微尘 发表于 2021-10-19 16:20

玩音响讲科学不玄学-房间声学处理的基本流程

玩音响也有10多年了,期间从事过音响产品开发,大小型演唱会,酒吧等音响设备系统组建调试,再到HIFI,AV影音设备整体方案解决设计,从室外到室内都涉及到声学这块,常年打交道中结合自己的学习理解和大家分享下室内房间的声学处理方法。

写之前引出几个问题如下,并在帖子中解释验证。

1,为什么同样一套器材在不同的地方声音会不一样,在商家处听的和搬回家的2个声音?

2,摆位不同或者放不同的挂饰等会对声音有不同的影响,或好或坏的,这些是不是玄学?还是脑放没开好?

3,市面上各种声学吸音扩散材料出现,买回来为什么有的改善很大,有的没有作用?
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进入正题,下面以一个3米宽X3.3米长X2.8米高的房间为例来说,找出问题--分析问题--解决问题。

找问题,我们用各种前辈编写的现成软件可以分析一些基本的数据

http://www.acoustic.ua/forms/calculator8.en.html

1.计算房间驻波频点和分布

2.音箱摆位最佳区域

3.驻波频点的频率做对应的吸音和扩散处理

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094823pnva6ga456jakaya.png

XYZ 3个轴不同的驻波频点出来了

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094823jn2ylad2nwoj4jjj.png

软件给出了摆位的最佳区域,避开驻波点对音箱和听音位置的影响。因为200多HZ是很好处理的,我们主要要处理100HZ以下的频点。

这就是论摆位的重要性,有可能你正好摆在驻波点上,如何好听呢?不要砸箱子,箱子并没有错。只是房间限制了没有发挥出来。

https://amcoustics.com/tools/amroc

1.计算房间的比例是否合理,是否在波尔区域内,从图中看出不在,首先房间比例就不合适,额,打击发烧热情

2.根据容积计算混响时间以及需要处理的吸音面积和材料系数。一般小房间设置0.2-0.3S为佳。

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/095744v3bc45bab4sg606t.jpg


这里得出了需要吸音的面积,如果是没有装修好的房间,那么按照这个做基本不会过吸,对于已经装修好的房间,这个参考意义有,但是需要后面借助仪器测量来分析了。后面会说到。

http://www.acoustic.ua/forms/calculator4.html

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094824jhd9797ut31zix9z.pnghttp://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094827a9xvlxaj9gv94oav.png

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094826x3kccc5utb5jai5i.pnghttp://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094826zjmij2oq0zbzypnl.png


反射点找出来了,这个就是反射声,也是我们需要处理的,在这些点根据听音需要放置扩散板或者吸音板调整。

这里就是为什么有的吸音或者扩散材料拿回来没作用,不是没作用,而是位置没有放好。

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分析问题,按照上面已有软件得出的数据,对于大多数已经装修好规则的房间可以有针对性做很多事情改善听音环境了,

到这一步,其实已经可以做很多事情了,市面上买成品的声学材料自己动手弄,但是最好建议还是有仪器边测量分析边弄,事半功倍。

如果房间不太规则或者需要进一步的处理,那么我们就要开始建模最大程度的模拟房间了,这里我们用到Cara这个软件,对于小房间波动声学的模拟很好


http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094824cbyjj8rjqk8yzyik.png


http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094825r4to4tkxus3xtxoz.png

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094827ilb7qlrl7r7oabtq.png

从上图上看房间里面只有一个沙发,混响的时间 RT60在低频端是很高的,所以会轰隆隆的响,没办法听了。

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094827zfadraqu9aurf9yr.png
http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094828uvpmvlsn5gg6tve9.png
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http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094829uz5ja4t0qv15ktt4.png
http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094829gvhte4o3ep45v567.png
http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094830k91c17ch13l1pctc.png

