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客廳影院DIY之音箱第一反射點聲學處理實踐

發布時間:2018-05-30 15:58 來源:ptyqm 閱讀: 我要投稿

家庭影院從入門到精通

  家庭影院網 HDAV.com.cn以下是我在客廳進行聲學處理的實戰經驗。

  左右墻

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  MSR公司的初級Melody方案(上圖),左右墻的聲學板材是對稱排列的,但頂級的Symphony(下圖)卻是不對稱的,其實跟劉漢盛“亂中有序、越亂越好聽”的道理是一致的。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  Anthony在大師培訓講義中講解的左右墻聲學裝修,比上圖更加復雜,混合使用了半圓柱形2D擴散體、余數擴散板型2D擴散體、立體尖錐型3D擴散體等三種擴散材料,而且都是左右、上下、高低不對稱的“亂”擺,但又“亂”得大有文章。

  劉漢盛也指出,左右墻的安排最好是“把吸收、反射、擴散做小區域打散安排,讓這三種小區塊平均交錯在二側墻上,這種作法比較復雜,在美觀上也要花更多心思去安排”。

  可見,左右墻是家庭影院聲學裝修最復雜的區域。幸運的是,咱們大多數百姓家庭都沒地方搞獨立影音室,家里最大的空間、最適合搞家庭影院的,就是客廳。而客廳影院,恰恰可以回避左右墻這個聲學裝修的難點。

  客廳的一邊是飯廳,飯廳的墻距離很遠,家具物件也比較多,可能就已兼具吸收、反射和擴散的作用。另一邊是陽臺玻璃門,掛上厚厚的窗簾,玻璃的反射與窗簾的吸音混合在一起,可能也能算吸收、反射和擴散兼具。

  也許您會認為這樣的想法有點阿Q,但咱是客廳,怎能跟獨立影音室相提并論,不樂觀點哪行。

  而且這不是盲目的樂觀,這樣的空間安排,應該會比左右墻沒有做好聲學裝修的獨立影音室優勝。Z先生就難得表揚我家的聲場特別寬廣開闊,他家的獨立影院就很難找到類似的感覺。

  地板和前墻

  如果不是潮濕的南方,當然最好是放一張厚厚的羊毛地毯,用來吸收中高頻。否則,就把地板留作反射區域。前墻也留作反射,保證正面聲場飽滿有力。與陽臺之間的角落本來可以安裝低頻陷阱,但客廳本來就不大,房價又那么貴,花錢買陷阱來占領一個角落,不是雙虧嗎。放心,低頻駐波有雙炮+Audyssey負責搞定。

  天花和后墻

  減法做得真好,啥都沒干,就剩下天花和后墻了

 

  。家庭影院聲學裝修重點是要解決什么問題?既要降低混響時間,又要使聲音有活力。也就是吸收中高頻的直接反射聲,并保持足夠的反射和擴散。

  磚墻、地磚、硬質空間,不用擔心反射不夠。客廳和飯廳東西不少,可能也不必擔心擴散太少。那咱就抓住吸音這個重點,參照Melody的方法,在天花和后墻的第一反射點吸收中高頻,或許就能有事半功倍的效果。

  于是搜淘寶,挖到一種叫做“吸音軟包”的吸音體,在固定的邊框里填充吸音棉,外包吸音布。再深入研究,吸音棉分為好多種,邊框也分好多種,進程越來越艱辛,省略一千字。先買兩塊試試?一問,原來還要定制。而且如此厚重的東西,怎么安裝也是個頭疼的問題!

