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发烧宝典:超低音音箱的选用与调校

影音新生活 视听专题 2015-03-19 2,510 0

当你精心地调校一套家庭影院系统时,要为超重低音音箱找到一个最佳的位置,使家庭影院系统实现最佳的组合和音效,这对于家庭影院用户来说一直是一个很大的挑战。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

在这个挑战中,有两大因素是不可或缺的:包围聆听区域的听音室边界和这些边界所包围空气储存能量的能力。这两大因素结合起来,就决定了聆听区域的独特的声学特性。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

Paradigm(百里登)Monitor低音炮

反复的试验是获得最佳音效的关键的和实用的方法,现实中不存在完美的摆位位置,你只能寻找那些接近完美的位置。你需要画出许多张草图来,并要在某些方面做出一些妥协。妥协不仅是听音室声学特性的结果,而且也是出于美观、实用及其它方面的考虑,如家人的偏好,你就不能不当回事儿。在有些家庭中,家人的偏好可能还是最有决定权的因素。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

本宝典之超重低音摆位秘籍将向各位看官介绍在一个听音室里如何摆放两只超重低音音箱。这里传授的招术不需要任何类型的测量仪器,你只需要带着一双耳朵就可以搞定一切。当然,你还要有最基本的测试信号,如一张测试CD大碟,或是含有大量低音内容的音乐CD唱片。如果你有一个可以准确测量声压的仪器,当然好了。但是如果你没有,也不要担心,后面我们自有高招。

接下来,“影音新生活”就同大家一起来看看超重低音音箱摆放有哪些注意事项。

▌听音室的共振模式

由听音室内空气所包含的声波场可以分解为以时间为轴,按不同的频率振荡的各个模式。这些模式被称为共振模式(Eigenmode)、或驻波模式(N=010,100,001,020…),于是这些频率也被称作听音室的共振频率。

我们测试的听音室的尺寸为:宽=3.5m,长=5m,高=2.5m,我们用一系列的模拟值来估算共振频率的数值(以Hz为单位),以及每种共振频率在听音室的空间和声压分布。结果见图1-20:

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活
发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

被测听音室共振波的空间分布和相对振幅

在上述的一系列图表中,明亮的区域代表谐波的波腹,黑色区域代表着谐波的空间分布。这样,黑白区域就以图形方式描述出了在不同的共振频率处的直射声波与反射声波的干扰模式。请注意,各墙角处一次次地成为“热点”。从图形中,你可以很容易看出听音室共振点的空间分布情况。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

这里以一只超重低音音箱在听音室一端的摆位方式(图21——音箱系统背板与一端墙壁平齐)为例,想象在某一时刻超重低音音箱正在发射出一个声波,其波长λ是听音室最长边的两倍。在这种情况下,单元音盆的运动将会与来自对面墙壁的反射声波相位相同,这样很快就产生出了声压,达到了最大的振幅。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

Paradigm(百里登)Monitor低音炮单元

这个振幅就成为介于由超重低音音箱所发出的能量与被听音室边界包围的空气所吸收能量之间的一个平衡点。这样在聆听位置,这些共振会对人们所听到的音效产生什么样的影响呢?

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

图21:单只超重低音音箱的摆位(前墙中心)

想象一下,就象图21所显示的那样,在听音室的一端位于听音室中心轴线离开后墙1米的位置上摆放着超重低音音箱。在对面的一端坐着你,同样位于听音室中心轴线离身后墙壁1米的地方。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

再想象一下,你的超重低音音箱有一个在轴响应振幅非常的平坦。现在让超重低音音箱开始运转。一旦超重低音音箱运动起来,第一个到达你的耳朵的声音是直射声波,由于音箱有着非常平坦的频率响应,它就不会对听音室的声音特性产生什么影响。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

