聲學設計基礎知識必備

波長
聲波振動一次所傳播的距離，用聲波的速度除以聲波的頻率就可以計算出該頻率聲波的波長，聲波的波長范圍為17米至1．7厘米，在室內聲學中，波長的計算對于聲場的分析有著十分重要的意義，要充分重視波長的作用。例如只有障礙物在尺寸大于一個聲波波長的情況下，聲波才會正常反射，否則繞射、散射等現(xiàn)象加重，聲影區(qū)域變小，聲學特性截然不同；再比如大于2倍波長的聲場稱為遠場，小于2倍波長的聲場稱為近場，遠場和近場的聲場分布和聲音傳播規(guī)律存在很大的差異;此外在較小尺寸的房間內(與波長相比)，低音無法良好再現(xiàn)，這是因為低音的波長較長的緣故，故在一般家庭中，如果聽音室容積不足夠大，低音效果很難達到理想狀態(tài)。
很多現(xiàn)場調音師都沒有理會到音頻與波長的關系，其實這是很重要的：音頻及波長與聲音的速度是有直接的關系。在海拔空氣壓力下，21攝氏溫度時，聲音速度為344m／s，而我接觸國內的調音師，他們常用的聲音速度是34Om／s，這個是在15攝氏度的溫度時聲音的速度，但大家最主要記得就是聲音的速度會隨著空氣溫度及空氣壓力而改變的，溫度越低，空氣里的分子密度就會增高，所以聲音的速度就會下降，而如果在高海拔的地方做現(xiàn)場音響，因為空氣壓力減少，空氣內的分子變得稀少，聲音速度就會增加。音頻及波長與聲音的關系是：波長=聲音速度／頻率； λ=v／f，如果假定音速是344 m／s時，100Hz的音頻的波長就是3．44 m，1000hz(即lkHz)的波長就是34．4 cm，而一個20kHz的音頻波長為1．7cm。
動態(tài)范圍
音響設備的最大聲壓級與可辨最小聲壓級之差。設備的最大聲壓級受信號失真、過熱或損壞等因素 限制，故為系統(tǒng)所能發(fā)出的最大不失真聲音。聲壓級的下限取決于環(huán)境噪聲、熱噪聲、電噪聲等背景條件，故 為可以聽到的最小聲音。動態(tài)范圍越大，強聲音信號就越不會發(fā)生過荷失真，就可以保證強聲音有足夠的震 撼力，表現(xiàn)雷電交加等大幅度強烈變化的聲音效果時能益發(fā)逼真，與此同時，弱信號聲音也不會被各種噪聲 淹沒，使纖弱的細節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致。一般來說，高保真音響系統(tǒng)的動態(tài)范圍應該大于90分貝，太小時還原 的音樂力度效果不良，感染力不足。在專業(yè)音響系統(tǒng)的調整過程中，音響師在調音時要主意以下兩方面問 題:一是調音臺的的輸入增益量不要調的過小，否則微弱的聲音會被調音臺的設備噪聲所淹沒。二是壓限器 的閾值和壓縮比的調整要格外慎重，閾值過小和壓縮比過大，都會使聲音動態(tài)壓縮嚴重，故應該在保證效果的前提下，盡量減少對聲音的動態(tài)損失。另外，在放大電路和音源中也存在動態(tài)范圍，此時即可分辨的最小信號和可達到的最大不失真信號之差。
反相
兩個相同聲音信號相位相差為180度的情況，在同一聲音的策動下音箱或話筒之間的振動方向相反亦屬 于反相。音響系統(tǒng)有左右聲道之問反相、真實相位(即輸人信號與輸出信號之間相位)反相、話筒之間相位反 相和多只音箱組成的陣列中部分音箱反相等四種情況。反相可導致聲短路(即聲音之間互相抵消，音量減 小)、聲像失去定位和低音渾濁等現(xiàn)象，對再現(xiàn)聲音造成破壞。
分貝
電功率增益和聲強的量度單位，由單位貝爾的十分之一而得名，功率每增加一倍為增加3分貝，每增加lo 倍為增加10分貝。
哈斯效應
雙聲源系統(tǒng)的一個效應，兩個聲源中的的一個聲源延時時間在5至35毫秒以內時，聽音者感覺聲 音來自先到達的聲源，另一個聲源好象并不存在。若延時為。至5毫秒，則感覺聲音逐步向先到的音箱偏移； 若延時為30至50毫秒，則可感覺有一個滯后聲源的存在。海爾式楊聲器以發(fā)明者美國的誨爾博士的名字而命名的揚聲器，1973年問世，將振膜折疊成褶狀，振膜不是前后振動，而是像子風琴風箱似的在聲波輻射的橫方向振動，是一種特殊結構的電動式揚聲器，主要用于高 頻。
勞氏效應
一種贗(假)立體聲效應，將信號延時后以反相疊加在直達聲信號上，立即就會產(chǎn)生明顯的空間印象， 聲音似乎來自四面八方，聽音者有置于樂隊之中的感受。
互調失真
指兩個振幅按一定比例(通常為4：1)混合的單音頻信號通過重放設備后產(chǎn)生新的頻率分量的一種信號失真，屬于一種非線性失真，新的頻率分量包括兩個單音頻信號的各次諧波及其各種組合的加拍和差 拍。