聲學知識 · 控制室設計

音響調聲入門(五)
如何安裝吸音材料

NE、LEDE、RFZ、Ambechoic——找到適合你的工作室設計,從鏡子法到低音陷阱一次看懂

台灣高空音響團隊 · 聲學知識 · 閱讀約 12 分鐘

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吸音板與擴散板讓房間的音場獲得極大的改善!

控制室聲學處理示意圖
🚫 NE 無邊界
只聽直接音
🔄 LEDE
前 Dead 後 Live
RFZ 無反射音區
傾斜牆面導引
🌐 Ambechoic
全面擴散設計
🪞 鏡子法
找第一反射點
🪤 Vicoustic
低音陷阱 + 擴散板
 

設計概念

專業控制室音場的四種設計

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。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。在了解如何聽到正確聲音之前,先了解一下控制室設計的理念。

Non-Environment(NE):無邊界設計
LEDE(Live End Dead End):一邊 Live 一邊 Dead
RFZ(Reflection-Free Zone):無反射音區域
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。以下逐一說明各設計的概念。

 

設計 01

Non-Environment 無邊界(NE)

Non-Environment 無邊界控制室設計鳥瞰圖與側面圖

▲ 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,聆聽者只能聽到喇叭的直接音。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。

優缺點評估

音樂中的小細節變得更加容易聽出來,提供出色精確的立體音像定位
⚠️需要裝置寬頻帶吸音板,吸音棉通常佔據房間體積一半以上,不能被家庭工作室接受
 

設計 02

LEDE — 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。

LEDE 設計示意圖,左邊 Dead 右邊 Live

▲ 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 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。

優缺點評估

比 Non-Environment 便宜,音場處理費用較少,LEDE 理念比 NE 更容易在家中實施
⚠️房間內呈現兩種截然不同的音場,良好聲學效果的最佳位置範圍變小;難以擴展成環繞音響控制室
 

設計 03

RFZ 無反射音區域控制室

前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不切實際。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。

八角形 RFZ 控制室設計圖

▲ 八角形控制室,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

Jeff Cooper 控制室設計專利圖

▲ 世界著名美國建築師 Jeff Cooper 的專利,永久改變了錄音室設計的領域

⚠️ 注意: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。

 

設計 04

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。

Ambechoic 設計反射音比直接音低 20dB 示意圖

▲ 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。音染也會大大減少,使頻率響應平順。

📐 擴散深度計算: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,必須安裝約 21cm 厚的擴散材料(343m ÷ 400Hz = 波長 0.8575m,四分之一 = 0.2144m)。

 

實作方案

如果預算有限、空間又小,怎麼辦?

如果房間又小(3~4 坪)、又低(<3m)、又沒有預算做建築工程,我們用 RFZ 無反射音區域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

至少需要做的四件事

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
 

實作技巧

鏡子把戲:找到第一反射點

🪞 八步驟操作方法

先拿一個鏡子
自己坐在聆聽位置
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
沿著牆壁緩慢地朝房間的後面移動,您看著鏡子
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
鏡子繼續往前,檢查是否看到另一個喇叭,那也是反射點
兩個喇叭在每邊側牆上應有兩個標記位置
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,頭也不會離開無反射音區域。

 

低頻控制

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。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。

Vicoustic Super Bass Extreme 低音陷阱放置在角落

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

💡 Vicoustic Super Bass Extreme: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尷尬——音樂的中高頻變得呆板無趣,低頻表現鬆散而蓬轟。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,使房間保持活力。

Vicoustic Super Bass Extreme 100Hz 吸音特性圖

▲ 100 Hz 就交給 Super Bass Extreme 處理

50~100 Hz 問題?選 Vari Bass 調諧陷阱

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。

Vicoustic Vari Bass 示範影片

Vicoustic Vari Bass 空腔高度調整示意圖

▲ 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

Vicoustic Vari Bass 吸音係數表

▲ 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」

 

擴散應用

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。

天花板擴散板安裝示意圖

▲ 天花板面積很大,一定要處理

Vicoustic Flexi Wave 擴散吸音板

▲ Vicoustic Flexi Wave 擴散吸音板

吸音與擴散比例建議

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
吸音板覆蓋牆壁和天花板表面積至少 20%(厚至少 5cm)
牆壁和天花板表面積的 20% 到 30% 用擴散材料覆蓋
前牆角落 Vicoustic Super Bass Extreme 安裝示意圖

▲ 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

控制室吸音案例,Vicoustic Super Bass Extreme 從天花板落地

▲ 控制室吸音案例:側壁寬帶吸音 7.5 cm 厚,從天花板下來的 Vicoustic Super Bass Extreme 用於前壁兩個牆角

 

總結

正確的房間處理應該要怎麼進行?

喇叭擺放和聲學處理相結合,將提升聆聽體驗
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
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
經過音場處理的房間可讓您更輕鬆地與音樂建立聯繫!

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本文由台灣高空音響團隊整理撰寫。台灣高空為 Vicoustic 與 Auralex 台灣正版代理商,提供完整保固與中文技術支援。

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