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[发烧理念] 玩音响讲科学不玄学-房间声学处理的基本流程

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发表于 2018-2-19 09:35:59 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 微尘 于 2018-2-20 10:21 编辑

       玩音响也有10多年了,期间从事过音响产品开发,大小型演唱会,酒吧等音响设备系统组建调试,再到HIFI,AV影音设备整体方案解决设计,从室外到室内都涉及到声学这块,常年打交道中结合自己的学习理解和大家分享下室内房间的声学处理方法。

写之前引出几个问题如下,并在帖子中解释验证。

1,为什么同样一套器材在不同的地方声音会不一样,在商家处听的和搬回家的2个声音?

2,摆位不同或者放不同的挂饰等会对声音有不同的影响,或好或坏的,这些是不是玄学?还是脑放没开好?

3,市面上各种声学吸音扩散材料出现,买回来为什么有的改善很大,有的没有作用?
———————————————————————————————————————————————————————

进入正题,下面以一个3米宽X3.3米长X2.8米高的房间为例来说,找出问题--分析问题--解决问题。

找问题,我们用各种前辈编写的现成软件可以分析一些基本的数据

http://www.acoustic.ua/forms/calculator8.en.html

1.计算房间驻波频点和分布

2.音箱摆位最佳区域

3.驻波频点的频率做对应的吸音和扩散处理

1.png

XYZ 3个轴不同的驻波频点出来了

2.png

软件给出了摆位的最佳区域,避开驻波点对音箱和听音位置的影响。因为200多HZ是很好处理的,我们主要要处理100HZ以下的频点。

这就是论摆位的重要性,有可能你正好摆在驻波点上,如何好听呢?不要砸箱子,箱子并没有错。只是房间限制了没有发挥出来。

https://amcoustics.com/tools/amroc

1.计算房间的比例是否合理,是否在波尔区域内,从图中看出不在,首先房间比例就不合适,额,打击发烧热情

2.根据容积计算混响时间以及需要处理的吸音面积和材料系数。一般小房间设置0.2-0.3S为佳。

0.jpg


这里得出了需要吸音的面积,如果是没有装修好的房间,那么按照这个做基本不会过吸,对于已经装修好的房间,这个参考意义有,但是需要后面借助仪器测量来分析了。后面会说到。

http://www.acoustic.ua/forms/calculator4.html

3.png 9.png

7.png 8.png


反射点找出来了,这个就是反射声,也是我们需要处理的,在这些点根据听音需要放置扩散板或者吸音板调整。

这里就是为什么有的吸音或者扩散材料拿回来没作用,不是没作用,而是位置没有放好。

————————————————————————————————————————————————————

分析问题,按照上面已有软件得出的数据,对于大多数已经装修好规则的房间可以有针对性做很多事情改善听音环境了,

到这一步,其实已经可以做很多事情了,市面上买成品的声学材料自己动手弄,但是最好建议还是有仪器边测量分析边弄,事半功倍。

如果房间不太规则或者需要进一步的处理,那么我们就要开始建模最大程度的模拟房间了,这里我们用到Cara这个软件,对于小房间波动声学的模拟很好


5.png


6.png

10.png

从上图上看房间里面只有一个沙发,混响的时间 RT60在低频端是很高的,所以会轰隆隆的响,没办法听了。

11.png
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13.png
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16.png

跑一遍SPL声压测试,给出全频段内的音箱和听音位置的压力图

验证了前面驻波分布的问题。

17.png

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解决问题

根据前面得到的数据,下面开始加入一些不同的声学处理材料组合并验证

18.png

同时我们看到市面上不同的低频陷阱给出的数据并不一定很好,比如下面这个,在200多HZ就处理的不好,如果房间在200HZ左右有驻波,那么就还需要另外处理,

所以说这些不是万能的,要针对性的使用,知道怎么用,用对地方才能发挥最大的作用。

4.png

做好处理之后,再次计算,发现混响时间已经降下来了。

19.png

同时看到虽然还有几个谷,但不是在音箱和听音位置,无伤大雅。在听音位置的压力图能量还好。

20.png
21.png

多次仿真模拟,结合现场的家电设备土建施工,得到一个最能接受的数据之后就可以出解决方案了

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施工,隔音,吸音,扩散,新风,空调等等进场,各种协调,省去几千字。

20171116_161451.jpg

20171116_162339.jpg

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测试验证

施工完毕,影音设备进场,这个时候还不算完,因为实际出来的不会接近理想条件,这个时候还需要最后测试再细微的调整。测量分析用的仪器如下:

1,XTZ房间分析仪,硬件软件结合,测量分析省心省事,特点:测量看房间低频驻波和RT60瀑布图非常直观。

https://www.xtz.se/product/room-analyzer


微信图片_20180219091917.jpg


2,minidsp 硬件配合REW软件测量,REW下搭配最省事的组合,难度稍大点,需要对REW深入学习。

http://www.roomeqwizard.com/

3,专业测试MIC+专业双通道带幻像电源USB声卡,配合REW或者Smaart等软件分析。

微信图片_20180219092524.png


这些测量教程网上已经很多了,可以自行百度教程。
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再说下各种房间优化校正技术的应用和优缺点

