stm8l数据手册:谁知道吸音的原来是什么?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/01 14:37:36
声音的频率能通过吸音材料降低吗?声音的分贝能降低吗?能低多少?
吸音材料是通什么原理来达到吸音效果的?
写做了,是吸音的原理是什么?呵呵!

驻波是声音在几个墙面间反射,自己和自己的反射波产生增强的结果。增强的频率跟几面墙间的距离有关系。最重要的是,他只会加强某些频率,使得音乐到这些频率时变得超大声,而其他频率就很小声。这种不平衡的现象对低音尤其显著,非常讨厌,很难消除。这方面我放到扩散的部分来讨论。

slap back echo是指的声波在对面平行的两面墙间反射,产生很明显的回声,也就是快速的重复原音。有点像delay的效果。在空旷的房间这种现象很明显。对音响室或录音都很讨厌。要消除这种现象,将墙壁盖成不平行就可以改善很多,录音室就是这样做的。但我们老百姓没办法做到时,放些家具,来打破声音所走的路径,情况可以轻易改善。这也是为什麼把家具放到原本空旷的房间时,echo几乎马上就消除的原因。所以这不是大问题。但对业余的录音室,有限的空间要放乐器,没办法堆积太多的家具,这个现象也不得不特别处理一下。

残响是录音师的最爱,录音室里一定有动则十几万的残响装置,现在有了电脑录音,内建效果器也绝对不会少了残响。但现代分轨录音希望在录进去以后再加残响,而不是录的时候就把残响也录进去,万一混音时发现各轨的残响太多,或太少,或太强太弱都不能改了。因此必须把录音室的残响降低,依音乐的性质,对录音室残响时间的要求也不一样,摇滚乐的残响时间以0.6秒到0.3秒算常见。因此吸音最主要在降低录音室的残响。监听室或者混音室因为要听清楚监听喇叭出来的声音,而且是近场声音,希望周围房间对他的影响越小越好,所以残响也要求到极低,0.3秒不会算太低。

如果是音乐厅或著视听室,残响需要长一点,而房间越大,残响也应该越长。在这里列出一些值作参考。

房间体积(立方英尺) 最长(空房间) 最短(坐满人)

1000 0.75 0.3

2000 1 0.5

12000 1.5 0.75

27000 1.7 0.8

125000 2.5 1.25

200000 2.7 1.4

350000 3.2 1.6

500000 3.5 1.7

1000000 3.7 2

不管残响多少,一定要对所有的频率都一致,如果对1k的残响是0.3秒,但对100Hz的声音残显变成1秒,那这个房间就问题大了。你怎麼录低音怎麼大声,或者混音总觉得低音太强,然后就拼命降低低音,结果混出来的音乐完全没有低音。这样降低残响不如不降还好。

因此在处理一个房间的残响时,一定要先预定目标是多少秒,然后决定用什麼吸音材质,针对不同频率的吸音效果多好,用多少才能达到目标都是事前必须估计的。这听起来好像很复杂,但其实一点简单的计算,没什麼大不了。只要大家耐心看下去,很快就会学会。

研究建筑声学的开山老祖师,Sabin早在十九世纪末就提出他以简单的马表所测出的残响公式:

T=0.049 * V/ aS

其中T就是残响时间,V是房间的体积,以立方呎为单位,S是墙壁的面积,以平方呎为单位,a是墙壁的吸音系数,以Sabin为单位,当初沙宾以打开的窗户的吸音系数当作是1,现在我们都沿用这种习惯。

如果墙壁使用的材料不只一种,那总沙宾值可以由

aS=a1S1+a2S2+a3S3+......

来求得。

因此,只要我们知道想要的残响时间,带入公式,就可以知道所需的吸音材质的总面积是多少。后面会列一些普通的吸音材质的a值。

台湾最常见的墙壁当然都是砖墙,地面大都是瓷砖,少数木头地板。如果加了地毯,当然也会影响,还有玻璃门窗的系数又不一样。他们的a值如下:

125 250 500 1k 2k 4k

水泥墙(地板) 0.01 0.01 0.015 0.02 0.02 0.02

木头地板 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.07

厚玻璃门 0.18 0.06 0.04 0.03 0.02 0.02

玻璃窗 0.35 0.25 0.18 0.12 0.07 0.04

厚地毯 0.02 0.06 0.14 0.37 0.60 0.65

地毯加垫子 0.08 0.27 0.39 0.34 0.48 0.63

以我的练团室为例,如果四面都是水泥砖墙,长宽高为15,13,8英呎。总体积为1560,总面积为838。带入公式残响时间为:

t= (0.049*1560/838)/a=0.0912/a

如果a用平均0.015来算的话,得到的平均残响时间为 6秒,显然对任何音乐或著交谈都太长了。

如果铺上厚地毯,因为只有地板上能铺,所以唯一改变的是Sa

Sa=(8*13+8*13+8*15+8*15+13*15)*.015+13*15*a

=9.645+195*a

在不同的频率,分别带入a值

得到 125 250 500 1k 2k 4k

Sa= 13.565 21.345 36.94581.795 126.645 136.395

代入公式

残响变成 5.6 3.58 2.07 0.93 0.60 0.56

很显然的,低音的残响几乎没变,可是1k以上已经接近录音室的值了。这种乱使用地毯或吸音棉的结果,让声音变的只有低音,不是糊成一团,就是乾的可以,根本不能听。

那问题是,我们要怎麼办呢?