与此同时,声音当然是在各个方向上传播的,包括听音室那些共振点的区域。当声波到达这些区域时,它就会“刺激”这些共振点,或是这些共振点存储能量,延时一段时间后再释放出能量。这些能量继续在听音室所包围的空气中传播,最后到达你的耳朵,当然要晚于第一次到达的声波,其振幅也发生了变化。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

如果这些反射声波在音乐结束之前还没有衰减到听不到的水平,那么人们能听到的频谱中的低频部分就开始出声了,也就是人们主观聆听中所说的“低频松驰”。这时你所听到的超重低音音箱的频率响应就象通过了放大镜一样,受到了听音室的声学特征的影响,使其声波的波峰和波谷在某些情况下放大到10个分贝的数量级。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

Paradigm(百里登)Monitor低音炮内部结构

在聆听空间中,可以有三个轴向(轴线、切线和斜线,如图1和图2)的共振区域,轴线方向对聆听位置所听到声音的影响是最明显的。这些离散的共振区域对你所听到音效的影响大小,很大程度上取决于你所在的位置和超重低音音箱的位置。

这些听音室共振点并不要求有特殊的信号类型:正弦波、粉噪声、音乐或掌声都可以,当能量以正确的频率传到时,这些共振点就会被“激活”。它并要求有一个稳定的声调。另一方面,如果声波能量以没有共振点的频率传播到听音室里,就不会有共振出现,也就不会对聆听位置所听到的音效产生影响。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

▌听音室的控制

许多人都为其听音室的“理想尺寸”而感到自豪。一般情况下,听音室的面越大,低频驻波能听到的问题就越少。为了得到平滑和均衡的低频音效,听音室的天花板要不低于10 英尺(约3米),宽度要不少于12 英尺,长度要不少于25 英尺 (如果想得到更深沉的低频,则要不少于30英尺)。听音室的各边长(包括对角线)不应是声波波长的整数倍,否则将会出现共振现象。

当然,听音室越大,就越需要吸音设施,以减少声波反射的时间,但是驻波一般不会在大听音室内形成。另一点非常重要的是要使用吸音材料,这样低频的衰减时间就大体与中频和高频的相同。这就是人们所说的“中性的听音室。”

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

轻而柔韧的墙壁可充当很好的吸音壁,在这里低频音将穿过墙壁,再也不反射。由石膏板、木材和双层石材以正确的结构建造起来的墙壁可达到这种效果。一间世界级水平的听音室通常需要使用吸音/散音材料,以消除共振或回声。要当心墙壁中的小洞洞,它们也能引起共振。建造一间具有良好的低频响应、正确的内部声学特征和一流的外部隔音效果的大听音室是专业音响师的本事。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

▌音箱的安放——使用脚钉还是隔震垫?

音箱可以安装在墙壁中的一个小洞中,音箱的前面板与墙壁平齐。这种安装方式要求有专业音响师的技能。这种方式我们不做太多的讨论。主音箱必须与地板去除耦合效应。沉重而坚硬的脚架其顶部要不大于音箱的底部,以避免声音的衍射(这是梳状滤波的一种)。脚钉稳定效果好,但是使用地毯时则容易扎破地毯。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

有些人建议在沉重的音箱下面垫阻震地垫来代替脚钉。不管采用哪种摆放方式,其目标就是要减少同步共振,或是在箱体、地板和墙壁之间传导声波。箱体和脚架的共振频率应当非常的低。用拳头敲一敲箱体,要确认它没有一种共振的特性,向你的音响系统输入一个正弦波信号,听一听看箱体有没有振动。

发烧宝典:超低音音箱的选用与调校-影音新生活

结语:就如同文中说提到的,反复的试验是获得最佳音效的关键的和实用的方法。这一点不仅仅适用于超低音音箱的摆位,家庭影院音响系统中的其他部分也同样如此。只有试听,才能找到最真实、最贴切的声音。

当然,这里所谈到的只是理论部分。“影音新生活”也将继续为大家带来《发烧宝典:超低音音箱的摆放与使用》,敬请关注!

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