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怎么判断房间的比例是否合适安装家庭影院?

时间:2020-07-23     作者:亚坤科技【原创】

  今天亚坤科技就来讲讲该如何选择合适房间比例打造属于自己的家庭影院。


  要打造真正优秀的家庭影院视听空间,获取出众的影音效果,制约的因素除了影音器材的性能之外,房间的声学与光学特性更是先天因素。尤其是难以预测与计算的各种不同类型房间的声学特性,将会对声音的回放造成各种各样的影响,当中房间大小与比例更是至关重要的部分。以现代建筑学上经典的矩形房间而言,当房间的长宽高之间的比例达到某个特定的数值,就会出现低频响应中的峰谷现象,导致整个频段的声音均匀度失调,引起声染,严重减低声音的清晰度与细节感。因此,在打造视听室的时候,最理想的必然是根据一个合适的房间比例去建造。对于已经拥有了出色的设备,却不能获得满意的声音效果的朋友,不妨留意自己的房间是否建立在合适的比例上。


  对于视听室的房间大小与比例的研究,其实从上个世纪40年代就陆续得到了不少著名声学专家的重视,并发现房间的比例与大小是两个互相影响的房间声学特性。起初大多数的研究是围绕演奏厅、录音室等环境而进行的,经过数十年的发展,随着家庭影院逐渐成熟与普及,国际上也出现了针对小空间家庭视听室房间大小与比例的标准。现在,绝大多数优秀的家庭影院视听室的建立都是基于这些标准之上。以下将会回顾这数十年来的各种不同的研究,以及对国际性的标准比例与大小进行逐一深入的讨论,希望能够让更多的影音爱好者重视视听室的房间大小与比例,获得优异的声音效果。以此为打造家庭影院的基础,构造理想的视听空间。


安装家庭影院的房间比例


  对于如何判断房间比例是否合适,目前在国内外较为认可的有两种方法,一种是Bolt-Area波尔围线,而另外一种是Bonello 1/3倍频程驻波密度统计法。原本来说,都是需要通过数学的方式来计算房间比例是否符合这两种规范,但有了互联网之后,一切都好办了。现在网络上就有免费的amroc THERoom Mode Calculator房间模式计算器就能够让你输入常见的长度、宽度与高度的数值,就能够计算出这个房间比例在波尔围线的位置,以及是否符合Bonello 1/3倍频程驻波密度统计法。这个计算还包括其他的一些计算功能,例如计算出房间的250Hz以内的各个驻波频率,甚至是构建三维驻波示意图。


  Bonello 1/3倍频程驻波密度统计法,这个方法相对波尔围线有了进一步的改良,是由声学专家Bonello在1981年研究所得。Bonello的研究的主要根据是:当进行1/3倍频程至更高带宽计算时,驻波密度是不会减少的,5个或更多一致的频率模式在1/3倍频程中是可以接受的。实际上,这种方法的原理则是由共振频率的数量及其分布特点而来的。共振频率越是倾向于高频方向,它的数量也会越多。Bonello认为一个良好的视听室共振频率在1/3倍频程内的共振频率密度是单调递增的,后一频程中的共振频率数量总是比相邻的前一频程更多。


  透过上述两种判断方法,基本上你就可以知道你所采用的房间比例是否合适了?当然如果你有条件改变房间的比例和容积大小,就可以来看看下面几个国际上推荐的房间比例了。首先是著名的Sabine推荐比例:1:1.5:2.5,Boner推荐比例1:1.26:1.59,经典的黄金比例1:1.62:2.62,其中由Boner所推荐的1:1.26:1.59,这是为容积较小的广播演播室而推荐的房间比例,也较为适合套用于家庭影院视听室房间的设计之中。


  谈及家庭视听室的声学缺陷就必然联系到小房间声学系统。小房间的定义是指室内空间尺寸较小的房间,其房间的三边尺寸多数在10m以内,家庭视听室大多数都是这样的环境。由于房间容积较小,三边的长度与声波波长能产生一定的比例关系,特别是在200Hz的低频部分就更容易出现。因此,家庭视听室由于房间容积较小,必然会由于房间的固有共振频率模式而引起某部分频段的声音叠加或者衰减的现象,造成房间声染的问题,导致房间声音质量下降。家庭视听室的声学缺陷包括了驻波、梳妆滤波、共振与简并等声学缺陷。当中与房间大小与比例相关的包括驻波、共振与简并。当房间的尺寸与低频部分波长相近或与低频部分波长呈简单倍数关系时,房间就会产生驻波现象。房间共振方式有三种,包括轴向共振、切向共振以及斜向共振。当房间的几何尺寸呈整数比时,造成室内轴向共振与切向共振频率重合或相近时,就会产生简并现象。简并现象会加重房间的声染问题,这也是研究视听室房间大小与比例的原因之一。


  当我们需要对一个视听室的声音质量进行评价时,往往会以最基础的混响时间来判断。采用混响时间这个参数,本身就是为了让人们能够通过数学的方式,以可分析、可计算的办法来测试一个空间的声音特性。混响时间的概念出现的时间并不是太久,由现代建筑声学之父塞宾在100多年前提出,第一次将声学控制从模糊预测的状态带进了数字量化的阶段。当我们要控制与测定房间中声音是否悦耳,人声是否清晰,都可以通过混响时间来判定,同时再利用吸声与扩散的方式来调整整个频段混响时间的平滑度,从而获得最适合观看电影大片与音乐的有效混响时间。


  组建家庭影院是一项复杂的工程,并不是一个人简简单单的购买来设备自行组装就可以完成的,这需要一整个专业安装团队协同工作。