音樂工作者需要在錄音、混音、母帶製作時作出正確的判斷,錄音室與控制室就需要進行聲學處理,考慮的因素包括:室內容積、幾何造形、吸音與擴散等。本文將介紹如何在天花板與牆壁裝設一些吸音板與擴散板讓房間的音場獲得極大的改善!

 

 

事實上,我們面對的敵人是看不見的:成群的聲音失真困擾著我們。耳朵難以聽清楚真實的聲音,想要聽到的聲音卻出現失真。不正確的處理房間(或根本不處理)將讓你無法享受真實完美的聆聽境界。

 

如何聽到正確聲音之前,先了解一下控制室設計的理念。

 

專業控制室音場的設計有四類:

1.Non-Environment 無邊界NE。

2. Live end Dead end (LEDE) 一邊Live一邊Dead。

3. RFZ無反射音區域。

4. Ambechoic Designs含殘響的設計。

 

吸音擴散與房間幾何造型的設定,依設計不同而異。

以下說明各設計的概念。

 

1.Non-Environment 無邊界NE:

1. 上)鳥瞰圖。 下)側面圖。 天花板處理看不到。

 

Non-Environment房間的喇叭安裝設計是崁入牆面的,因此前牆面不會有反射音,而房間的後部,側面和天花板都裝有很高的吸音材料,來自喇叭的聲音將被吸收,而不是反射,因此聆聽者只能聽到喇叭的直接音。對於錄音工程師來說,地板的反射不重要,因為混音台阻礙了聲音的傳播。特意保留前牆與地板兩個堅硬的表面 ,可將室內的談話和其他聲音,反射回房間中的任何人。不會被認為是壓制性的Dead環境

 

由於消除了影響音樂主體的殘響和其他效果,音樂中的小細節變得更加容易聽出來。還可以提供出色,精確的立體音像定位。

 

不利的一面是,建立Non–Environment房間,需要裝置寬頻帶吸音板,會佔用大量的空間,吸音棉通常佔據房間體積的一半以上!也有人發明了深度為30 cm的震膜吸音板,以較小的容積來實現足夠的寬頻帶吸音。即使這樣,所需的音場處理容積量仍然太大,還是不能被家庭工作室接受。

 

2.Live end Dead end一邊Live一邊Dead:

 

減少吸音量,僅抑制會引起最大聲音染色的第一反射音。延長直接音和第一反射音之間的時間差,使房間感覺比較大。許多工作室設計都試圖實現這一目標,這個概念很簡單,如下圖所示。

 

圖2. 左邊Dead右邊Live

 

抑制房間前半部靠近喇叭的所有反射音,造成一個死胡同Dead End。房間的後半部分不處理音場,形成 Live End,可以放置擴散板在後牆面上,改變原始反射行為來改善後牆的強烈反射動作。

 

這樣處理房間的好處,比Non-Environment便宜,因為音場處理費用少了,殘響時間由Dead end中使用的吸音量決定。

 

但是也有缺點。LEDE設計在一個房間裡,呈現兩種截然不同的建築聲學音場,一種是Live活的,一種是Dead死的,因此,監聽內容會隨著聆聽者在房間移動而異,房間其他位置的聆聽者(製作人、歌手、樂手、廣告主、老闆、友人等),和混音工程師位置聽到的內容將大為不同。良好聲學效果的最佳位置範圍變小。

 

LEDE理念比Non-Environment房間更容易在家中實施,因為需要的音場處理位置較少。控制早期反射音的吸收量可以比Non-Environment吸收量少(儘管還需要在其他地方使用震膜吸音板來控制低音)。但是,還有更好的方法可以在少用吸音處理之下,既能控制早期反射音,又能獲得範圍更大的最佳聆聽位置。 況且,LEDE房間難以擴展成環繞音響控制室。

 

3.RFZ控制室:
 

以上的兩種方法由於需要大量的音場處理材料與空間,對於許多家庭工作室使用者來說,它們是不切實際的。更好的方法是:

 

利用房間幾何造型進行音場處理(引導反射音去別的方向被吸掉) 。

 

可以透過傾斜式牆壁來建立無反射音區域RFZ。一旦確定要處理的區域,就可以將對應牆壁傾斜,將反射音重新定向,使其遠離聆聽區域。這種RFZ房間的範例如下圖所示。喇叭在房間的前牆,靠著八字形的牆壁造型,將聲音重新定向到聆聽音區域之外,避免早期反射音跑到聆聽區。使用傾斜的平面來重新導引反射音的方向,甚至使用更複雜的曲線,使喇叭可以獨立站著,而不用崁入牆壁安裝,如下圖所示。

 

 

圖3. 八角形控制室

 