在How to build a small budget studio from scratch这本书裏有很好的建议。根据Owens Corning公司所生产的玻璃纤维棉的吸音数据规格,4英吋的玻璃绵的吸音系数几乎可以低到125Hz都维持在0.99,不过玻璃纤维的密度要每立方英尺3磅重,换算成公制就是每立方公尺48公斤,也就是48K。

做法很简单,用夹板或任何木材作一个深六英吋的框,在框的前方四吋深的地方填入玻璃绵,玻璃绵通常是两吋厚,所以要铺两层,为了将玻璃绵固定在前面,可以用金属网,纱窗网,或著像我,为了省钱,用普通购物的绳子交错钉在木框上。这样在木框后面可以留一曾两吋的空气层,可以增加低音的吸音效果。

因为玻璃绵摸了会痒,吸进肺裏对身体也不好,所以前面一定要用布封起来,大家可以用有弹性的布,但我为了省钱,就买不织布,在永乐市场买一码30块,还好。至於木框的背面可以用两分夹板封起来,或者任何可以用的板子。

我会作成木框是因为这样可以抬来抬去,经来换练团室时可以带著走。如果大家有自己的房间,也可以直接作在墙壁上。如果对木工实在没兴趣的懒人,也可以去买便宜的书架,前面塞玻璃绵,在后面留一层空气层也可以。这样只要花书架和布的钱,我找的到最便宜的书架在特力屋,一个238块,一呎半宽,四呎高,可以算算要买几个才够。

低音通常是最难处理,但不是不可能。只是光用玻璃绵是没办法的,必须要使用所谓的黑慕和兹(Helmhotz)共振的方法,也就是如果有一个盒子,具有特定的开口和体积,则会对某些频率产生共振,这时如果在盒子裏填充吸音材料,可以对这个频率附近的声音产生很强的吸收。

它的公式之一是

f=200 *sqrt[ 100p/D(t+0.8d)]

式中sqrt是根号,p是面板开口面积和面板面积的比值。D是面板后面箱子的深度,t是面板的厚度。d是开孔的直径。都是以英吋为单位。

利用这个公式,我们可以向前面一样作一个深六吋的框,然后在前面填入两英吋后的玻璃绵。面板如果用二分(5公厘)夹板作,则在上面每间隔两英吋用5公厘的钻头钻一个洞,就可以达到在125Hz左右吸音的效果了。当然不要忘了背面也要用夹板封死,才有可能产生共振。

前面这两个例子,我都在著手实验了,做好了会在实战篇详细说明的。

下面是我是著作一个关频吸音箱的例子。

吸音音箱的后面,尚未加盖封死,中间是四吋厚48K的玻璃绵。本来可以用网子固定住,不过为了省钱,就用商店包装用的朔胶绳,一捆才一百多,然后两端用钉书枪固定就好了。注意在玻璃棉的后面留有两吋的空间。

吸音音箱的正面,用不织布封住。因为不织布的拉力不够,所以整个看起来好像大腹便便的妇人,下次作应该在里面先用胶绳封住。注意不织布在这里是夹在外框与内框之间。内框为了固定玻璃绵,所以是四吋深,外框六吋。如果网友还想省钱,可以用一层框就好了,但9公厘夹板会太薄,可以用五分或六分夹板。

吸音箱的侧面,六吋深。整个箱子宽两呎,高四呎。重量很轻,可以轻易搬动,也可以根据房间吸音需要,增减调整。

一个箱子的材料钱约450。如果到后火车站买吸音绵,一片3*3的也要差不多这个价,但吸音效果就会差很多,而面积比这个还小。如果贪便宜,买那种更便宜的吸音绵,约两百一片,但吸音效果就更差。所以我极力推荐这种做法。不过要锯夹板,用手锯恐怕很难完工。所以一个电锯应该少不了。我在特力屋买了个台锯,台子要约五千,锯片本身就要一千。因为台子太轻,所以又买了个专用铁架,又花了一千。如果网友没这个钱,建议买个轮锯就好了,大约两千多。虽然锯起来稍微麻烦一点,但只要仔细,效果不会差,也比手锯轻松太多了。当然,能向朋友借最好了。