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发表于 2022-5-6 10:45 | 显示全部楼层
最近突然发现房间的声学处理是多么重要,为什么在商家那里听得美轮美奂的音响,捧回家之后就变成了黄脸婆,

关键是商家的听音环境是认真处理过的,我们自己家里各种不对称各种玻璃墙各种瓷砖地砖。。。



小房间不能听低频是一种误解,前提是房间要做合适的声学处理

http://ethanwiner.com/acoustics.html#sb3

另一个常见的误解是小房间不能 再现非常低的频率,所以它们根本不值得治疗。 一个受欢迎的(但 不正确)理论是非常低的频率需要一定的最小房间尺寸才能 “发展”,因此根本不可能出现在较小的房间里。 事实是 任何房间都可以再现非常低的频率,只要引起的反射 避免了声学抵消。 当您添加低音陷波时,您正在制作墙壁 低频反射较少,因此撞击墙壁或天花板的声音会被吸收 而不是反映。 最终结果与墙不存在时完全相同 全部 - 或者好像墙很远 - 任何回来的东西都会大大减弱 由于距离,因此声音不足以引起尽可能多的消除。 见 侧边栏 Big Waves,Small Rooms 对此进行详细说明 话题。

SIDEBAR: BIG WAVES, SMALL ROOMS

There is a common myth that small rooms cannot reproduce low frequencies because they are not large enough for the waves to "develop" properly. While it is true that low frequencies have very long wavelengths - for example, a 30 Hz wave is nearly 38 feet long - there is no physical reason such long waves cannot exist within a room that is much smaller than that. What defines the dimensions of a room are the wall spacing and floor-to-ceiling height. Sound waves generated within a room either pass through the room boundaries, bounce off them, or are absorbed. In fact, all three of these often apply. That is, when a sound wave strikes a wall some of its energy may be reflected, some may be absorbed, and some may pass through to the outside.

When low frequencies are attenuated in a room, the cause is always canceling reflections. All that is needed to allow low frequency waves to sound properly and with a uniform frequency response is to remove or at least reduce the reflections. A popular argument is that low frequencies need the presence of a room mode that's low enough to "support" a given frequency. However, modes are not necessary for a wave to exist. As proof, any low frequency can be produced outdoors - and of course there are no room modes outdoors! Top

Here's a good way to look at the issue: Imagine you set up a high quality loudspeaker outdoors, play some low frequency tones, and then measure the frequency response five feet in front of the speaker. In this case the measured frequency response outdoors will be exactly as flat as the loudspeaker. Now wall in a small area, say 10x10x10 feet, using very thin paper, and measure the response again. The low frequencies are still present in this "room" because the thin paper is transparent at low frequencies and they pass right through. Now, make the walls progressively heavier using thick paper, then thin wood, then thicker wood, then sheet rock, and finally brick or cement. With each increase in wall density, reflections will cause cancellations within the room at ever-lower frequencies as the walls become massive enough to reflect the waves.

Therefore, it is reflections that cause acoustic interference, standing waves, and resonances, and those are what reduce the level of low frequencies that are produced in a room. When the reflections are reduced by applying bass traps, the frequency response within the room improves. And if all reflections were able to be removed, the response would be exactly as flat as if the walls did not exist at all

边栏:大波浪,小房间



有一个普遍的误解是,小房间无法重现低频,因为它们不够大,无法正常“发展”波。  虽然低频确实具有很长的波长——例如,30 Hz 的波接近 38 英尺长——但没有物理原因不能在比这小得多的房间内存在这种长波。  定义房间尺寸的是墙壁间距和地板到天花板的高度。  房间内产生的声波要么穿过房间边界,从边界反弹,要么被吸收。  事实上,这三个通常都适用。  也就是说,当声波撞击墙壁时,它的一些能量可能会被反射,一些可能会被吸收,还有一些可能会通过到外面。