跑一遍SPL声压测试,给出全频段内的音箱和听音位置的压力图

验证了前面驻波分布的问题。

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094830ntz5pk2vvpteivvi.png

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解决问题

根据前面得到的数据,下面开始加入一些不同的声学处理材料组合并验证

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094831etracrynhrahxce4.png

同时我们看到市面上不同的低频陷阱给出的数据并不一定很好,比如下面这个,在200多HZ就处理的不好,如果房间在200HZ左右有驻波,那么就还需要另外处理,

所以说这些不是万能的,要针对性的使用,知道怎么用,用对地方才能发挥最大的作用。

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094824sdhk3tn1d3z45ik1.png

做好处理之后,再次计算,发现混响时间已经降下来了。

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094832c68mtots25p8f2tz.png

同时看到虽然还有几个谷,但不是在音箱和听音位置,无伤大雅。在听音位置的压力图能量还好。

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094832ges4dh3yyeemdnws.png
http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094832autoul11vn4dv7tt.png

多次仿真模拟,结合现场的家电设备土建施工,得到一个最能接受的数据之后就可以出解决方案了

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施工,隔音,吸音,扩散,新风,空调等等进场,各种协调,省去几千字。

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094821q7u1m1666iv6t66i.jpg

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094822r0gabsafqfuwgnr9.jpg

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测试验证

施工完毕,影音设备进场,这个时候还不算完,因为实际出来的不会接近理想条件,这个时候还需要最后测试再细微的调整。测量分析用的仪器如下:

1,XTZ房间分析仪,硬件软件结合,测量分析省心省事,特点:测量看房间低频驻波和RT60瀑布图非常直观。

https://www.xtz.se/product/room-analyzer


http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094823jnullu8er38k34bd.jpg


2,minidsp 硬件配合REW软件测量,REW下搭配最省事的组合,难度稍大点,需要对REW深入学习。

http://www.roomeqwizard.com/

3,专业测试MIC+专业双通道带幻像电源USB声卡,配合REW或者Smaart等软件分析。

http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/201802/19/094833kvneklwxdjjhn8eb.png


这些测量教程网上已经很多了,可以自行百度教程。
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再说下各种房间优化校正技术的应用和优缺点

不少公司有不同的房间处理硬件软件技术,比如金嗓子的DG58,MINIDSP2X4,JBL的MCS-1,圣歌的ARC,linn的房间校正技术,真力的测量校正套件等

优点:

这些对于回放的处理是有作用的,特别是一些带自动测量校正的可以一键优化很好,可以快速的测量房间问题并EQ修正,见效快。

但是这些是不得已而为之,在房间已有的缺陷条件上去改善,只是减弱了一些峰或者填满一些谷,对全频回放声压是有一些负面影响的,治标不治本。

缺点:

针对房间本身特性存在的固有问题不能根本性的改变,比如低频驻波凹陷问题,混响时间残响这类固有的是不可能弄掉的,这类问题还得是用相应声学材料处理装修来解决。

房间声学处理关键还是要找到问题有针对性的解决,有时候并不一定是花了很多钱就能处理好,也有可能就是几百块钱就能解决很多问题。

另外,房间声学处理只是让系统在特定房间内回放达到一个理想的状态,各种风格问题不在此讨论范围内。

对于回放的优化当然还有其他的各种技术,避震,线材等,都是更高阶的玩法,不在此讨论范围内。

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写的匆忙,只写了基本的流程,有不足之处,请指正,更多细化的就看个人理解了。

声学处理没那么高深,但也需要多实践,实践出真知。

最后,请勿乱转载,转载请联系本人同意或者注明出处。谢谢!

声学测量声装处理讨论群


http://www.headphoneclub.com/data/attachment/forum/202110/17/104408vlzdhk29rlhlklh2.jpg

橘子好喺柠檬 发表于 2021-10-19 16:41

看起来就很专业

true-blue 发表于 2021-10-19 16:46

太专业了,我不懂,帮顶!!!

pp46318 发表于 2021-10-19 16:59

路过帮顶

处理器 发表于 2021-10-19 17:00

本帖最后由 处理器 于 2021-10-19 17:03 编辑

楼主是做工程了,大部分发烧友不能从头开始搞吧,如何对现有的客厅、书房和卧室进行改造,经过测量以后达到一个基本听音条件。

根据听音条件指导选购音箱,才有可能搭配一套正常能听的系统,但实际上大部分烧友都是音箱搬回来了,才发现听音环境是最大的问题,买音箱之前的意气风发,此刻都是委曲求全,自己安慰一下,音量开小一点吧,平时不需要太大音量。

椎名真空 发表于 2021-10-19 22:28

相当专业!好评!先收藏了等我10年后修听音室的时候再来看看。

ang1206 发表于 2021-10-19 22:34

收藏 一下!

