影音室房间声学处理需要什么样的材料 (影音室房间声音大)
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私人家庭影院
2021-6-23 11:03
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想要打造一个合格的家庭影院，那么影音室就免不了要进行声学处理，可以让影音室的效果更好。那么影音室房间声学处理需要什么样的材料呢，本文来一一为你解答。
从声学上讲，房间可视为一个共鸣器，当声源频率与由房间三维尺寸决定的固有谐振频率(简正频率)一致时将会形成驻波，产生共振，这就是声共振现象。视听室内的声场均匀度、声染色和频率不规则性都与声共振有关。这种共振将给原始信号加上房间声共振的色彩，造成声染。一般表现为在中低频某段或某几段频率响度过度加强，"嗡嗡作响"，造成该频段信号重放响度失衡，严重时将大大影响听音效果。
什么是遮蔽效应？
为何在环境噪音强的地方，我们必须把音响的音量提高才能听得清楚？这就跟人耳所谓遮蔽效应(Masking Effects)有关。最常见的例子是，当我们开车听音乐时，如果引擎声与风声较强时，就会不自觉的把音量调大，这样才能听得清楚音乐。如果把车停下来，马上会觉得音量太大了，超过耳朵能忍受范围。这就是遮蔽效应，是噪音遮蔽了音乐，使得耳朵的音量门槛提升了。一旦噪音移除，耳朵的音量门坎又恢复正常。
所以，当我们家里的聆听空间很安静时，音响的音量不必开大声，我们就觉得音量已经足够了。而当我们在吵杂街边的音响店听音乐时，音量通常都要开很大，我们才会听得清楚音乐，这是因为噪音遮蔽了音乐。当音响开大声时，各种失真也会相对提高，聆听空间的反射音量感也会增强，这都不利于聆听音乐。
当声波遇到遮挡物体时会这样？
声音以波的形式传播，当声波遇到物体时，根据物体的不同材质属性，会有三种结果，第一种是被吸收，第二种是被反射，第三种是穿过去。声波被吸收的情况通常是被软质多孔材料吸收，让声能转为热能；或者是激起板子或墙面振动，让声能转变为机械能。至于穿过去，通常都是频率很低，波长很长，可以穿到户外或隔壁人家，让人听到远远传来的低频，或其他频率。声波被吸收，或穿过墙面很容易了解，唯有反射比较难处理，由于杂乱的反射音会造成聆听音乐的干扰，所以我们通常都要让声波「均匀扩散」，这样才能听到好听的声音。
吸声要用软的还是硬的材料？
吸声材料大多数为疏松多孔的材料，如玻璃棉、岩棉等，其吸声机理是声波深入材料的孔隙，且孔隙多为内部互相贯通的开口孔，收到空气分子摩擦和粘滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能。这类多孔性吸声材料的吸声系数，一般从低频到高频逐渐增大，故对高频和中频的声音吸收效果较好。
常见多孔吸声材料
在一些装修工程中，经常使用的构造是在基板(多为大芯板或多层板)外罩一层2～3mm厚的复合软包织物。这种装修方法施工简便，装饰效果好，所以被广泛的使用，但如果认为这种构造由于表面是软包织物所以就具有良好的吸声效果，则是错误的。因为多孔吸声材料的吸声性能与材料的厚度有着密切的关系，如果材料太薄，吸声作用不理想，而且大面积使用的话，很容易导致高频过吸，适得其反。
用软的材料吸收声波，越薄越好吗？
多孔吸声材料的吸声性能与材料的厚度有着密切的关系，如果材料太薄，吸声效果不理想，而且大面积使用的话，很容易导致高频被过度吸收，取得适得其反的效果。
一般情况下，如果要达到较为理想的宽频牺牲效果，吸声材料的厚度要达到100mm。当然还可以通过在多孔材料背后设置空腔的方法加强构造的牺牲作用，方法实在安装时应距离墙面有一定的空腔，空腔厚度应大于30mm，基板不能太厚，以五夹板或九厘板为佳，在基板上开一定面积的空洞或缝隙。
