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设计听音室的一般过程

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经常有 TX 发贴求助听音室设计问题,由于这是一个复杂的系统工程,非一二句话所能讲清,因些提问和回答都不易到点子上。

这里把听音室设计的流程梳理一下,希望对大家有帮助。

一般来说,完整的设计过程有以下几部分:

一、测量房间尺寸,画出平面图

房间尺寸是设计的依据,因此要精确测量。同时要注意门窗的大小和相对位置。如能提供实景照片更易说明问题。


二、确定设计目标

在开始设计之前,必须明确听音室的用途,是 Hi-Fi 还是家庭影院。确定混响时间、频率响应、瞬态响应等指标。当然 DIY 么就只要定好混响时间就可以了。


三、分析房间,确定听音位和音箱摆位

这是重要一步,但易被 TX 忽略。先用模式计算器计算出长、宽、高轴向的模式,分别按三个轴线方向进行分析,找出驻波强度较小的位置放置音箱和听音位。摆位主要受房间模式、低频凹陷和边界反射干涉影响,如果确定在第一反射点进行有效的吸声或扩散,就忽略边界反射的影响。具体原理见我的基础贴。

由于房间模板的谐波有无数次,实际上在低频、中频和高频都存在。我们必须先算出临界频率,在临界频率之上的驻波通过吸音处理来解决,在临界频率之下,通过摆位优化加低频陷阱来处理。如果算不出临界频率,按200Hz计。

根据临界频率,筛选模式计算器中的数据,把大于临界频率的模式去掉,这样就能知道长度和宽度方向分别有几次谐波。以宽度方向为例,如只需要考虑一次、二次、和三次模式,找出这三条曲线中适当的位置,此处三种模式的声压都较小。如下图:(需要权衡和拆衷)

图3.gif

据此,找到在宽度方向主音箱的位置,这是一个比例,即离侧墙距离与总宽度的比例。同理,找出音箱在长度方向离前墙距离与总长度的比例。前后左右效果音箱根据标准摆位即可,牺牲一些低频性能影响不大。低音炮的摆位要用上面的方法与墙面反弹计算器相结合,找出较合适的位置。

同理,找出长度方向听音位的位置。沙发紧靠后墙的摆法是效果最差的。

图4.gif


如果数字学得不行,得,简单一点,用下面的方法:

图1.jpg


然后,需要与杜比或THX标准摆位比较。在平面图上画好音箱和听音位,再画出各音箱的角度。如果偏差不大就 OK。否则的话,又要进行拆衷。

图2.jpg


concept1cu.gif


摆位决定了,就可以确定银幕的大小。

seat-distance-display-setup-400x300.jpg



vertical-high-display-setup-400x300.jpg


视角要小于40度,仰角小入15度。据此,银幕的大小和高度就可以确定了。再根据投影机的焦距,算出投影距离。


四、确定墙面和低频陷阱的结构

要获取好的性能,就要注意使用宽频吸声结构,空腔是少不了的。吸音材料可供选择的有好几种,注意穿孔板的低音吸音原理与聚酯吸音板等不同,前者是共振吸声,后者是多孔材料吸声,低频受1/4波长限制。因此,同样的空腔深度,穿孔板的低频性能要好一些。



下面是厂家网站上找到的错误图:
sg14.jpg



低频陷阱多多益善,因为低频陷阱的表面积远比墙面面积小,假定吸声系数与墙面相同,但总吸声量总要比墙面吸声量小得多。这也是低频怎么吸也不会过的一个原因。

各个墙面和吸声结构同样也要获得外观上的统一,性能与美观并不冲突。材料表面的颜色选择,如果用平板电视,可根据自己的喜好来定;如果是投影,最好选灰色系,这样环境光不会对投影颜色产生影响。


五、验证吸音性能

定好大体方案后,可进行手工验算或用软件仿真,根据验证的结果修改方案,直到吸声系数达到指标,并且是全频带均衡的。同时要看频响曲线是否较平坦。

用艾伦公式计算混响时间误差太大,不推荐。如果有CARA等软件仿真,需要手工添加吸音材料的材质,这样可提高精度。

扩散目前无法用软件仿真。


六、施工

如果设计没有问题了,就可以进行施工了。注意要先做好布线工作。声学结构的工艺与性能关系密切,该减振的地方要减振,该密封的地方一定要密封,严格的施工才是质量的保证,否则就是纸上谈兵了。


七、试听和性能测试

听音室完成后,必须进行测试和试听,据此进行一些细部的调整。

业余条件下无法测试,可用耳朵来判断。播放从20Hz到20KHz的扫频信号,吸到的音量不应有大的起伏,如果起伏大,说明频响有大的峰谷。聆听宽频的音乐,从结像可判断中高频频响左右声道的对称性,从声音的清晰度和透明度可判断混响时间是否合适。从低频的速度和下潜程度,是否收放自如,可判断低频吸音和驻波抑制是否到位。注意要多与耳机听音相比较。

播放低频正弦波,人在屋中走动,可找到驻波较弱的地方,对摆位进行微调。


至此,听音室完工。

================

测试和分析工具:

1、AudioTester 测试软件
可以测量频率响应、脉冲响应和失真,与高质量的声卡配合,可以使你的 PC 机成为一个声学实验室。
可生成声音和音调波形文件,支持 ASIO。用于听音室测试完全没问题。该软件免费,共享版没有功能限制,只有运行时间限制。注册后,会增加波形生成器和示波器。
手册和软件下载:http://www.audiotester.de/download.htm
2、iRoom
免费软件,包含房间模态计算和分析、混响时间计算、低频响应预测、吸声系数数据库、房间尺寸顾问等功能。作者是以色列声学专家,2003年以来一直在 Kinneret 大学参与声学教学,精通编程,呵,声学家自己编程序的,不多见。
下载:http://www.room-acoustics.com/projects.html

