设计听音室的一般过程

城东大头

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）

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。

如果数字学得不行，得，简单一点，用下面的方法：

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。

摆位决定了，就可以确定银幕的大小。

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:

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。

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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 ]

ssywy

好贴，顶大头！！

爱我家

:141 :141

zhsnake

顶大头

十二猴子

大头 牛呀

欢欢乐乐

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 ]

欢欢乐乐

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。

好望角k

好贴要顶。。。。。。。:123 :123 :123

hsn588

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？

城东大头

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。

penguin_jxf

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

城东大头

可以用 CoolEdit pro 软件自己做一段.

金色慧谷

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^-^

wz109

学习中！

knightc

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？

spritegame

大头兄的文章总是专业实用，狂顶之！

ericlawlx

顶大头，虽然还看不太懂，但收藏了，慢慢消化。

城东大头

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

danxuebing

:137 :137 :137

热带鱼DDR

顶先，应加精

疯八酷哥

顶大头~~~~~~

dycan

谢谢大脑壳。

追风的宝宝

专家，学习

00196033

学习中进步

thebestpilot

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