一间30平方的听音室声学处理实践，顺便聊聊听音室声学处理

zjize

麦一买回来，忍不住就会去测，只要测了，就会不满意。我发现这简直是个恶性循环，没有这玩意儿吧，你不知道你做得好不好、够不够，那怕声音已经很满意了，还是忍不住想去测测。有了这玩意儿吧，你会一直不满意，然后把自己给累死（穷死）。



在新交的交响无际老师的指导下，自己终于勉强学会了REW的使用（一把年纪了，学东西的能力几乎没了），于是测了测，不出意外，马上就不满意了。房间频响40-50Hz低频大坑、150Hz大坑，我怎么调都没用。低频混响时间还是太长了。反正，问题一堆。忍不住就剁了手，下单买了两个40cm的180cm高的低频陷阱，花费1500元，还有50个鸡蛋包装（这个便宜）以及准备拿来钉上面的木板（我总不能贴墙上吧）。
再次被声学老师笑，他认为鸡蛋包装没毛用。不过我不太乎，脸皮厚是一方面，另一方面自己喜欢尝试，这种低成本的方式，尝试下也无妨，当学习啦。

交响无际

zjize 发表于 2023-4-10 11:53
麦一买回来，忍不住就会去测，只要测了，就会不满意。我发现这简直是个恶性循环，没有这玩意儿吧，你不知道 ...

您看的那个是500毫秒的稳态频响，对于您那个房间，意义不大了吧。

虽说频域是玩房间声学处理和摆位的基本功，但无非就是代价和摸索的问题。
买到、买够针对特定频率“真正”有效、高效的声学材料、模块以及像AVAA这种设备，问题也就解决7～8成了。更何况，还有“不好听”的声学校准。
但光玩频域，对您来讲，要求实在是太低、太低了～～


时域的衰减，反射声的强度、音色特征和方向，混响声的声压级级别、持续长短，才是符合“优先效应”、“心理声学”、“音乐好听”的关键啦～～～


您的听感要求本来就很高，所以房间声学的目标和预算，是不是也要再提高提高呀？
“三分器材、七分环境”，可能有点夸张了。房间对系统效果的影响占30～40%的说法，好像还是挺常见的吧。

像您这样的专业选手，是不是应该弄个，像Aalto大学的这种“可变声学房间，variable acoustics room Arni at Aalto Acoustic Labs”呀？嘻嘻嘻～～～





也试试，在不同混响时间，不同直达声比例，不同侧墙、地板、天花板发射声强度下的听感情况？

https://users.aalto.fi/~ktlokki/Publs/JASMAN_vol_146_iss_5_3562_1.pdf


Tapio Lokki教授（音乐厅声学专家），在这个Sensory evaluation of concert hall acoustics演讲视频里，
第1小时15分钟谈到了，
如果直达声后，先听到天花板的反射声，再听到水平侧墙反射声，那么听感是“窄的”。如果，首先听到的是横向反射，然后是天花板反射，那么听感是“更宽敞的”。

第1小时03分钟，谈到了一个“好听的”“长”混响时间的实际情况。有非常强烈的近距离直达声，而混响声的特征是，很长的尾巴，但声压级很低。-15dB以下，在连续播放音乐时，我们听不到，只能在声音结束时听到。


Blackbird studio C的反射声比直达声低了30dB，而这一部分反射声能量，并没有被吸收掉，仿佛是被暂时“储存在了”扩散器中35毫秒，然后，再被慢慢形成扩散，均匀的被以较低声压级发散出来。
印象中，Peter D'Antonio在The History of Sound Diffusing Surfaces视频中也提到了，扩散除了空间特征，还有一个重要的维度，就是时间特性～～～就像混响空间中，需要时间来发展混响声场。




声学材料本身，也不贵吧，基本上也是按斤卖的。等找到自己想要的“房间声音”，再替换成昂贵的成品模块，是不是也能更有把握一点？


又看了一下瀑布图，全是一根，一根的Model ringing（模态共振、模态振铃）




另外，您还可以在火焰图里，再勾上Show slice at cursor
比如，可以看到200毫秒后，相邻频率剩余的声压级竟然相差了约12～15dB，听起来多奇怪呀～～