[ 本帖最后由 城东大头 于 2010-6-25 07:09 PM 编辑 ]
发表于 2009-9-19 17:10:10 |显示全部楼层

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好贴,顶大头!!
发表于 2009-9-19 21:42:49 |显示全部楼层

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侧:JBL4410
后:JBL4410
炮:SW500DC
前级:halcro ssp220
后级:Mark Levinson 433,PROCEED AMP5
蓝光:Pioneer 05FD
投影:BENQ W5000+120寸电动拉线
线材:Canare
碟片交流:http://shop107868732.taobao.com
发表于 2009-9-19 22:34:23 |显示全部楼层

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发表于 2009-9-19 23:17:49 |显示全部楼层

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大头 牛呀
发表于 2009-9-20 00:37:52 |显示全部楼层

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学习了,感谢大头版。。。

房间设计是个系统工程,如果主音箱离墙面29%宽度摆放,往往低音凹陷就比较严重了,墙面的吸音尤其重要了。



[ 本帖最后由 欢欢乐乐 于 2009-9-20 07:38 AM 编辑 ]
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发表于 2009-9-20 07:25:02 |显示全部楼层

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转另外一个大头版曾经贴过的摆位图:

Linkwitz 实验室给出的摆位图吧,注意要折算成比例来看,你会有启发。

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发表于 2009-9-20 07:39:56 |显示全部楼层

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好贴要顶。。。。。。。:123 :123 :123
发表于 2009-9-21 11:53:16 |显示全部楼层

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回复 #1 城东大头 的帖子

请问大版:我看很多实际施工中“后空腔”都填充吸音棉,
然后覆盖槽木吸音板,是这样吗?与你的图示有什么不同呢?
发表于 2009-9-21 12:45:54 |显示全部楼层

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这张图不太恰当, 网上找来的. 不能衬夹板或纸面石膏板. 没仔细看, 误导大家了!

应该从左至右:  墙、横龙骨和空腔、龙骨(格子里填吸音棉)、吸音板。
发表于 2009-9-21 17:20:24 |显示全部楼层

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扫频信号大头兄知道哪里有下载每隔4-5Hz那种吗,我下的雨果发烧碟太不精确了
发表于 2009-9-21 17:49:01 |显示全部楼层

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可以用 CoolEdit pro 软件自己做一段.
发表于 2009-9-21 20:02:04 |显示全部楼层

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回复 #12 城东大头 的帖子

大头兄有空给做一段20Hz到20KHz的扫频信号吧,兄弟们就等着下载了,有空来北京做客啊^-^
房间:长9米 宽5.2米 高4米 容积180立方
幕布:200寸 2.35:1 screen research透声幕
前级:LEXICON MC12BHD EQ
后级:Crown参考I×3, Crown参考II , Crown K2×2
投影:科视 HD8Kc 3DLP(镜头1.4-1.8)
主箱:JBL DD66000×3   环绕:JBL 8330×4  低音: Revel Rhythem2×4,B15×2
播放器:OPPO93  OPPO95
智能控制:Control 4
发表于 2009-9-23 20:52:19 |显示全部楼层

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谢谢!!!

学习中!
发表于 2009-9-23 22:41:33 |显示全部楼层

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大头兄,临界频率怎么计算?是否就是两相对墙面之间距离所对应半波长的频率?
发表于 2009-9-24 12:21:59 |显示全部楼层

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大头兄的文章总是专业实用,狂顶之!
----------------------------------------------------------
AV Player:Oppo 205    HIFI Player:Linn Klimax DSM renew
Projecter:Optoma UHD620    Screen:OS Acoustic 140'
Amp:Marantz av8802A+mm8003+Mark Levinson No.432+ Bryston 7B SST
Speakers: JBL 4429*3+JBL SP8II*8 +Rythmik mf15*2
Cable:WTF is that?
发表于 2009-9-24 13:17:22 |显示全部楼层

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顶大头,虽然还看不太懂,但收藏了,慢慢消化。
发表于 2009-9-24 16:08:38 |显示全部楼层

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原帖由 knightc 于 2009-9-24 12:21 PM 发表
大头兄,临界频率怎么计算?是否就是两相对墙面之间距离所对应半波长的频率?

http://bbs.avtime.cn/viewthread.php?tid=209727&page=2&fromuid=103782#pid2240753
发表于 2009-9-24 16:37:36 |显示全部楼层

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Home Theatre...the never ending story  !
发表于 2009-10-13 15:17:20 |显示全部楼层

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顶先,应加精
发表于 2009-10-14 01:32:49 |显示全部楼层

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把握青春,活在当下。

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顶大头~~~~~~
忙的看电影的时间也少了!
发表于 2009-10-14 15:38:29 |显示全部楼层
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谢谢大脑壳。
发表于 2009-10-14 20:16:23 |显示全部楼层

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专家,学习
目前就这些:
音箱:前三MK750
         环绕SUR55T
炮:mk mx250*2、Anti-Mode 2.0
功放:天龙4311
播放器:先锋LX55越狱版
视频:惠普60 3D
客厅党一员,苦中作乐,渴望独立!
发表于 2009-11-30 20:32:29 |显示全部楼层

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学习中进步
发表于 2009-12-3 10:11:23 |显示全部楼层

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wo ding!
发表于 2009-12-12 23:38:59 |显示全部楼层
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