当房间中的低频衰减时,原因总是消除反射。  让低频波正常发声并具有均匀的频率响应所需要做的就是消除或至少减少反射。  一个流行的论点是,低频需要存在足够低以“支持”给定频率的房间模式。  然而,模式对于波的存在不是必需的。  作为证明,任何低频都可以在户外产生——当然户外没有房间模式!  最佳



这是看待这个问题的一个好方法:想象你在户外安装了一个高质量的扬声器,播放一些低频音调,然后在扬声器前面五英尺处测量频率响应。  在这种情况下,室外测得的频率响应将与扬声器一样平坦。  现在用非常薄的纸在一个小区域(例如 10x10x10 英尺)上砌墙,然后再次测量响应。  低频仍然存在于这个“房间”中,因为薄纸在低频下是透明的,它们可以直接通过。  现在,用厚纸逐渐加重墙壁,然后是薄木头,然后是厚木头,然后是石板,最后是砖或水泥。  随着墙壁密度的每次增加,反射将导致房间内以越来越低的频率消除,因为墙壁变得足够大以反射波。



因此,反射会导致声学干扰、驻波和共振,而这些正是降低房间中产生的低频水平的原因。  当通过应用低音陷阱减少反射时,房间内的频率响应会得到改善。  如果能够消除所有反射,则响应将完全像墙壁根本不存在一样平坦

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发表于 2022-5-6 10:50 | 显示全部楼层
我反而觉得小房间更能体现低音,十平方的小房间,一个5寸低音炮,低音就来了,大空间才难搞低音,把空间大到广场级,要出低音更难啊。15寸也不够伺候了。

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 楼主| 发表于 2022-5-6 11:19 | 显示全部楼层
我自己的听音环境,左下角还有一个转角的楼梯

现在只是考虑一次反射,就是完全不对称的,所以理论上完全无法听出立体声的定位感,事实情况就是如此
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发表于 2022-5-6 12:46 | 显示全部楼层
楼主直接去问这位老外作者,怎样去实现"消除所有反射"

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发表于 2022-5-6 14:36 | 显示全部楼层
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不要在房间贴满鸡蛋棉或者吸音棉,房间声音会很干,因为中高频被吸收了,但是这样做并不能吸收低频。
而且,也并不需要把所有声音都吸收了,环境会变得“诡异”,得有一点反射声,可以适度使用扩散板。
小房间最容易出现中低频坑坑洼洼的情况,这种梳妆滤波效应就是因为驻波,所以要想在小房间得到理想的中低频和下潜,得适度使用低频陷阱。

实在不行,就调Eq吧,毕竟省钱。。

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 楼主| 发表于 2022-5-6 16:06 | 显示全部楼层
ab-cd 发表于 2022-5-6 12:46
楼主直接去问这位老外作者,怎样去实现"消除所有反射"

人家的确回答了,还有个专门讨论地论坛


http://ethanwiner.com/acoustics.html#sb3

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 楼主| 发表于 2022-5-6 16:09 | 显示全部楼层
siso 发表于 2022-5-6 14:36
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不要在房间贴满鸡蛋棉或者吸音棉,房间声音会很干,因为中高频被吸收了,但是这样做并不能吸收 ...


这个观点也许值得讨论,不是中高频吸收得太多,而是低频吸收的太少。。。

http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=viewthread&tid=122046&extra=
另一个问题是:把中、高频的混响时间作得短一些是比较容易办到的,低频的混响时间则不可能作得很短。比方说:把中高频的混响时间做到0.1或0.15秒,而低频为0.5秒,声音就会觉得非常难听,非常闷。有人遇到这种情况就认为是中高频混响时间太短造成的,我总是告诉他:这不是中高频太短,而是因为低频太长了。如果把低频混晌时间也拉到0.1至0.15,甚至只要拉到0.2至0.3,马上就会觉得一点也不闷。我们可以想一想:在室外听声音的时候,那可是一点混响也没有的,可我们从来不会觉得闷,为什么屋子里面的中高频混响时间一短就会觉得闷?问题就是低频混响时问太长了。
    渝:怎样做才能缩短低频混响时间呢?
    查:仍然是吸收。尽管无法做得很短,但要想尽办法让它短,还要注意在整个频段上的线性平衡。

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 楼主| 发表于 2022-5-6 16:12 | 显示全部楼层
siso 发表于 2022-5-6 14:36
友情提示:
不要在房间贴满鸡蛋棉或者吸音棉,房间声音会很干,因为中高频被吸收了,但是这样做并不能吸收 ...