十分期待在您的尝试和引领下，大家能一起玩明白，玩“好听”啦～～～

一时想到瞎说的，嘻嘻嘻～～～

zjize

于是，又从前面的等麦克风到改成了等低频陷阱了，中间也用测试来做了些摆位的调整。但是效果却……越来越差，看曲线挺好的，但声音很硬和毛，看来用它调摆位这事不靠谱！最后还是靠听感校回来，但很惨的是忘记最初用仿真软件确定的位置了，我记得那个位置是最好的。中间又学习到了很多知识，比如tops这个值其实比RT30那个值算出来的RT60更准确和可靠，第一反射点不推荐扩散等。下面这张是陷阱来之前的Tops混响时间和RT30的区别，按大佬的说法，俺听音室200Hz以上基本上已经没毛病了，所有问题都在200Hz以内。正在暗自高兴时，他又补充来了句：不过，200Hz以上处理是非常简单的，真正难的是200Hz以下。靠，搞了半天，原来我玩了个寂寞！




顺便让大家看看用1/6平滑下房间不同音箱摆位的差异，150Hz那里有一巨坑，不同摆位40hz那里也差距巨大，中高频也差距不小。不过，当自己看曲线调整后发现，不调还好些！总之就是，越靠后墙，低频越多，但中高频就越不平。不过，如果听音距离太近，高频就会发冲：



对了，不同听音位置影响也是挺大的。具体就是，不能太靠后墙，得留出空间来（我严重怀疑后墙没扩散也是音质不够好的原因，准备把鸡蛋包装用在这里）：

zjize

交响无际 发表于 2023-4-10 15:06
您看的那个是500毫秒的稳态频响，对于您那个房间，意义不大了吧。

虽说频域是玩房间声学处理和摆位的 ...

我是做音箱的，不是做室内声学处理的。算了，差不多得了。否则我得给累死！对我来说，不管是做音箱还是处理房间，最终目的都是享受音乐，不能本未倒置，天天搞声学实验。
当然，如果大家都支持俺（比如一人一对NS17），那我倒是乐意多试试。后面再慢慢向您请教，我先缓口气，等箱子初步调好再说。
准备收心了，这周要开始调自己NS19的分频器了，环境只要可以基本达标就行了，嘻嘻。

交响无际

zjize 发表于 2023-4-10 15:37
于是，又从前面的等麦克风到改成了等低频陷阱了，中间也用测试来做了些摆位的调整。但是效果却……越来越差 ...

不好意思～～
昨晚才又新学到了一个，比Topt，T30更准确的计算RT60数值的方法，是T60M（rt60 model，Model T60），hohoho～～
（回想起，其实几个月前，baikal同学好像提过一句，说是从一个视频里看到的，可惜当时自己也没太在意，没再进一步深入了解了，嘻嘻嘻～～）


具体内容及准确度比较，还是参考REW的这个帮助说明吧。
https://www.roomeqwizard.com/help/help_en-GB/html/graph_rt60decay.html#top


大概看下来的意思是，Topt和T30，都是基于传统时域的分析计算，受底噪影响比较大。而T60M是基于频域方法进行估算分析的。

使用起来，稍微麻烦一点，要在RT60 decay里先generate一下，然后再点Controls里的calculate rt60 model。
btw，如果想在RT60的1/3倍频表格里，显示T60M数值的话，RT60 Decay的Controls里也要选成1/3 Octave band。


初步试了一下，貌似好像的确更好一点。
比如，左右音箱分别测下来的T60M值的偏差，比Topt、T30的偏差，好像更小一点点。
也就是用左、右音箱分别测下来的两个值，更稍微接近一点吧。



另外，这篇帮助说明里，还提到了RT60的controls设置
其中有一句，Perfect results can be obtained with 18th order filters and time reversed filtering.
用Filter order 18阶，勾选时间反转Time-reversed filtering，结果更完美～～～

具体也不懂了，挺好玩的～～

供参考了解吧～～～

zjize

交响无际 发表于 2023-4-11 14:12
不好意思～～
昨晚才又新学到了一个，比Topt，T30更准确的计算RT60数值的方法，是T60M（rt60 model，Mod ...

不管了，我已经很满足了。现在的效果我已经不想再搞了。这玩意儿搞起来真的是没完没了了。

zjize

过了两天，低频陷进到了。好大的包裹啊，当时买的时候，觉得不大啊：




费了半天劲，终于拆掉搬到了房间的角落里：



拖着得了甲流还没好完的身体，继续搬另一边：


搬完之后，累得不行了。赶紧躺到沙发上，开始听音乐。我是不太想测了，一是太累；第二个原因是想先看看听感，而不是先看仪器给自己先入为主的概念（俺一直自称“人形频响仪”的，哈哈）。


