文章來(lái)源：維也納聲學(xué) 時(shí)間：2024-09-24
1,、聲環(huán)境概述
所謂聽(tīng)音室,，實(shí)際上是一個(gè)很廣義的概念，小型聽(tīng)音室的音質(zhì)是由聲源的音色結(jié)構(gòu),、電聲系統(tǒng)的質(zhì)量,、室內(nèi)的聲學(xué)條件、聆聽(tīng)者的音樂(lè)修養(yǎng)及心理因素等相互作用的結(jié)果,。根據(jù)環(huán)繞立體聲或立體聲音響效果,，小型聽(tīng)音室的用途主要有3種：一是以欣賞音樂(lè)為主的小型音樂(lè)廳，可采用3/2方式的A環(huán)繞立體聲系統(tǒng),，要求混響時(shí)間稍長(zhǎng),；二是以看DVD影碟或電影錄像為主的小型影院，可采用5.1方式的AV環(huán)繞立體聲系統(tǒng),，要求混響時(shí)間稍短,，以保證電影的對(duì)白清晰；三是以看戲劇、雜技,、球類(lèi)比賽等為主的室內(nèi)小運(yùn)動(dòng)場(chǎng),，可采用CinemaDSP環(huán)繞立體聲系統(tǒng)，要求混響時(shí)間在0.35～0.5s,，根據(jù)需要還可采用人工混響技術(shù)提供各類(lèi)不同的聲環(huán)境感和空間感,。
2、影音室聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)
聽(tīng)音室的房間音質(zhì)應(yīng)滿足電聲產(chǎn)品,、設(shè)備,、系統(tǒng)音質(zhì)主觀評(píng)價(jià)的要求。音質(zhì)設(shè)計(jì)應(yīng)包括房間尺寸,、混響時(shí)間和吸聲與擴(kuò)散處理,。聽(tīng)音室聽(tīng)音區(qū)內(nèi)傳輸頻率特性宜平滑，應(yīng)無(wú)可察覺(jué)的聲染色,，并不應(yīng)出現(xiàn)回聲,、顫動(dòng)回聲、聲聚焦和共振等聲缺陷,。
2.1 混響時(shí)間
在頻率為500Hz時(shí),，小型和中型聽(tīng)音室的混響時(shí)間應(yīng)在0.3s~0.5s之間（圖1），大型聽(tīng)音室的混響時(shí)間應(yīng)在0.4s~0.6s之間（圖2）
圖1 小型和中型聽(tīng)音室頻率500Hz時(shí)混響時(shí)間T的范圍
圖2 大型聽(tīng)音室頻率500Hz時(shí)混響時(shí)間T的范圍
②混響時(shí)間的頻率特性,，相對(duì)于500Hz的比值宜符合表2的規(guī)定,。
表2 各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500Hz的比值
2.2、允許噪聲級(jí)
聽(tīng)音室內(nèi)噪聲級(jí)不應(yīng)超過(guò)表3的噪聲評(píng)價(jià)曲線NR值的規(guī)定,。
2.3,、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲
聽(tīng)音室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的空氣聲隔聲性能和聽(tīng)音室頂部樓板的撞擊聲隔聲性能宜符合表4和表5的規(guī)定。
3,、聽(tīng)音室的基本要求
聽(tīng)音室的設(shè)計(jì)要遵循一些基本的原則：
3.1 房間尺寸
選擇合適的房間比例,、或使墻面不平行、或增加擴(kuò)散,，避免或減輕駐波的影響,。矩形房間駐波產(chǎn)生的根本要素是長(zhǎng)、寬,、高之比,。若尺寸比例不合適，房間內(nèi)的某些位置在一些頻率點(diǎn)上會(huì)形成峰谷,，引起可聞的聲染色,。聽(tīng)音室可分為小型、中型和大型三種類(lèi)型,，各種類(lèi)型的對(duì)應(yīng)的房間標(biāo)稱(chēng)面積,、房間高度和房間比例宜符合表4.1的規(guī)定,。如果采用其它比例，應(yīng)進(jìn)行室內(nèi)諧振頻率的計(jì)算,，避免產(chǎn)生孤立,、成群的簡(jiǎn)諧振動(dòng)及駐波。
3.2 混響時(shí)間
