室內(nèi)建筑聲學(xué)特性與聆聽(tīng)環(huán)境有著非常密切的關(guān)系,要使音響系統(tǒng)發(fā)揮最高性能,必須對(duì)視聽(tīng)房作一定的聲學(xué)處理。 對(duì)于視聽(tīng)房的建筑聲學(xué)特性,有四個(gè)方面需予考慮,一是混響時(shí)間,二是混響衰減的擴(kuò)散特性,三是房間的頻率特性,四是環(huán)境噪聲級(jí)。
私人影院的建筑聲學(xué)特性各不相同,不同物體對(duì)聲音的反射和吸收也各不相同,所以為改善聽(tīng)音環(huán)境而進(jìn)行聲學(xué)處理,改善聲學(xué)缺陷的工作就顯得十分復(fù)雜。只要可能,最好避免房間任何兩面的尺寸相等,或一面恰好是另一面的兩倍,也就是正方形或長(zhǎng)寬比是兩倍的房間,因?yàn)檫@種比例的房間會(huì)產(chǎn)生駐波、低頻聲共振,造成聲染色。
房間內(nèi)從墻壁、天花板、地板、家具和人身反復(fù)反射所形成的聲音持續(xù)存在、逐漸衰減的現(xiàn)象,稱(chēng)為混響(rever beration,也稱(chēng)交混回響)。它和回聲(echo)不同,回聲不是一種平滑的衰減而是聲音的突然返回。對(duì)于室內(nèi)聲學(xué)的最重要指標(biāo),首先是混響時(shí)間,它是聲能衰減下跌到原有強(qiáng)度的百萬(wàn)分之一(60dB)所需的時(shí)間,對(duì)于一個(gè)已確定的房間,混響時(shí)間主要取決于吸聲處理。對(duì)于Hi–Fi聽(tīng)音房間的混響時(shí)間,可取0.4~0.5秒;祉憰r(shí)間適度可使樂(lè)音豐滿(mǎn),語(yǔ)音飽滿(mǎn),混響時(shí)間較長(zhǎng)聲音較活潑豐潤(rùn),但太長(zhǎng)時(shí)聲音容易含混不清,語(yǔ)音清晰度下降,樂(lè)音缺乏力度和節(jié)奏感,混響時(shí)間太短則聲音較干硬,缺少生氣,沒(méi)有混響的聲音(如室外)常有呆板感。
房間的擴(kuò)散特性好,則聲音的衰減平滑,室內(nèi)各處聲音感覺(jué)均勻。任何凸面都有擴(kuò)散聲波的能力,包括斜面、曲面以及凸弧面,當(dāng)需要擴(kuò)散聲波頻率受制凸面大小時(shí),可采用擴(kuò)散板進(jìn)行處理。
當(dāng)由于某種原因造成聲音中的某一頻率得到過(guò)份加強(qiáng)或減弱時(shí),就將破壞房間內(nèi)聲音的均勻性,這種現(xiàn)象我們稱(chēng)之為聲染色(sound coloration)。例如,駐波能改變聲音原有的特性,在某些頻段出現(xiàn)峰值,改善的方法是室內(nèi)物品擺放避免對(duì)稱(chēng)。
大空間的視聽(tīng)房不僅對(duì)低頻延伸有幫助,還可使聲音感覺(jué)更輕松,更具活生感。我國(guó)一般用作聽(tīng)音房間的居室面積約為14m2,高2.8m左右,容積約為40m3.在這種房間里,只要聲學(xué)處理得當(dāng),應(yīng)該是能有較好聽(tīng)音效果的。由于100Hz以下聲音的波長(zhǎng)大于3.4m,與房間的尺寸處在同一數(shù)量級(jí),所以在其空間只能產(chǎn)生幾個(gè)共振頻率,低頻聲波的相互干擾較少,聽(tīng)起來(lái)顯得自然圓潤(rùn)。但中、高頻聲音的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于空間尺寸,將在室內(nèi)產(chǎn)生大量駐波,在駐波的相互干涉下,房間在100~500Hz的聲學(xué)特性一般都較差,而這個(gè)頻段的聲頻能量又很高,所以要予重視,作出適當(dāng)處理。
房間里在相對(duì)的墻壁之間,由于聲音的多重反射而產(chǎn)生駐波(standing waves),當(dāng)駐波發(fā)生時(shí)能產(chǎn)生共振,其頻率取決于墻壁間的距離,可見(jiàn)房間實(shí)際上就是個(gè)諧振器。房間里產(chǎn)生駐波造成聲染色最多的地方,是音箱后墻的兩邊墻角,它會(huì)反射不干凈的低音,這種效應(yīng)稱(chēng)為房間隆隆聲(room booming)。這種低頻駐波是常見(jiàn)的聲學(xué)缺陷,造成低音清晰度下降,需要小心處理?刂岂v波反射的一個(gè)好辦法是利用裝滿(mǎn)書(shū)籍的書(shū)架,書(shū)籍的不規(guī)則外形和不太強(qiáng)的吸聲作用,能使聲波發(fā)生散射,從而減輕聲音反射的影響。大理石和花崗巖地坪和落地玻璃是現(xiàn)代家居裝修的首選,但卻是音響效果的大敵。常會(huì)引致聲音的模糊嘈吵,改善的方法是在音箱前方放置適當(dāng)大小的地毯和在玻璃前加上厚窗簾。
環(huán)境噪聲級(jí)是指室內(nèi)沒(méi)有聲源時(shí)的噪聲聲壓級(jí),如環(huán)境噪聲過(guò)高,可采取隔聲、隔振等方法,或在室內(nèi)鋪設(shè)一定吸聲材料。對(duì)于目前的居室的隔聲量通常是不夠的,而整個(gè)房間中以實(shí)心墻的隔聲最好,門(mén)、窗的隔聲最薄弱,所以決定房間隔聲質(zhì)量的重要因素是門(mén)和窗。
居室中的客廳用作視聽(tīng)房并非理想,因?yàn)橐话憧蛷d是開(kāi)放式的空間,走道更造成空間的不對(duì)稱(chēng),加上落地窗造成低頻損失,延伸的空間使聲音反射不好控制,造成聲像偏移。只要沒(méi)有太多的家具擺設(shè),臥室作視聽(tīng)房是更好的選擇,因?yàn)槊荛]的空間容易掌握聲音反射問(wèn)題。