关于数字EQ,老外也有一些讨论。特别是好几百美金的Dirac HD Sound®。。。

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发表于 2022-5-6 17:47 | 显示全部楼层
楼主研究声学是好事。作为坛友有些说话也不方便随口就说,建议楼主阅读一些正式出版的有关声学的书籍,因为著作具有严谨性要经得起学术界的鉴定,出版社也会审定把关。在具备一些基础理论之后,就能鉴别有关言论正确与否,就会知道技术的方向,就会知道那些方法可行那些方法很难实施或者成本高昂。
立体声定位的实现,简单地获取中间声像很容易,比较好地重现原唱片的定位声像很难。从唱片的格式、唱片的读取、解码、以及一直到音箱发声,都需要有好的重播能力,这些要求中低挡音响比较难做到。具备了这些条件,再去改善声学环境,追求高保真的定位效果才有意义,如果用mp3作音源再怎样努力也白搭。

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 楼主| 发表于 2022-5-6 18:53 来自手机端 | 显示全部楼层
本帖最后由 liunine 于 2022-5-6 19:04 编辑
ab-cd 发表于 2022-5-6 17:47
楼主研究声学是好事。作为坛友有些说话也不方便随口就说,建议楼主阅读一些正式出版的有关声学的书籍,因为著 ...


师兄,小弟虽然不是真正搞声学专业的,但我是搞超声波的,不是那种清洗倒车什么的,真的是研究超声波传波声场什么的,也算相关专业,谁对谁错心里还是有素的


我们超声波研究的是1-100MHz的声波,我们的带宽会比较窄,一般60-100%,比如说我们说的5MHz,也就是3-7MHz,也就是80%的带宽,这和音箱20-20KHz差得比较远,

但其他的都是一样的,传播途径衰减指向性失真声阻抗,研究的指标都是一样的,而且我们都是定性定量的,差6db就很严重了,我们的换能器在设计制造上也都是很严谨的,

可能在指向性线性度这些指标上要高于音箱

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 楼主| 发表于 2022-5-6 19:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 liunine 于 2022-5-6 19:28 编辑
ab-cd 发表于 2022-5-6 17:47
楼主研究声学是好事。作为坛友有些说话也不方便随口就说,建议楼主阅读一些正式出版的有关声学的书籍,因为著 ...

现在国外研究声学已经很先进了,就算DIY领域里,都是大神级的,JBL,BOSE的老工程师比比皆是,而且人家在技术上都是比较开放的,基本理论都不会刻意隐瞒

现在人家的研究方法是先提出理论,然后开发仿真软件,然后大家根据仿真结果去自己DIY,然后再来修正理论,修正软件,不停地升级更新,有人关注理论,有人擅长制作,不像我们这里。。。

人家的争论都是很高水平的,有个人提出所有的号角都有特殊的号角声,那些号角大神门都出来了,包括号角曲线的提出者,最后人家达成了一致,在测试软件里增加了一种特殊的指标,用来测试号角的特殊失真

我们这里。。。


57hz的吸收器。。。



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 楼主| 发表于 2022-5-6 21:25 | 显示全部楼层
还真有人实现了。。。
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发表于 2022-5-6 21:26 | 显示全部楼层
老外这种讨论氛围确实不错。
有个疑惑,上面的文章老外认为低音不受房间影响,他们是怎样做到的?
房间的频率特性有一个最低频率截止区(压强区),在此频率区城,如果房间内的所有尺寸都比半个波长小,房间内就几乎没有声波传播,就像一个终端没有开口的打气筒。喇叭的辐射阻抗变得很小,使之难以向空间辐射声波,这些频率的声压级极小。
可以用最低简正频率来计算截止频率: f=c/2L=343/2L
其中,c为声速,L为房间的最大边长。
假设一个房间长4m,宽3m(面积12平方米),代入上式最低截止频率: f=343/8=42.88Hz
这个房间42.88Hz以下频率即使喇叭在发声,人耳也会听不见,即使听见声音也可能很微小。
很好奇,老外有什么神技,可以颠覆传统声学理论。