混響時(shí)間合適,，使臨界距離盡可能遠(yuǎn),。聽(tīng)音室內(nèi)的反射聲和混響聲對(duì)整個(gè)聲音的質(zhì)量影響較大，吸聲材料的多少,、類(lèi)型以及放置位置決定室內(nèi)混響時(shí)間（T）,、混響聲場(chǎng)的均勻性即擴(kuò)散程度?；祉憰r(shí)間的測(cè)量應(yīng)利用粉紅噪聲源,，用1/3倍頻程的頻率點(diǎn)，在無(wú)聽(tīng)音人員空?qǐng)龅那闆r下進(jìn)行,，根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,，混響時(shí)間T和頻率的均勻性為：在125Hz～4kHz之間，T的平均值在0.25～0.45秒,，頻率特性應(yīng)平直或低頻稍長(zhǎng),、高頻稍短,，且在該頻率內(nèi)各點(diǎn)單個(gè)測(cè)量值與平均值之差不大于25%,；125～165Hz內(nèi)取0.35±0.05秒；200Hz～4kHz取0.3±0.05秒,，允許T偏離中頻平均值25%以上,。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，若聽(tīng)音室主要用于聽(tīng)音評(píng)價(jià),，混響時(shí)間在0.3～0.4秒效果較好,，不能太短，否則會(huì)使開(kāi)闊感變差,；如果混響時(shí)間過(guò)長(zhǎng),，聲像定位便不夠清晰，但開(kāi)闊感較好,。
3.3 傳輸頻響
在選定聲激勵(lì)點(diǎn),、聲源位置和接收點(diǎn)即傳聲器或聽(tīng)音人耳位置后，幅頻響應(yīng)的不均勻度應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi),。測(cè)量使用正弦信號(hào),，也可用粉紅噪聲信號(hào)。評(píng)價(jià)立體聲產(chǎn)品,，聲場(chǎng)的不均衡（左右二聲道的對(duì)稱(chēng)值）應(yīng)比單聲道要求更高,。
3.4環(huán)境條件
在無(wú)聽(tīng)音人員空?qǐng)鰰r(shí)，燈光、空調(diào)開(kāi)啟情況下,，聽(tīng)音區(qū)背景噪聲應(yīng)低于25dB,；有工作人員后不得超過(guò)35dB。房間內(nèi)不得有低頻嗡嗡聲,、高頻咝音或顫動(dòng)回聲等,。在距聲源1m處，100Hz～5kHz頻率范圍內(nèi)使用95dB以上的聲級(jí)儀器測(cè)量室內(nèi)環(huán)境時(shí),，不應(yīng)有任何異常諧振和顫動(dòng)回聲,。由于聽(tīng)音評(píng)價(jià)的可靠度受環(huán)境條件極限值的影響很大，環(huán)境溫度為15～30℃,，最好20℃,；相對(duì)濕度為25～75%；氣壓為360～1060Hg,，室內(nèi)燈光要柔和,，不要直射聽(tīng)音人的眼睛。
3.5 聽(tīng)感
采用相應(yīng)于該房間用途的聲樂(lè)和語(yǔ)言節(jié)目帶,，由一組受過(guò)訓(xùn)練的評(píng)價(jià)人員,，在指定的聽(tīng)音位置上進(jìn)行評(píng)價(jià)。聽(tīng)音評(píng)價(jià)結(jié)果要確定和分析,，并排除由于房間聲學(xué)條件或是由電聲系統(tǒng)引起的缺陷,，必要時(shí)可用演員原聲進(jìn)行特定參數(shù)的評(píng)價(jià)。
以上就是建立專(zhuān)業(yè)聽(tīng)音室要遵守的五個(gè)標(biāo)準(zhǔn),，按照這五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)建立聽(tīng)音室,，會(huì)有意想不到收獲。
一個(gè)簡(jiǎn)單的聲學(xué)處理實(shí)例如下：
4,、聽(tīng)音室的聲學(xué)設(shè)計(jì)
4.1聽(tīng)音室的環(huán)境設(shè)計(jì)