如果想要加强低频牺牲作用，需要根据声学原理来确定穿孔率，如果要加强中高频牺牲效果，则需要开较大的孔，孔隙率应大于30%，孔径也应该大于20mm，这种方法可以在不改变装修效果的基础上加强了构造的吸声作用。
中电钻石分频吸音板
吸音材料是贴墙安还是留有空腔好？
多孔吸声材料可以直接贴墙安装，但是在安装时不能为了美观在其表面刷油漆、涂料等，导致孔洞封死，声波无法进入吸声材料的内部，影响吸声材料声学性能。
穿孔板组合共振吸声构造必须同时满足两个条件，一是面板必须有一定的穿孔率，二是板后必须要留有一定厚度的空腔，二者缺一不可。有些工程在施工中将穿孔板实贴在墙面或其他材料上，板后没有留空腔，这种情况是起不到低频共振牺牲作用的。还有的工程使用半穿孔板，声波无法通过孔洞进入空腔内，同样也起不到共振吸声的作用。另外，用于以吸收低频为主的穿孔板组合吸声构造的穿孔板的穿孔率不能太大，一般不宜＞8%，穿孔率太大的穿孔板一般作为透声的饰面材料使用，其低频共振吸声的作用较弱。
如果把吸音材料紧贴墙面，其吸引能力不如在吸音材料与墙面之间留有空气层。留有空气层不仅能提升吸音的能力，还可以产生隔音的效果。通常，如果把吸音材料与墙面之间留有四分之一波长的空间时，吸音能力会是最好的，这就是所谓Quarter Wavelength Rule（四分之一波长规则）。
例如，假若您想以吸音材料吸收100Hz的频率，让我们先计算100Hz的波长是3.43公尺，3.43公尺的四分之一就是大约0.85公尺。这也就是说，您必须把吸音器材跟墙面之间留下0.85公尺的空隙，这样才能达到最佳的吸音效果。同样的，假若您想吸收1000Hz频率，就要在吸音材料与墙面之间留有8.5公分的空隙。
二次余数扩散到底是什么？
二次余数全名为Quadratic Residue Of Prime Numbers，这是一种数学序列模式，但被德国物理学家、声学专家Manfred R. Schroeder拿来研究出一种有效扩散声波的Reflection Phase Grating（反射相位栅格）。
二次余数扩散理论中的""二次""指的是二次方,余数指的是自然数除以质数(除了1以及本身之外,无法除尽的数)之后所剩的余数. 由于可以使声波扩散得更均匀,二次余数扩散板对于声音的音质有正面的帮助.除了在天花板使用以外，还同时在两侧墙面、音箱后墙面、聆听位置的后墙面上等处使用的“扩散”材料越多，就越能感觉到音乐场所空间感的规模与阔大，延伸自然又松融飘逸的高频表现，音乐中的细节表现也能得以大大增加，平时很难觉查到的一些微弱动态变化均能清晰表现出来。
根据它的理论公式计算，要扩散的中心频率越低，其二次余数扩散板的每一个“格子”就要越宽和越深；相反，要扩散的中心频率越高，其二次余数扩散板的每一个“格子”就要越窄和越浅，根据二次余数扩散板的设计原理以及长期的实践经验发现，扩散主要是针对中频以上，尤其是对中高频及高频的扩散效果最好。
到底哪个频域才需要吸收和扩散？
一般而言从200Hz到2000Hz这段频域要注重的是扩散，2000Hz-4000Hz这段频域要注重的是吸收，4000Hz以上的频域其实不必费心处理，因为室内的家具摆设等就能把过多的频率吸收掉。而200Hz以下大多受制于Room Mode所产生的中低频、低频峰值，这么低的频率如果想要用二次余数扩散器来处理，其体积势必会很巨大，这是不切实际的，必须以低频陷阱（Bass Trap）方式来处理。所以，聆听空间需要的是二次余数扩散器，以及吸收高频的一些声学处理器，这些在市场上都可以买到，每件声学处理器都会列有吸收频域的规格，以及吸收的量。
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