  山窮水盡疑無路,柳暗花明又一村。找到了聚酯纖維吸音板,本身不厚只有9mm,背后密閉空腔距離越大,吸收頻率越低、吸聲效率越高。

  我家沒做天花,所以有三種安裝方法:

  一、把吸音板直接貼在天花樓板上,但可能會因為吸音不平衡而使聲音感覺很悶。

  二、留幾公分的密閉空腔,做成一個個“大盒子”,但視覺上又可能會感覺壓抑。

  三、直接掛在天花上,留空10cm,但不密閉。雖然會因為沒有密閉空腔的薄板共振,影響吸收頻率的下限和吸聲效率,但我家客廳在200~600Hz有個凹陷,本來那個頻段就偏少,所以即使吸收下限到不了500Hz也問題不大,重點是吸收更高的頻率。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  在淘寶搜索聚酯纖維吸音板,會發現賣家特別多,價差也很大。重點關注①規格,標準是1220×2440mm,厚9mm。②每平方米的密度和重量,越大越好。③表面平整度、色差、雜質。④環保和防火等級。便宜沒好貨,好貨不便宜。

  吸音板買回來,怎樣裝上天花和后墻?Melody板材有專門的掛鉤,拆裝都很方便。咱想省錢,所以要DIY,動腦、動手、創新!

  定位

  首先要找到第一反射點,Melody的安裝手冊有教,一個人坐在皇帝位上,另一個人拿著鏡子在墻面和天花移動,當皇帝位看到音箱時,那就是第一反射點。一定要精確,不能馬虎!實際測出的位置,和你目測或者猜想的位置,通常都相差很大。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點
家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  上圖是RS右側環繞的第一反射點,為什么要把鏡子用美紋紙粘在天花上?因為要定位。天花又大又空,定位是個難題。地磚是最直觀、最方便的定位方法。到五金店買一個吊線錘,就可以把天花的第一反射點垂直投射到地面。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  上圖的三個紫色小方塊,就是左中右聲道的第一反射點。根據反射點確定吸音板的位置(三個藍色方框),圓形是大燈,所以中置第一反射點的吸音板就只能略為妥協靠后了。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  根據藍色方框,確定掛鉤的位置(綠色十字)。把吸音板切割好,用鉛筆標好掛鉤點,按設計圖和地磚定位,擺在地面。然后A爬上梯子,從天花放下吊線錘,B協助在地面對齊掛鉤點,移動、對準、停!A用鉛筆在天花畫上掛鉤位置標志。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  因為吊線錘每次移動都會晃,要讓它靜止才能定位,這樣單手舉著一條細線在天花找位置,會非常辛苦。好在有先進的工具,淘寶“激光垂準儀/垂直儀”,無論上下左右、垂直平行,都能輕松搞定(早知道有那么好的東東,就不用搞得自己那么辛苦了)。

  掛鉤

  最簡單的辦法,就是鉆孔打釘,好處是施工方便,每塊板一個釘就足夠承重。我用的是3M Command高曼無痕掛鉤,粘上24小時后就可吊掛額定重量、永不松脫,如果不用了一拉就可拆下、不留痕跡。

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  天花建議使用廚房系列小號(上圖,摘自3M天貓旗艦店),每個掛鉤承重225克。每塊板的重量÷每個掛鉤的承重=每塊板需要的掛鉤數量,最好留一些余量。

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  為了確保永不松脫,務必按說明書要求粘貼。比如要用紙巾用力擦干凈天花粘貼點,貼上之后要用力按壓30秒。每個點30秒……耗盡內功,大拇指酸 麻 痛,真是舍命為Hi-Fi啊!

  掛繩

  如何確保每個掛鉤的吊繩距離都一樣?見下圖:用水泥釘在板上釘孔(各孔距離板材邊緣約12~15cm,孔距:天花約6cm,后墻約10cm),穿繩,綁積木,剪線頭,燒線頭,完工。

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  兒子說:積木是我支持的,我也有功勞喔,等我長大了也幫爹地搞音響!真是倍感欣慰!