小型聽(tīng)音室的環(huán)境設(shè)計(jì)可采用下述步驟,。首先，選擇合理的房間和位置,，最好遠(yuǎn)離交通干道或繁華街道,。其次，合理設(shè)計(jì)房間的容積,、形狀及長(zhǎng),、寬、高的比例,，最好滿足黃金分割率,，即房間的長(zhǎng)、寬,、高比例為1.618 ：1 ：0.618,。良好的小型聽(tīng)音室容積建議設(shè)計(jì)在90～120m2,，較大的容積可獲得更好的音質(zhì)。小型聽(tīng)音室允許混響時(shí)間為0.35～0.5s,，要求在125～4000Hz頻率范圍內(nèi)具有平直的或者低頻平直,、高頻稍長(zhǎng)的混響時(shí)間頻率特性，并且不得有低頻嗡嗡聲,、高頻咝咝聲或顫動(dòng)回聲等缺陷,，使混響時(shí)間測(cè)量值和選取值的允許偏差在±0.05s范圍內(nèi)。然后按照要求的混響時(shí)間計(jì)算出所需的吸聲量,，根據(jù)吸聲量決定吸聲材料的選取,、規(guī)定他們的布置和安裝方法，并兼顧美學(xué)效果進(jìn)行室內(nèi)裝修,，以達(dá)到聲學(xué)設(shè)計(jì)的要求,。許多典型房間的室內(nèi)平均混響時(shí)間的實(shí)測(cè)結(jié)果總是偏長(zhǎng)。用125Hz的音頻信號(hào)頻率實(shí)測(cè),，40m2的客廳平均混響時(shí)間約為0.67s,；15m2的臥室平均混響時(shí)間約為0.53s。雖然放置軟椅,、沙發(fā)等家具能減小一點(diǎn)混響時(shí)間,，但仍不能滿足設(shè)計(jì)要求。并且室內(nèi)噪聲級(jí)較高,，樓板隔振也不好,，因此直接用作聽(tīng)音室，其音質(zhì)不會(huì)太令人滿意,，有必要進(jìn)行改建或裝修,，以改善其音質(zhì),。
4.2混響時(shí)間
通常聽(tīng)音室在保證語(yǔ)言清晰的條件下,，要求聲音圓潤(rùn)、豐滿,。為滿足混響時(shí)間的要求,，房間需進(jìn)行聲學(xué)處理，即在不同位置鋪設(shè)不同類(lèi)型的吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu),。聲學(xué)處理的材料應(yīng)就地取材,，室內(nèi)吸聲結(jié)構(gòu)的分布要兼顧聲學(xué)和建筑的要求。聽(tīng)音室的容積大一些有利于聲學(xué)設(shè)計(jì),，有利于減弱低頻共振的不良影響,。如音質(zhì)要求較高的聽(tīng)音室容積取160m3，中頻混響時(shí)間為0.4±0.5s,，室內(nèi)噪聲級(jí)要求35～40dBA,。
這時(shí)在聽(tīng)音室內(nèi)聽(tīng)音效果較好的下限頻率約100Hz,。若房間的長(zhǎng)度（L）、寬度（W）,、高度（H）的比例為黃金分割率,，則由V=LWH可算出相應(yīng)的數(shù)值為L(zhǎng)=8.7m，W=5.4m,，H=3.3m,。在給定房間的容積和邊長(zhǎng)比例后，計(jì)算混響時(shí)間作為吸聲處理的依據(jù),。由于聽(tīng)音室不滿足導(dǎo)出混響時(shí)間計(jì)算公式的條件,，因此計(jì)算不需要精確。在施工過(guò)程中,，用測(cè)量結(jié)果來(lái)調(diào)整吸聲處理和修正計(jì)算值,，多次反復(fù)進(jìn)行處理，就可獲得期望的混響時(shí)間和混響頻率特性,。
4.3小型聽(tīng)音室的低頻混響時(shí)間
在專(zhuān)業(yè)音響設(shè)計(jì)中,，常用混響時(shí)間描述廳堂內(nèi)聲能的衰變情況，但對(duì)于小型聽(tīng)音室,，低頻混響時(shí)間與低頻簡(jiǎn)正波的衰變概念密切相關(guān),，他已不是原來(lái)的混響時(shí)間的概念，而是經(jīng)典混響時(shí)間的延伸,。正確描述小型聽(tīng)音室的低頻衰減過(guò)程應(yīng)該采用波動(dòng)的概念,，即以各個(gè)簡(jiǎn)正波衰變來(lái)描述。由于聽(tīng)音室的容積小,，低頻簡(jiǎn)正波的數(shù)量少,，各頻率簡(jiǎn)正波的分布不均勻，簡(jiǎn)正波的阻尼不同,。因此,，兩個(gè)相鄰頻率的簡(jiǎn)正波在衰變過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生干涉效應(yīng)。有時(shí)還會(huì)聽(tīng)到與原激發(fā)頻率相鄰的聽(tīng)音室簡(jiǎn)正波的衰變,，而不是原來(lái)聲信號(hào)的衰變,。在聽(tīng)音室聽(tīng)到的混響是錄音環(huán)境與聽(tīng)音室的混響效果之和。因此,，通常要使聽(tīng)音室的混響時(shí)間短些,，以便聽(tīng)節(jié)目時(shí)有臨場(chǎng)感。由于聽(tīng)音室的阻尼增大,，簡(jiǎn)正波的共振也不那么強(qiáng)烈,，從而使共振帶寬增大，幅頻響應(yīng)比較平滑,。聽(tīng)音室的混響時(shí)間同時(shí)受錄音室和聽(tīng)音室的影響,。