這個概念也可以垂直應用,前壁上升到天花板時產生凹面曲線,延伸出造形天花板,非常聰明,效果也不錯。塑造牆壁造形的問題是會使房間的建造更加複雜!反射音被重新定向而不是被吸收,所以反射次數會增加,當走出無反射音區時,音質會迅速下降。為了補救這種情況,後牆可以使用吸音棉消除反射音或加擴散板使聲音散開,分佈出來。

圖4.世界著名美國建築師Jeff Cooper 的專利,他對錄音室創新的概念,永久改變了錄音室設計的領域。

 

Ambechoic Designs含殘響的設計

 

不同於Non-Environment房間要吸收所有的反射音,另一種設計是在每個表面上放置擴散來使每個反射音(除了地板以外)擴散出來,使密集的反射音全都降低了音量。房間大部分區域,反射音音量都比直接音低至少20dB。

 

 

圖5. 房間大部分區域,反射音音量都比直接音低至少20dB。

 

每個表面都覆蓋有擴散。房間含有殘響的情況下,以聆聽者的角度來看,聲音是從牆上的所有位置傳來(不再是從牆上的某個點傳來),這些聲音擴散的路徑都和反射音路徑不同,距離也比較長。擴散音的振幅也低,不會對立體音像產生影響,音染也會大大減少,使頻率響應平順(由於擴散的聲音中存在多種時間延遲導致的結果),在最佳聽音位置之外,不太會有聚焦效果,所以,離開最佳聽音點產生的音響品質降級現象,會比較趨緩。擴散的能量是以半球形的方式散佈出去,這就是擴散取代吸音也會有幫助的原因。

 

在實際應用上,大量的使用擴散板很難在家庭工作室中實現。擴散的深度至少應為四分之一波長才能完全有效,要實現400 Hz以上的擴散效果,必需要在整個房間牆面周圍安裝約21 cm厚的擴散,才能達到。為了擴散低音頻率,擴散器必須更深,建築物也必須非常堅固,以承受擴散的重量。

 

聲音速度343 m / 400 Hz = 波長 0.8575 m,

四分之一波長 0.8575 m / 4 = 0.2144 m

 

如果房間又小(3 ~ 4坪),又低 ( < 3 m),又沒有預算做建築工程,屬於以上皆非者,又有工作室的需求,怎麼辦?

 

我們用無反射音區域RFZ的概念幫大家解決實際的問題,重點就是:

僅在需要的地方(聆聽者的座位及耳朵高度)做音場處理。

 

要在那裡進行音場處理?

 

至少需要

  • 在第一反射點用吸音板消滅早期反射。
  • 牆角(地板與兩面牆壁,天花板與兩面牆壁)使用低音陷陷阱吸收低音。
  • 天花板與後牆壁使用擴散增加空間感。
  • 平衡吸音和擴散比率,以實現音樂性聆聽感。

 

處理位置如何判斷呢 ? 如何找到第一反射點?

 

鏡子把戲

  1. 方法很簡單,先拿一個鏡子。
  2. 自己坐在聆聽位置。
  3. 朋友拿鏡子,保持喇叭高度,在喇叭正面的左/右側牆壁平齊移動。
  4. 沿著牆壁緩慢地朝房間的後面移動,您看著鏡子。
  5. 在鏡子看到喇叭的地方,就是第一反射點的位置,請在牆上標記該位置。
  6. 鏡子繼續往前,檢查是否看到另一個喇叭,那也是反射點。
  7. 兩個喇叭在每邊側牆上應有兩個標記位置(一個在鏡子中看到左側喇叭的位置,一個在鏡子中看到右側喇叭的位置)。
  8. 對其他後牆,天花板重複此操作。

 

為確保有較大的無反射音區域,請處理比鏡子戲法更大的區域。這樣,多數人可以在RFZ中監聽,您稍微移出最佳位置,您的頭也不會離開無反射音區域。

 

鏡子把戲找到的位置是吸收中高頻率的,房間內還有低音頻率也要處理,

 

低音陷阱和低頻吸音

 

小型房間都被低端頻率所困擾。混亂的來源包括房間模式,喇叭邊界效應及其他聲音失真,過多的低音使房間內的頻率響應不均勻,低頻的衰減時間又較長。很多人的房間音場處理也工作多年,音樂和混音受到的影響,是用其他妥協的方法解決的,沒有問題,不表示問題不存在。

 

要馴服低音頻率的麻煩,有兩種辦法:喇叭擺放和低音陷阱。 兩者同時使用,低音將更緊密,清晰度更高。

 

