噪音、駐波、回聲/混響,是影響錄音棚聲學(xué)設(shè)計(jì)的三大敵人
文章出處:聲學(xué)知識 責(zé)任編輯:天戈聲學(xué)設(shè)計(jì) 閱讀量:- 發(fā)表時(shí)間:2020-05-14
噪音大家都熟悉,解決噪音的辦法是隔離,把室內(nèi)與外界隔離開,并且把室內(nèi)所有的噪音源(電腦機(jī)箱等)都做隔離處理。
駐波,是由墻壁的反射引起的。當(dāng)聲音通過空氣傳遞到墻壁時(shí),會反射回來。某些頻率的聲音的反射聲的聲波正好與聲音源是相同的振動方向,那么這個(gè)頻率的聲音就會被加強(qiáng),音量就變大了。也有些頻率的反射聲正好與源聲音是相反的振動方向,于是這個(gè)頻率的聲音就減弱了。(如圖所示)
所以針對錄音棚聲學(xué)設(shè)計(jì)我們只能想辦法減弱駐波,而不能完全取消駐波。我們知道,聲音每經(jīng)過一次反射,能量就會減弱很多。因此實(shí)際上駐波問題基本上都是由“一次反射(主反射)聲”造成的,也就是指達(dá)到一次墻壁的反射聲音。因此我們只要能取消“一次反射(主反射)聲”,就可以極大的減弱駐波。取消“一次反射(主反射)聲”做起來就簡單多了,我們只要讓墻壁的角度有所偏差,就可以讓一次反射(主反射)聲偏離我們的耳朵,這樣就沒有駐波問題了。下圖是兩個(gè)不同房間的俯視圖。左邊是專業(yè)錄音棚控制室里的聲音反射情況,無論怎樣反射,都不會有一次反射(主反射)聲能到達(dá)錄音師的位置。右邊是普通房間的聲音反射情況,聲音可以通過許多方法到達(dá)錄音師的位置。
回聲/混響,是由墻壁反射造成的。解決回聲/混響的辦法有兩個(gè):一是漫反射,二是吸音。漫反射的作用“稀釋”回聲和混響,讓回聲變成混響,讓混響聽起來更加舒展自然,漫反射也能有效吸收低頻。在室內(nèi)的關(guān)鍵部位(主要是后墻和天花板)設(shè)置大面積的漫反射裝置就會大大改善室內(nèi)聲音效果。
吸音的作用其實(shí)沒有我們想象中那么明顯,這是因?yàn)槠胀ǖ奈舨牧现荒芪罩懈哳l聲音。如果一個(gè)房間把中高頻聲音都吸收了,留下低頻混響,那么這個(gè)房間的聲音效果也是非常令人難受的。不同頻率的聲音,所需要的吸音材料是不同的。高頻聲音,我們只要用纖維狀的物品,例如:各種棉制品,就可以吸收。而低頻聲音,由于波長變得很長,相應(yīng)的我們的“棉絮”的纖維,也必須擴(kuò)張到很粗的程度,才能吸收低頻。我們可以簡單算一下,2000HKz的聲音的波長是340/2000=0.17米,而80 Hz的聲音的波長是340/80=4.25米。四米的波,足以穿過一切室內(nèi)的障礙物。假設(shè)高頻聲音是一只螞蟻,那么低頻聲音就是一頭大象。
理論上解決低頻混響的辦法,就是使用很粗的“纖維”,這種纖維是沒有的,不過我們有其他物品可以擔(dān)任:各種家具、柜子、箱子、床等一切大塊的,硬質(zhì)的物體。許多此類的障礙物組成在一起,可以吸收低頻。請注意,并不是這些物體的表面材料在吸收低頻,而是整個(gè)物體作為一個(gè)整體在吸收低頻。有經(jīng)驗(yàn)的人會發(fā)現(xiàn),家具多、硬質(zhì)礙物多的房子,沒有低頻混響;而家俱少、障礙物少的房子,低頻混響比較嚴(yán)重,就是這個(gè)道理。另外,有些大型漫反射裝置也能吸收低頻。一個(gè)有意思的現(xiàn)象是:通常駐波與低頻混響問題是一起出現(xiàn)和一起消失的,解決了駐波問題也就解決了低頻問題。