4.4小型聽(tīng)音室的音質(zhì)設(shè)計(jì)
4.4.1可從以下3種聲學(xué)處理方法去考慮：
（1）前部（主音箱附近）采用寬頻帶吸聲,，后部采用擴(kuò)散處理。
（2）前部（主音箱附近）以反射為主,，后部采用吸聲處理,。
（3）室內(nèi)采用均勻吸聲為主。
聽(tīng)音室的音質(zhì)是聲源,、室內(nèi)的聲學(xué)條件,、聆聽(tīng)者的音樂(lè)修養(yǎng)等相互作用的結(jié)果。目前聽(tīng)音室的聲學(xué)設(shè)計(jì)和控制雖然沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的模式,，但對(duì)立體聲或環(huán)繞立體聲的聽(tīng)音室,，最好采用第一種方式，可使立體聲定位好,，空間感明顯,，聲音清晰且無(wú)染色效應(yīng)等。
4.4.2小型聽(tīng)音室的聲學(xué)特性小型聽(tīng)音室的聲學(xué)特性與大型廳堂有明顯的差別,，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其特殊性,。小型聽(tīng)音室的音質(zhì)問(wèn)題主要表現(xiàn)在低頻段，目前電聲系統(tǒng)重放的頻率范圍低端可達(dá)20Hz,。對(duì)于小型聽(tīng)音室,，其聲場(chǎng)在低頻段具有以強(qiáng)駐波方式為特征的共振，容易產(chǎn)生聲染色,，對(duì)聽(tīng)音室傳輸響應(yīng),、聲場(chǎng)分布有很大的影響。同時(shí)聽(tīng)音室的聲學(xué)特性由聽(tīng)音室的容積,、形狀,、邊長(zhǎng)的比例及吸聲材料的布置所決定。因此設(shè)計(jì)時(shí),，只有混響時(shí)間可定量估算,，其聲學(xué)特性只能定性考慮。
案例：北京榮耀終端有限公司聽(tīng)音室
北京榮耀終端有限公司聽(tīng)音室主要應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)級(jí)別聽(tīng)音室,，同時(shí)為后續(xù)引入專(zhuān)業(yè)多聲道聽(tīng)音技術(shù)和環(huán)境擴(kuò)展準(zhǔn)備,，達(dá)到提升和改善手機(jī)耳機(jī)多聲道體驗(yàn)?zāi)康摹Ｓ糜谝魳?lè)外放,，耳機(jī)等調(diào)試，驗(yàn)證,，對(duì)比聽(tīng)音,。
為避免小房間內(nèi)出現(xiàn)駐波現(xiàn)象，房間體形嚴(yán)格按照比例建造,。房間尺寸高3.2m,，寬4.5m,，長(zhǎng)6.1m，高：寬：長(zhǎng)=3. 1：4.4：5.9=1：1.41：1.90,，房間駐波響應(yīng)平坦,。
為保證聽(tīng)音室有足夠的聲音豐滿度，聲音立體具有空間感,，音質(zhì)飽滿豐富,，中頻混響時(shí)間取值控制在0.35±0.1s范圍內(nèi)。房間背景噪聲滿足NR-15評(píng)價(jià)曲線,。
為了控制混響時(shí)間和消除平行墻面間的顫動(dòng)回聲和回聲,，在側(cè)墻上間隔交錯(cuò)配置了矩形擴(kuò)散體和軟包吸聲材料。
前墻和天花均安裝擴(kuò)散體,，符合聲場(chǎng)擴(kuò)散要求,。為了更好的控制前期反射聲能，在首次反射區(qū)域采用了強(qiáng)吸聲處理,，吸收掉過(guò)強(qiáng)的首次反射聲能,，保證在前期直達(dá)聲的強(qiáng)度高于反射聲，聲音更具有空間感,。同時(shí)保證側(cè)墻漫反射的擴(kuò)散,，在側(cè)墻增加布置擴(kuò)散體。
聽(tīng)音室內(nèi)的噪聲控制,，采用 “房中房”浮筑隔聲結(jié)構(gòu),。
聽(tīng)音室建成后現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混響時(shí)間為0.30s，特性平直,，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,，反應(yīng)效果較好。
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