐波頻率由小至大排列,右側為相鄰駐波的間距,沒有相同:只有一對接近 2 Hz。最大間隔24。
殘響時間RT60
殘響時間向來是評鑑房間聲學質量的主要因素之一。在建立一般收聽條件方面,視聽室中的總吸音量仍然很重要。如果房間吸音過多,或反射嚴重和殘響過多,聽眾會容易感到疲勞,音樂質量可能會下降。
計算殘響時間的古老 Sabine 方程式,
RT60=0.049V/Sa
RT60 = 殘響時間
S = 房間體積 立方英呎
a = 房間表面的平均吸音係數
Sa = 總吸音係數
可以估計出室內合理殘響條件下,所需的吸音量(儘管,在考慮小房間時,殘響時間因素未放在最重要的地方)。假設殘響時間為 0.3 秒。由此,可以估計沙賓吸音的總量,這將算出吸音材料的數量,達到預計的聽音條件。仔細的聽力測試,確定最適合的室內環境,以符合最喜歡的音樂類型。