刚开声三首歌就能明显的感觉出来差异，低频量感比以前明显提升了，另一个是稍嫌紧的低频（100-200Hz凹陷的原因导致的）几乎感觉不到了。低频量感的提升让声音更为宽松和扎实了，欣赏起音乐也更为舒服了。听了几张唱片，个人的感觉在40Hz处还是仍然有3-5db的欠缺，但已经非常理想了。整体其它地方我基本上已经完全满意了。
于是就是样听了一晚，准备第二天再仔细测测看。

zjize

第二天来办公室，立刻支起麦克风开测。然后……我又感觉不满足了。



这次用的tops的数值（比原来的RT30值要难看一些），除了200Hz左右有一个混响比较少的坑外（也是在280ms以上），其它地方堪称完美！50Hz低频混音时间降到了800ms左右，60-125Hz水平在600ms，170Hz稍多、200Hz稍少，4000Hz以上基本上都在300-400ms之间，算是非常理想的值了。甚至包括4000-10000Hz也都在300ms以上。
但是，房间频响就显然不太好了。



房间频响如上图，40Hz处的巨坑仍然、依然如旧，只不过由原来的盆地变成了山谷。但我决定不管它了，最大一个原因是这里已经超过麦克风的量程了，准确性已经没法保证了。除低频外，150hz原来的大谷已经消失，只剩了一个5db的小坑，另外就是600Hz有个5db左右的峰，其它的波动已经比较理想了。我大致又画了一下自己认为理想的一条曲线，基本上总已经没有什么问题了。波动均在+/-5db以内了。考虑到音箱本身有+/-2db的波动，这个值我已经很满足了。



其余的问题，应该可以通过摆位来调整。于是，俺又开始把音箱移来移去，测不同的点的房间频响：


还测了测把扩散板放不同位置时的曲线，仍然是很明显的：



后面又试了吸音板的不同摆位，纸箱多少的影响等等，累得不行，也“学习”了各种情况对曲线和RT60的影响（无用的知识又增加了）。等我玩够了，又发现自己音箱摆位又变了，原来是哪里的记不得了。然后声音又变得不好了，哈哈。还是得凭听感再摆回来（白测了），更惨的是，我记不得原来用仿真软件的摆位了（那个摆位我记得是声音最好的）。
最后的总结：还是听感靠谱，看曲线和混响来摆位不太行。

ang1206

啥都不想说，只想

baikal

zjize 发表于 2023-4-13 14:24
第二天来办公室，立刻支起麦克风开测。然后……我又感觉不满足了。

看看我的自制土炮低频陷阱的效果，和你的比怎么样：


低频轻松压制在600毫秒以内，大部分在300毫秒以内。





也是6分之一平滑：

baikal

zjize 发表于 2023-4-13 14:24
第二天来办公室，立刻支起麦克风开测。然后……我又感觉不满足了。

你的低频陷阱可以再加几个，其实还不太够。

baikal

交响无际 发表于 2023-4-11 14:12
不好意思～～
昨晚才又新学到了一个，比Topt，T30更准确的计算RT60数值的方法，是T60M（rt60 model，Mod ...

是的，T60M才是家庭用准确的指标。
我也是听油管上的专业人士讲的。

ang1206

哈哈，看到你们这么艰苦的前行，我直接用room eq来解决问题了，估计用这个软件你们也看不上，但是真的很方便，看到你们这么折腾，我以后也不太想尝试声装了，就用room eq也挺不错了。


另外，我发现LZ测的曲线大概从几千k 赫兹，曲线就开始下降，和我测的曲线有点相似。我以前说过，高频对声音的整体影响不大，高频有点衰减反而耐听，这次因为我这个4寸全频的小音箱在10k 赫兹有个凸起，导致听感很难受。用了room eq后一下就把问题解决了，立刻爱上了这个软件。调整后声音全频没有任何突兀的感觉，虽然频响只有100--10k 赫兹，但感觉却很好听，似乎高低频声音之间达成了一种平衡，总体很自然。以前开机后就开始挑声音的毛病，现在开机就可以安心的欣赏音乐了。

交响无际

baikal 发表于 2023-4-13 14:46
看看我的自制土炮低频陷阱的效果，和你的比怎么样：

请教一下，你大概一共用了多少体积，或者什么规格各多少块的聚酯纤维？（这方面的实际经验数据，感觉太少了）
我记得是5000Pa·s/m²流阻率的，是吧？

baikal

ang1206 发表于 2023-4-13 15:12
哈哈，看到你们这么艰苦的前行，我直接用room eq来解决问题了，估计用这个软件你们也看不上，但是真的很方 ...

