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本帖最后由 ab-cd 于 2023-9-12 09:28 编辑
房间声学比较复杂。空谈理论会让人坠入五里雾,实际应用主要关注房间声学表现的三种形态:
1.截止区,就是在房间里能够听到的最低频率。截止区以下即使喇叭能够发出更低频率声音,人耳是听不见的。
这个现象很多文献提及时只是一笔带过没有深入分析。如感兴趣我试着一知半解地分析一下,请不要太当真。
当喇叭振动推动空气发出声音时,周围空气受到喇叭振膜推动也跟随声波的波型起伏变化。但空气对声波传递是以空气粒子排列的密度变化来实现,声波在空气中传播时空气粒子不会流动,只会停留在原有位置上作很小的摆动,是以互相挤压产生疏密不同的形态将声波传向远方。声音靠空气粒子密度变化来传递,因而声速比较慢,还会受温度和气压影响产生变化。
人耳对声音感受的本质是对空气粒子密度变化的感觉。当空气粒子的密度发生从疏到密再到疏这样一个变化过程传入耳朵时,听觉就会感受到空气的振动,也就是听见了。
关键点,一个振动是从零开始增加到最大值之后再衰减到零这样一过程,持续振动是这一过程的周而复始。声波的半个周期是一个完整的振动过程。
房间是刚性墙面,声波不能穿透。当房间最大边长为某个频率半个波长时,这个频率就是房间能够听到的最低频率。原因是声音的半个周期是一个完整的振动,听觉能够感受到空气中这个振动,能够听得见。更低的频率波长大于房间最大边长,振动过程不完整,也就是理论上讲的压强区、声源辐射阻抗很小,所以人耳听不见。
房间能够听到的最低频率=声速/2x房间最大边长
老哥的卧室最大边长为4米,最低频率为43Hz
对于HI-FI来说,低音丢失太多,不太理想。将100万器材搬进卧室,假设声学处理完美,大提琴的低音也不完整。
老哥请三思。时间关系,其他内容或者有空再聊。
补充一下:上面讨论内容是基于室内空气静止状态,不包括室外空气流动状态,更不包括台风刮起的横扫千军。
回头看了一下,发觉问题没有讲透,从另一角度再补充一下:
当某个频率半个波长大于房间最大边长时,这个频率的半个波长无法完整地跑完房间最大边长,跑不完的那部分波长又无法穿透房间墙壁,因此空气粒子就会在墙壁发生挤压,当压强达到饱和时就不会再增大而会保持不变,这时即使喇叭继续增大声压,挤在墙壁上的空气粒子也无法再继续振动。所以这个临界频率以下的所有频率都会在墙壁上产生理论上的“压强区”,就像打气筒堵住了出气口,再使劲也打不动。对于声源辐射阻抗来说,等效阻抗很小。 |
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