一般家庭工作室不會採用崁入式地安裝喇叭,都放在喇叭架上或桌上墊一個Auralex Mopad制震墊,在房間四個牆角(兩個牆壁與天花板交界)裝設低音陷阱,吸收低頻。如果低頻過多也可裝在地板與兩個牆壁交界處,甚至整個由天花板落地。

 

圖6放置在角落的低頻陷阱是Vicoustic Super Bass Extreme

 

想以最大的透明度聆聽音樂,減低房間的影響音樂房間限制。需要一個為專為聆聽而設計的環境。主要音場處理策略,不需要達到無響室的等級,而是創造一個聲學中性的環境,一個平衡良好的房間。聲學中性環境的表現是頻率響應均勻,衰減時間均勻,成像緊密,定位聚焦。

 

但是,當我們嘗試建立一個中性房間,就會出現一個問題:很難降低低頻,而高頻很容易被吸掉過多換句話說,我們只能另外想辦法馴服低頻率。

 

聲學處理如果沒有足夠的低音陷阱搭配,房間的聲音會聽起來很尷尬:音樂的中高頻變得呆板無趣,低頻表現鬆散而蓬轟。Vicoustic Super Bass Extreme低頻陷阱的表面有雷射雕刻開槽的木板反射材料,不會吸掉過多的中頻和高頻能量(吸光將使房間變得毫無生氣)。

圖7. 100 Hz 就交給Super Bass Extreme處理。

 

如果還有50 Hz ~ 100 Hz 範圍內突出的爆量低頻,可以考慮使用根據荷姆茲定律做出來的窄頻寬低音陷阱:Vari Bass

 

 

 

 

圖8. 空腔高度可以調整,調越高則空腔容積越大,可以抵銷的頻率越低。

 

 

圖9. Vari Bass 吸音係數表

 

低頻陷阱擺放的詳細介紹,可以參考「如何擺放低頻陷阱」。

 

擴散板要怎麼裝?

 

擴散板可在不吸收反射音的情況下進行音場處理,因此可以在房間中保留一些空間感。

 

後牆壁距離聆聽位置至少3米,使用擴散效果才好。擴散處理較高的頻率,從而增加了寬敞的空間感。後牆壁有吸音處理的情況下,擴散可以選擇使用或不使用,全依收聽的音樂而定。擴射有助於平衡整個頻譜的衰減時間。

 

圖10. 天花板面積很大,一定要處理。

 

圖12. Vicoustic Flexi Wave擴散吸音板

 

 平衡:房間長寬高尺寸比率,喇叭擺位,吸音,擴散和“殘響”時間(RT60)

 在房間中找到吸音與擴散的正確平衡是科學,也是黑魔法。以下是一些準則:

 •首先安裝低音陷阱,並處理第一反射點。

 •如果可以,請對天花板和所有牆壁進行處理。

 •為了防止slap / flutter echo,要避免任何大面積裸露的牆壁或天花板。

 •盡可能使左右側牆壁對稱。

 •可以在聆聽位置下方放一塊小地毯,以吸收地板的第一反射。地毯吸高頻要比中低頻多得多。過度使用時,可能會對聲音產生不好的影響,使房間聲音變暗。

 

擴散的音場可以為房間增添生動活潑的音樂品質。為此,可以用吸音板覆蓋整個牆壁和天花板表面積至少20%(厚至少5公分)。然後,牆壁和天花板表面積的20%到30%用擴散材料覆蓋。

 

房間尺寸比率、喇叭擺位RT60殘響時間已有另文介紹,本章不再敘述。

 

圖11. 前牆左右角落均裝有Vicoustic Super Bass Extreme低音陷阱,既可吸收低音又可在中高頻處進行擴散。

 

理想情況下,重型低音吸收應內置在後壁和天花板上。前壁安裝了Vicoustic Multifuser Wood木質擴散板,假設對後壁進行了處理,則前壁上的擴散不是必不可少的-但它們會使房間感覺更寬敞和有被包圍感,使其成為自發性音樂活動的誘人空間。擴散器將安裝在後壁上。

 

圖13. 控制室吸音案例。側壁寬帶吸音7.5公分厚,從天花板下來的Vicoustic Super Bass Extreme低音陷阱用於前壁兩個牆角,天花板吸音材料與兩側牆面相同。

 

正確的房間處理應該要怎麼進行?

 

1.喇叭擺放和聲學處理相結合,將提升聆聽體驗。

2.早期的反射音控制與精心佈置的喇叭相結合,將提供透明的聲音,並具有緊密,集中的成像效果。

3.明智地選擇聆聽位置,喇叭位置和低音吸收,將擁有更緊密,更均勻的低端及更好的低音擴展。

4.經過音場處理的房間可讓您更輕鬆地與音樂建立聯繫!