我好6啊 发表于 2021-10-19 23:50

愣着干嘛?收藏啊!

fire_music 发表于 2021-10-21 01:12

多谢分享,收藏一下,新买的音箱好轰头啊:'(

calvino 发表于 2021-10-21 09:29

谢谢楼主分享 顶科学hifi

chn-gm 发表于 2021-10-21 17:49

处理器 发表于 2021-10-19 17:00
楼主是做工程了,大部分发烧友不能从头开始搞吧,如何对现有的客厅、书房和卧室进行改造,经过测量以后达到 ...

不止呢……。
像我、为了不让音乐声吓到孩子、特意买了比较糊和暗的线,说多都是泪啊。
乐曲基本都有高潮部分、有些还会很快的到高潮、声音就会突然变大,有一天孩子被小小吓到、家人马上就说不要放这些突然大声的音乐、容易吓到孩子;
我能怎么办、只能不放那些会突然来一段激昂声音的曲子、买暗糊一点的喇叭线,免得声音太亮吓到孩子。
我提前变成“喜欢”暖糊的“老烧”{:4_96:}

刘光军 发表于 2021-10-21 17:51

高级的图示 软件方便直接观看 谢谢分享 找出问题和解决问题是个大工程 看来要发挥手头上的器材效果 房间的声学处理是个前提 忙目更换器材不如下点功夫 搞好房间空间声学改造来的实惠 收藏慢慢学习

福尔摩陈 发表于 2021-10-22 09:35

学习一下相关知识,了解环境对音乐播放的影响,对于任何阶段的烧友来说都是需要的。

chn-gm 发表于 2021-10-22 09:52

好帖、必须收藏!

ranwanui 发表于 2021-10-22 09:54

先收藏,赞一个;再阅读,再赞一个!!

jschishi 发表于 2021-10-22 11:34

根据玄学党的理论,你这个都是白费劲,换个解码,换个放,换个线,高中低频声场密度解析等等都有变化,你测出来的数据毫无意义

高地慢板 发表于 2021-10-22 14:30

本帖最后由 高地慢板 于 2021-10-22 14:59 编辑

jschishi 发表于 2021-10-22 11:34
根据玄学党的理论,你这个都是白费劲,换个解码,换个放,换个线,高中低频声场密度解析等等都有变化,你测 ...
;P在你挑拨离间、浑水摸鱼前建议翻下楼主以前的帖子,楼主为了听好声音专门换过墙插和晶振,比换解码换放换线更“玄学”,建议你们把楼主从“科学”党中除名哦

stormywolf 发表于 2021-10-22 22:50

哎哟我还,本人声学专业。难得看见一个靠谱的帖子。
鸡蛋里面调一下骨头:
1. 新风、空调系统此处一笔带过,有点虎头蛇尾。因为这些东西同样需要做声学处理。
2. 测试设备还是没跟上。祝楼主多接工程,多赚钱,后面换个正经声级计和球型声源。
商祺!

jschishi 发表于 2021-10-24 20:41

高地慢板 发表于 2021-10-22 14:30
在你挑拨离间、浑水摸鱼前建议翻下楼主以前的帖子,楼主为了听好声音专门换过墙插和晶振,比换解码换放 ...

我还以为是翻爱因斯坦的论文呢,他说翔好吃你吃吗?

genius_xp 发表于 2021-10-24 20:46

其实pchifi玩家,箱子一般放桌子上,箱子位置取决于桌子位置,而且这个位置很可能无法改变,只能在不理想的位置,不过一般是近场聆听,其实房间混响反而没有那么重要了,近场要点不一样。
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