你这个太麻烦了，不亲民，Dirac简单好用。哈哈

cfuer

目前的room eq，以及dirac，可以减轻低频大包和驻波带来的听感问题，但是（暂时）并不能降低低频的混响时间。
我也才开始用dirac live，确实可以很大程度减小驻波造成的听感劣化，同时提升结像和空间感。过多的低频被一定程度上控制了，但其混响或者衰减时间并未缩短，表现在听感上就是那种低频轰鸣感以很小的响度存在着。

好奇的是lz看起来并不熟悉如何布置一个声学效果良好的房间，那你是在什么环境设计和审听自己品牌音箱的呢？

交响无际

baikal 发表于 2023-4-13 14:51
是的，T60M才是家庭用准确的指标。
我也是听油管上的专业人士讲的。

又新发现一个非常有意思的房间声学特性，cumulative energy time，累计能量时间
https://www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=17839
Floyd Toole的这篇文献，还是非常好的，推荐一下

混响时间，起源于音乐厅和礼堂的典型扩散声场。
音乐厅是表演的一部分！！！
使用近似管弦乐团的全向声源测量，RT60的数值范围为1～2 秒左右。


在家里，自然扩散的声场是不可能存在的，也不需要。
尽管测量仪器为我们提供了混响时间的数值，大约0.2～0.5秒。但测量的是一系列逐渐衰减的反射衰减时间。
使用“混响时间”这个术语，是因为大家对它比较熟悉，但请记住实际测量的是什么。


然后，提到了这个更好的特性，累计能量时间，cumulative energy time，直达声到达后，声场上升到稳态水平的时间。
RT is undoubtedly useful for evaluating highly reflective venues, but there may be a better metric for our purposes: cumulative energy time—the time taken after the arrival of the direct sound for the sound field to rise to the steady-state level. This is a much shorter time than the corresponding RT and seems to more directly address the perceptual processes when brief sounds are involved. For example, Fig. 8(b) shows that in a cinema with a 2.5 s (2500 ms) RT at 50 Hz, a level within 2 dB of steady state is reached in 90 ms. At 500 Hz, RT is 800 ms and the cumulative energy time is 25 ms. These are enormous differences, and although RT is a related parameter, it is far removed from the temporal events that are likely to matter. Events very early in the RT decay data could be relevant but a new form of interpretation would be required.

关于累计能量时间，这篇报告里有一些测量比较，还挺有意思的
https://f.hubspotusercontent00.net/hubfs/5253154/er0994-2014.pdf

大概看下来的感觉是，混响时间越短的房间，低频声音达到稳态水平（-2dB范围内）的时间就越短吧

虽然，目前还是“固执”粗浅的认为，音色、频域特征，是低频听感的“速度”“快慢”的第一大原因。
但从这个“累计能量时间”的时域及声压级的数值上看，应该也是人耳可听阈值范围内的，可能可以排到第二大原因了吧。

cfuer

交响无际 发表于 2023-4-13 16:15
又新发现一个非常有意思的房间声学特性，cumulative energy time，累计能量时间
https://www.aes.org/e- ...

我也在看这篇文章。作者指出，不要过度依赖RT60，因为人耳对早期能量和完全的反射声是具备区别能力的，但是麦克风测量RT60可不体现这个混响的组成成分。毕竟从瀑布图也可以看出来，同样的低频rt60，在整个频率上，显然未必会体现出相同的形状。最好的例子就是用dirac校正后，即使RT60并未改变，但听感上得到了明显提升，这一点是最重要的。

交响无际

cfuer 发表于 2023-4-13 16:12
目前的room eq，以及dirac，可以减轻低频大包和驻波带来的听感问题，但是（暂时）并不能降低低频的混响时间 ...

推荐一下这两篇研究吧，挺有意思的
https://usir.salford.ac.uk/id/eprint/9451/1/ACUSTICA2004_Proceedings.pdf
https://usir.salford.ac.uk/id/eprint/9450/1/ICSV12_Proceedings_2005.pdf

发现房间的时域衰减性能，比频域平直更重要。
即使频响平直，遇到房间的共振，还是可以感受到的。

cfuer

交响无际 发表于 2023-4-13 16:55
推荐一下这两篇研究吧，挺有意思的https://usir.salford.ac.uk/id/eprint/9451/1/ACUSTICA2004_Proceedin ...

多谢，我去看看。其实实际听感也确实如此，驻波减轻了，但并没有消失，只是减轻到不影响中高频清晰度的级别。题外话，dirac号称使用新技术解决了混响时间问题，可以替代传统低频陷阱，具体介绍https://www.dirac.com/live/dirac-live-active-room-treatment/