  完工吊鉤粘貼24小時后,把吸音板掛上去,完全符合設計意圖。試聽,果然有效,聲場沉穩了,聲音密度感增加了,而且極高頻好像還更清晰了。一期工程順利完工,Yeah!發個微博自戀一番:

  要把吸音板裝到天花上,而且要留空約十公分,如果效果不好還要能拆掉不留痕跡。怎么辦?如何在天花板上進行定位?開動腦筋,充分發揮立體幾何和心靈手巧的優勢,用最低的成本推進聲學理論與Hi-Fi影院相結合的嘗試與實踐。

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  注:后來發現用繩子其實挺笨的,不但穿線麻煩,而且時間長了繩子會斷,就會在地板上看到一塊掉下來的吸音板。于是發掘了“扎線帶”這個好東東,不但穿孔容易,而且定距也簡單,關鍵是再也不會掉下來了。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點
家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  二期工程

  為什么要分期進行?因為這是摸著石頭過河,不知道有沒有效,也不知道會不會吸收過度。Melody方案15~20平米天花2塊、后墻1塊,20~35平米天花4塊、后墻2塊。我的客廳面積是20多平米,但包含飯廳陽臺的聲學面積40多平米,所以一期工程先試試天花和后墻各2~3塊。雖然板材遠沒有Melody那么厚,但起碼可以先按相同的尺寸60cm×90cm來算。

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  實際聽感,后墻掛3塊(上圖)會感覺后環繞聲音缺失,不能為了吸收左中右聲道的第一反射聲,影響了后環繞的效果。于是改為2塊,雪豹太郎爆開的龜殼枷鎖,又能清晰地聽到有幾塊飛到身后了。

  天花掛了2塊半,完全沒有聲音變悶的感覺,應該還可以再多掛些。于是決定上二期工程,不過這絕對不是拍腦袋工程,而是動腦筋工程。二期工程應該解決什么問題?應該是側環繞的第一反射聲,有條件的話,還應考慮其他座位的第一反射聲。幾易其稿,最終方案如下:

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  二期工程完工,客廳和天花并沒有因此變得古靈精怪。為了搞好設計方案,我連續好幾天都是邊吃飯邊盯著客廳的天花思考。完工后太太說:別老看那邊了,又不能當飯吃,不過確實是挺好看的,兒子馬上說:嗯,好像一部飛船,中間是船頭,兩邊是大炮,跟我砌的積木一樣。我心花怒放,又忍不住多看幾眼。

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  原來在右環繞的柜子上掛了一塊吸音板(下圖),本意是想減少玻璃柜門的反射。但完工后感覺不對,聲場怪怪的,于是拆下來,就正常了。

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  可見,聲學裝修需要客觀思考與主觀聆聽相結合,而不能把原理和原則簡單地生搬硬套。可能這就是:師父領進門,修行在個人。

  客觀數據印證主觀聽感

  有人會說,你如此折騰,主觀上也會讓自己傾向于感覺有效,但實際上效果如何,誰知道?就像發燒友換了音箱線一樣,新買的、貴的,感覺上肯定會比原來的要好,但如果是盲聽,可能連自己都分不清哪條是哪條。

  說得好!Hi-Fi影院不能光有感覺沒有標準,光有折騰沒有數據。吸音工程完工后,我又做了一次Audyssey,逐一對比了每個聲道的頻率響應曲線,用客觀數據印證了主觀聽感。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點

  首先看左側環繞(上圖),黑色線是工程前的頻響曲線,紅色線是工程后的曲線。紅線的波動幅度小于黑線,而且20~800Hz高于黑線,也就是中低頻多了。頻率響應曲線是相對曲線,吸收了中高頻,所以相對而言中低頻就多了,使聲場沉穩,聲音密度感增加。

  可能是左側環繞的吸音板偏小,而且距離很近,所以主要吸收了800Hz以上的中高頻,曲線的分界點也在800Hz。

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  再來看左聲道(上圖),20~500Hz高于黑線,也就是說,把吸音板直接掛在天花上,不密閉留空10cm,只要吸音板面積和距離都足夠大,即使沒有密閉空腔的薄板共振,吸收頻率下限還是可以低至500Hz。

  ①根據大師培訓講義:吸音板的厚度與吸收頻率的下限成正比,2.5cm下限1kHz,5cm下限500Hz,10cm下限250Hz。

  ②根據百度百科:聚酯纖維吸音板背后留空越多,對500Hz以下的中頻吸音系數越高。

  ③根據Z先生提醒:吸音板離墻能大幅度提高吸音的效率,但前提是封閉的空間才行。

  為什么我留空10cm但不密閉,卻能吸收低至500Hz的頻率呢?思考:

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  是否因為頻率越高波長越短,還沒穿過吸音板就被直接吸收掉了,而偏長的中低頻一次吸收不完、余下能量穿過吸音板,背后留空既可以增加聲波衰減的距離,又可以經墻壁反射、第二次經過吸音板再被吸收掉一部分能量。如果是封閉的,效率應該會更高,除了薄板共振吸音外,經墻壁反射的聲波會被困在密閉空間里,而不會在留空的四周直接“漏”出來。

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  實踐是檢驗真理的唯一標準,雖然無法比較離墻封閉和不封閉的差別,但可以確認的是,離墻不封閉,無論是吸音效率、還是吸音頻率的平衡度上,都優于貼實安裝。再看一次的左聲道頻率曲線圖(上圖),紅線在5kHz以上超越黑線,這也印證了一期工程完工后極高頻更清晰了的感覺。

  為什么?極高頻本來就是泛音,聲波極短也極弱,所以如果空間吸音不足、混響時間過長,極高頻就很容易被淹沒在反射過多的中高頻里。在第一反射點吸收中高頻,減少中高頻的反射,極高頻才有機會“表現自己”,所以就會感覺高音更清晰、更細膩。

  吸收了中高頻,中低頻沉穩、厚實、雄壯了,容易理解,但極高頻細膩了,真是想不到。Hi-Fi令你想不到的事情還多呢,比如開了低音炮,低頻可能比沒開低音炮還少了。也許正是因為有很多的想不到,Hi-Fi才那么迷人!

  做了吸音后混響時間有沒有變化?有。做之前兒子如果在客廳大聲尖叫,不但刺耳,高音部分還余音渺渺(廣東話“嗡耳”)。做了之后,雖然刺耳(小孩尖叫哪能不刺耳),但是余音就沒了。關于混響時間,劉漢盛在《新音響空間十五守則》中早有論述:

  殘響時間很難精確計算

  既然我們知道要多少殘響時間,但是我們要如何來控制、得到自己所需的殘響時間呢?理論上,殘響時間可藉由公式來計算。最早的殘響計算公式由Sabine推出,后來Eyring又在Sabine的基礎上做修正。基本上這些公式都要先知道室內物體表面材料的表面積、吸音系數、室內總吸音量、室內容積等,然后帶入公式計算。問題是,在很多因素的影響下(聲源的指向性、擴散性、材料吸音系數的誤差等),經過計算得來的殘響時間往往無法精確。所以,我輩音響迷即使知道怎么計算,也沒有多大用處。

  既然殘響時間那么重要,我們卻又無法掌握,到底我們要怎么辦呢?我想,最終只能靠我們自己的耳朵來調配室內各種反射、吸收與擴散材料。在此我有幾個原則提供讀者們參考:如果在音響空間內講話略感吃力,就是吸音過多;聲音略干,就是殘響時間不夠長;聽起來有鼻音,就是中頻段有音染。如果拍手聲音清脆,就是殘響略長;掌肉聲豐厚,就是聲音飽滿。雖然做了簡單的天花和后墻吸音,但我家還是以硬調空間為主,所以吸音不可能過多,講話也不會吃力,聲音不會干、也不會有鼻音。拍手聲音略為偏向清脆,算不上豐厚飽滿。所以,這個空間的聲音特性應該屬于陽光型,跟我的白羊座性格完全一致。

  三期工程

  為了進一步降低空間的殘響時間,使拍手的聲音豐厚一些,“抽起條筋”做了三期工程。

  將左邊柱子的墻角變成斜面(用吸音板做成三角形立柱,中間填充吸音棉),降低駐波的影響。

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  將銀幕墻貼滿吸音板。

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  使用的工具包括T型鋁合金尺,切紙刀,“千刀萬剮”墊板(綠色那塊),3M 320C雙面膠帶(將吸音板貼上墻,不能多用,否則還是會有味道)。

家庭影院DIY攻略 攻略篇 – 9.6 音箱第一反射點
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  有多余的吸音棉,所以就在天花吸音板上加一層吸音棉(白色)。

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