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关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?

ACOUSTICS 建筑声学 2019-12-18 2,804 0

关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

聆听空间的大小是否跟使用喇叭的大小有关?

没错是有关连,一般而言,喇叭体积越大,单体越多,所发出的声波能量也就越强,需要的空间容积也就越大,如此才不会造成聆听上太大的压力,或者让低频峰值的量感更为凸显。到底多大的空间搭配多大的喇叭才适当?这方面的论述并不多,不过大陆著名声学专家燕翔提出一个看法,那就是聆听空间的容积至少要有喇叭低音单体箱体容积的200-1000倍,否则就会造成负面效果。

关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

到底“低音箱体容积”是什么意思?现在许多喇叭的低音单体都有独立箱室,把左右二个喇叭独立箱室的容积(立方米)乘上200倍,就是聆听空间至少该有的容积(立方米)。假若是书架型喇叭,或没有独立低音箱室的喇叭呢?那就把整个喇叭箱体的容积当做低音单体的容积。

关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

前面说到,一般二次余数扩散器对于200Hz以下的驻波、峰值,除非体积做得很大。 如果用上述九宫格方式来布置聆听空间,有没有比较实用的方式来解决200Hz以下的低频峰值、驻波?

市面上有一种吸收低频的产品名为“低频陷阱”(Bass Trap), 就是设计来吸收200Hz以下的频域。其实低频“陷阱”的说法并不正确,因为低频并非“陷”在里面出不来,而是透过“振动”与“吸收”, 把声波的能量消弭于无形。振动要用板子,吸收要用吸音棉,此外再加上适当的空气层,这三者交互应用,就达到低频陷阱的功效。

关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

事实上除了板子、吸音棉之外,还有前述Helmholtz?Resonator的共鸣腔方式可以消除“特定频率”( 例如100Hz), 它也可以用来做成低频陷阱。不过Helmholtz?Resonator共鸣腔在一般聆听空间中实际施做有难度,所以音响迷的聆听空间很少使用。

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利用板子振动来吸收某段频城,可以利用公式计算来做一个木造空腔,板子的重量决定了共振频率,空腔的空气容积与内置的吸音材料决定了吸收频域的量。虽然有公式可以计算,但问题是,当空腔开始吸收声波时,往往无法只针对单一特定频率来吸收 ,而是如一个山峰一般,最高峰处是某特定频率,其左右二边频域缓缓下降,一旦把最高处的特定频率吸收了,左右二边的频域也同样会被吸收,如此一来,原本凸起的峰值虽然解决了,但二边不是峰值的地方可能会变得不够,也就是产生频率响应的凹陷。所以,即使用板子或空腔共振的方式,也无法完美解决200Hz以下低频峰值的困扰。尤其50Hz以下频域波长那么长,想要吸收更是困难。

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有一家名为Acoustic Fields的声学处理公司,宣称他们设计的Diaphragmatic Aborption Tehnology可以有效吸收50Hz以下频域。根据他们公布的实测数据,30Hz可以吸收15%,60Hz可以吸收65%,50Hz可以吸收100%。 到底他们是怎么做的呢?其作法是先用七层夹板做一个二时厚度板材的坚固空腔(大小尺寸不明), 这个空腔保留一面开口,其余密封,让腔体不能有共振。空腔内有三层活性碳,这种活性碳每一公克的重量就等于2000平方公尺的吸音表面积,而这三层活性碳的重量达到65磅。另外在开口处布置二层振动板材,这二层振动板材之间有空气层。当开口处的二层板材收到声波激发而产生振动时,是第一次的吸收。声波振动进入空腔时,开始被重达65磅的活性炭吸收,如此一来就达到50Hz一下频域吸收的目的。关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

既然能够吸收50Hz以下领域,能不能也吸收200Hz以下领域?

上述Acoustic Fields的Diaphragmatic Absorption?Technology应该也能吸收200Hz以下的频域,只要调整空腔大小,还有开口二层板质量与尺寸,应该就能改变所要吸收的频域。只是如我所言,任何吸收低频的方法都无法如切豆腐般,把凸起的低频峰值一刀切平,而不影响左右二边高、低频域。换句话说,即使能够精确计算所要吸收的某特定频率,但所吸收的“量”很难精确控制,此外峰值左右二边高、低频域也很难不受波及。

关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

这么说来,200Hz以下的中低频、低频、极低频过多峰值根本就无法处理?

如果您可以接受“副作用”, 也舍得花钱,当然可以考虑上述多种处理方式。如果您想要的是百分之百没有副作用的作法,大概很难。权衡得失,拿一些还可以忍受的副作用去换消除“大患”, 还是值得的。事实上有一种简单的处理方式可以自己在家里DIY,那就是利用前述四分之一波长理论来计算吸音棉的厚度,利用这种方式把吸音棉放在聆听空间的墙角里,也可以获得相当好的吸收200Hz以下峰值效果。

关于Hi-Fi | 怎样才能有效处理低频?-影音新生活

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一个聆听空间,如果把屋顶做成斜面左右二侧墙做成八字形,这样不就可以降低驻波的干扰吗?

没错,左右墙面做成八字形,也打破了平行墙面,最后剩下的就是喇叭后墙与聆听位置后墙还是相互平行,也就是说只有这组平行墙面会产生驻波。如果能够把聆听位置后墙也做成斜的,那就大功告成了。不过要注意的是,如果这些斜面都是以木料或大片板材钉成,那就要注意这些材料的共振频率,如果共振频率落在100Hz以下,就会吸掉大量100Hz以下的声波,如此一来整套音响系统的低频基础就会很薄弱,音乐听起来气势不足,震撼力不够。

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