不少公司有不同的房间处理硬件软件技术,比如金嗓子的DG58,MINIDSP2X4,JBL的MCS-1,圣歌的ARC,linn的房间校正技术,真力的测量校正套件等

优点:

这些对于回放的处理是有作用的,特别是一些带自动测量校正的可以一键优化很好,可以快速的测量房间问题并EQ修正,见效快。

但是这些是不得已而为之,在房间已有的缺陷条件上去改善,只是减弱了一些峰或者填满一些谷,对全频回放声压是有一些负面影响的,治标不治本。

缺点:

针对房间本身特性存在的固有问题不能根本性的改变,比如低频驻波凹陷问题,混响时间残响这类固有的是不可能弄掉的,这类问题还得是用相应声学材料处理装修来解决。

房间声学处理关键还是要找到问题有针对性的解决,有时候并不一定是花了很多钱就能处理好,也有可能就是几百块钱就能解决很多问题。

另外,房间声学处理只是让系统在特定房间内回放达到一个理想的状态,各种风格问题不在此讨论范围内。

对于回放的优化当然还有其他的各种技术,避震,线材等,都是更高阶的玩法,不在此讨论范围内。

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写的匆忙,只写了基本的流程,有不足之处,请指正,更多细化的就看个人理解了。

声学处理没那么高深,但也需要多实践,实践出真知。

最后,请勿乱转载,转载请联系本人同意或者注明出处。谢谢!
























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绝对好帖 点赞  发表于 2018-2-19 12:11
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 楼主| 发表于 2018-2-19 09:36:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 微尘 于 2018-2-21 18:41 编辑

占楼补充用

对于规则的房间可以用软件预测,
对于客厅或者不规则的房间就要上测量实际拿到频响曲线,混响时间,瀑布图来分析调整了



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发表于 2018-2-19 09:58:04 | 显示全部楼层
对楼主的文章很有兴趣,如果以《玩音响也要讲究科学性》为标题的话,我会更加感兴趣的,毕竟以玩为目的。
喜欢是淡淡的爱
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发表于 2018-2-19 10:17:27 | 显示全部楼层
请教下楼主,那个架电容麦的三脚架是麦克风专用三脚架嘛?还是相机三脚架换个云台就可以用?
AUDIONET DNP
AUDIONET EPX
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KEF REFERENCE 107/2
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 楼主| 发表于 2018-2-19 10:20:57 | 显示全部楼层
107.2 发表于 2018-2-19 10:17
请教下楼主,那个架电容麦的三脚架是麦克风专用三脚架嘛?还是相机三脚架换个云台就可以用?

都可以的。
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发表于 2018-2-19 10:33:59 来自手机 | 显示全部楼层
很棒,正好有人前两天分享的这个测量网站看不明白,期待分享更多!!
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发表于 2018-2-19 11:17:38 来自手机 | 显示全部楼层
绝对技术好贴,强烈支持!
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发表于 2018-2-19 11:47:51 | 显示全部楼层
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1、界面: 肉耳
2、数字处理:脑放
3、解码:脑放
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发表于 2018-2-19 14:07:07 来自手机 | 显示全部楼层
顶本地大神
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发表于 2018-2-19 15:51:49 | 显示全部楼层
好文
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微尘 发表于 2018-2-19 09:36
这一楼说下各种房间优化技术的应用
不少公司有不同的房间处理器,比如金嗓子的DG58啊,MINIDSP2X4之类,JB ...

同意

所有房间声学处理器,无一例外的都会劣化音质和压缩动态。哪怕最贵最先进的trinnov也一样,只不过是程度不同罢了。

真正做视听室肯定更好,但搞视听室投入的精力可比买台器材大多了。精力和时间也是成本。发烧友更喜欢在器材上作文章。声学这种事情要做就做到底,要不然就别做了。自己东拼西凑买声学材料,如果没有详实的理论指导和计算,更容易跑偏把声音搞砸。
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发表于 2018-2-20 13:00:01 来自手机 | 显示全部楼层
科学技术才是王道。
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发表于 2018-2-20 14:33:31 来自手机 | 显示全部楼层
100赫兹以下的驻波是如何处理的?低频混响时间是怎样降下来的。这个没看明白,能再透露一点点吗?
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发表于 2018-2-20 15:58:25 来自手机 | 显示全部楼层
写得很好,收藏!
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发表于 2018-2-20 22:53:31 | 显示全部楼层
文章非常好。

有两点不太同意。
1.  声学道具材料和结构非常重要,放置位置也比较重要。国内很多只是普通海绵,声学效率比较差。
2. 声学不是看两本书就能懂的。我的看法不这样,事实上看几本书基本就能明白,买点道具,加上点动手实践,效果都不会很差。房间声学也不是什么精确的事情,特别是家庭环境的房间,由于很多个人化的家具,生活习惯摆放,没有非常精确的计算方式。只能大致确定框架,然后现场调整。大方向理解之后,处理也是水到渠成的事情。当然,声学道具要兼顾美观还是比较困难的。但是普通装修,要美观大方也不是很容易的事情。

总的来说,个人认为声学并不是什么太高深的事情,只是多数人不去做。了解基本原理,熟练掌握REW,借助合适的声学材料处理,基本能获得不错的效果。

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+1  发表于 2018-3-12 10:11
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