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 楼主| 发表于 2022-5-6 21:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 liunine 于 2022-5-6 21:39 编辑
ab-cd 发表于 2022-5-6 21:26
老外这种讨论氛围确实不错。
有个疑惑,上面的文章老外认为低音不受房间影响,他们是怎样做到的?
房间的频 ...


您的这个公式一个月前我也是这样想的,但被关在家里这一个月,我觉得有改进的地方

这个理论属于很古典的,基于声速不变,吸收系数约等于零。

假定房间大小不变,但是墙壁的有很厚很厚的玻璃纤维或者什么的,声阻抗缓慢变化,声速也慢慢降低,您说的理论就不成立吧?

另外,如果假定墙壁吸收系数从20-20KHz保持在1,也就是声波不反射,是不是也不成立。

当然我说的情况是一种极端情况,但是随着材料学物理学不停地递进,新技术的不断出现,这些已经不再是不可能的事情,至少可以得到很大的改进

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发表于 2022-5-6 21:44 | 显示全部楼层
liunine 发表于 2022-5-6 21:38
您的这个公式一个月前我也是这样想的,但被关在家里这一个月,我觉得有改进的地方

这个理论属于很古 ...

兄弟假设是对的。
但既然老外提出低音不受房间影响,那么从42.88Hz到20Hz这一频段如何做到完全无反射,从材料到施工有无具体方案?

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发表于 2022-5-6 21:47 | 显示全部楼层
liunine 发表于 2022-5-6 21:38
您的这个公式一个月前我也是这样想的,但被关在家里这一个月,我觉得有改进的地方

这个理论属于很古 ...

"声速也慢慢降低",与什么有关,请解惑

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 楼主| 发表于 2022-5-6 21:57 | 显示全部楼层
ab-cd 发表于 2022-5-6 21:44
兄弟假设是对的。
但既然老外提出低音不受房间影响,那么从42.88Hz到20Hz这一频段如何做到完全无反射,从 ...

基于墙角的聚酯纤维,亥姆霍兹低音陷阱,薄膜低音陷阱,现在据说还有有源的方法

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 楼主| 发表于 2022-5-6 22:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 liunine 于 2022-5-6 22:06 编辑
ab-cd 发表于 2022-5-6 21:47
"声速也慢慢降低",与什么有关,请解惑


340米/秒的声速是基于空气介质的,如果在充满纤维的空间,这个速度要降低,为什么密闭箱里要填充,其实就是在降低声速,变相增加容积

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liunine 发表于 2022-5-6 21:57
基于墙角的聚酯纤维,亥姆霍兹低音陷阱,薄膜低音陷阱,现在据说还有有源的方法

我的有限知识,亥姆霍兹低音陷阱,谐振频率不能做得很宽,要达到较宽频带需要多个亥姆霍兹低音陷阱组合。而且亥姆霍兹低音陷阱体积较大,频率越低体积越大,这对于房间有限面积来说难以乘受。如果用传统的吸音方式,吸音体的厚度不少于低音1/4波长,房间也难以乘受。
有源的方法第一次听说,请兄弟有空科普一下。

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 楼主| 发表于 2022-5-6 22:16 | 显示全部楼层
ab-cd 发表于 2022-5-6 22:09
我的有限知识,亥姆霍兹低音陷阱,谐振频率不能做得很宽,要达到较宽频带需要多个亥姆霍兹低音陷阱组合。而 ...

哪里,我还要多向师兄学习,只是最近对于房间声学处理投入了更多的学习热情而已
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