聆聽(tīng)空間與音響的關(guān)系之二

七、反射、吸收與擴(kuò)散三者必須巧妙運(yùn)用

    以上所談的“前硬中吸后擴(kuò)散”原則，事實(shí)上就是音響空間中“反射”、“吸收”與“擴(kuò)散”三種表面處理大原則。這三種手段必須靈活運(yùn)用，并盡量在大原則的范圍之下發(fā)揮您的想象力。在此我要提醒您，當(dāng)您想模仿別人的處理方式時(shí)，一定要先仔細(xì)評(píng)估，自己音響空間的聲音特性、各項(xiàng)條件以及本身好惡是否與別人相同。否則，胡亂模仿的結(jié)果通常會(huì)以失敗收?qǐng)�。例如，如果您已�?jīng)按照以上原則去處理之后，還是覺(jué)得高頻段太亮太刺耳，此時(shí)可以學(xué)本刊顧問(wèn)劉仁陽(yáng)，在房間內(nèi)施蓋大量綠布,以吸收高頻段。反之，假若您已經(jīng)覺(jué)得聲音有點(diǎn)悶，不夠亮麗，此時(shí)如果再大量蓋布一定會(huì)適得其反。

    請(qǐng)記住，我們精心的調(diào)配反射、吸收與擴(kuò)散聲波，為的就是要得到“溫暖”、“飽滿(mǎn)”、“柔和”、“豐潤(rùn)”、“清澄”、“透明”的聲音。如果您聽(tīng)到的是尖銳、刺耳、單薄、白熱的聲音，那么聽(tīng)音樂(lè)將成為痛苦的試煉，而非輕松愉快的享受。

    八、二次余數(shù)擴(kuò)散器十分好用

    在說(shuō)二次余數(shù)之前，先說(shuō)擴(kuò)散。所謂擴(kuò)散就是喇叭發(fā)出的聲波無(wú)論從那個(gè)方向射入一個(gè)反射體，那些聲波都會(huì)均勻的向各個(gè)方向反射。所以，擴(kuò)散可以說(shuō)是無(wú)指向的。而一般的聲波反射呢？通常是定向的。例如利用一個(gè)斜面來(lái)反射聲波。理論上，只要是一個(gè)反射面的長(zhǎng)度大于聲波波長(zhǎng)，則所有波長(zhǎng)比反射面小的頻率都會(huì)被反射到某個(gè)方向。

    從以上的敘述中，您可以了解，在音響迷的音響空間中，我們需要的是擴(kuò)散，而不是定向的反射。因?yàn)閿U(kuò)散會(huì)使室內(nèi)的聲波更均勻，而定向反射只會(huì)對(duì)某個(gè)局部達(dá)成影響。再來(lái)，什么是二次余數(shù)呢？它的英文是quadraticresidue。這個(gè)名稱(chēng)來(lái)自于計(jì)算公式hn=(λ0/2n)?sn中，sn就是以n平方除以n的余數(shù)而來(lái)。式中λ0是想要擴(kuò)散的中心頻率波長(zhǎng)（例如以1000hz為中心頻率），n是您決定的擴(kuò)散器格子數(shù)（也就是踏步）。請(qǐng)注意，踏步的數(shù)目必須是質(zhì)數(shù)，例如7,11,13,19,23,29…等等。n則是0,1,2,3,4,5,6,7,…。hn則是n那個(gè)踏步的高度。

    好處是擴(kuò)散范圍很寬。其實(shí)，告訴讀者們二次余數(shù)擴(kuò)散的簡(jiǎn)單公式，可能無(wú)助于您對(duì)于聲波擴(kuò)散的了解，我主要的目的是要讓您了解這個(gè)名詞的由來(lái)。以這種理論為基礎(chǔ)的擴(kuò)散器種類(lèi)很多，其中有專(zhuān)門(mén)擴(kuò)散用的，也有擴(kuò)散與吸收二者兼用的，更有擴(kuò)散、吸收與反射三者兼用的。此外，除了供墻壁使用之外，也有供天花板使用的。

    為什么二次余數(shù)擴(kuò)散器會(huì)在近年倍受歡迎呢？因?yàn)樗�有一個(gè)擴(kuò)散特性：如果以中心頻率為準(zhǔn)，它擴(kuò)散范圍的低限可以向下延伸到中心頻率以下約半倍頻（假若中心頻率為1000hz，半倍頻就是750hz），上限則很高，可以達(dá)到中心頻率的（n-1）倍。假設(shè)中心頻率為1000hz，該二次余數(shù)擴(kuò)散器的踏步為7，則擴(kuò)散范圍的上限約6000hz。

    看到這里，我想您已經(jīng)了解，一般外面所見(jiàn)到的二次余數(shù)擴(kuò)散器幾乎都是針對(duì)中頻以上的頻率；而且踏步數(shù)越多（這里指的踏步數(shù)是單組的數(shù)，而不是二組三組的總和），擴(kuò)散頻率的上限也就越高。此外，為什么沒(méi)有人會(huì)做三個(gè)、五個(gè)踏步的？因?yàn)樗鼣U(kuò)散的上限比較低。

    九、大空間比小空間好

    為什么大空間會(huì)比小空間好？道理很簡(jiǎn)單，因?yàn)榇罂臻g的容積較大，喇叭發(fā)出來(lái)的聲波受邊界（六面墻）扭曲程度比較小，您所得到的聲音將會(huì)比較正確。這也是為什么如果我們使用計(jì)算機(jī)軟件做喇叭測(cè)試時(shí)，通常都必須要求在越大的空間下測(cè)量。因?yàn)槁暡ㄉ倭诉吔绲母蓴_扭曲，測(cè)試結(jié)果才會(huì)越準(zhǔn)確。很多人不知道，其實(shí)許多喇叭計(jì)算機(jī)測(cè)試軟件的有效值只在300hz以上而已，低于300hz的頻率因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，容易受空間內(nèi)邊界的干擾，以至于造成測(cè)試值的不可信。而無(wú)響室所要達(dá)到的目標(biāo)，其實(shí)就是在理論上完全消除空間邊界的干擾，使得測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可信。

    在一般人的家中，大空間就是客廳與餐廳共享的開(kāi)放空間，小空間就是特別設(shè)計(jì)的音響室或一般房間。在大空間中，我們所需要考慮的是空間的多功能共享、聆樂(lè)時(shí)的干擾、以及喇叭的低頻量感是否足夠等問(wèn)題。如果能夠適當(dāng)調(diào)配，您所得到的聲音通常都會(huì)比較輕松、均勻與正確，而且低頻向下沉潛的能力會(huì)更強(qiáng)。至于駐波，即使大空間也不可能完全避免，不過(guò)危害的程度會(huì)相對(duì)的降低。

    在小空間中，喇叭發(fā)出的聲波受邊界扭曲得很?chē)?yán)重，駐波的危害也遠(yuǎn)大于大空間中，低頻段的延伸也永遠(yuǎn)受限。不過(guò)，小空間由于容積小，可以不必使用大功率擴(kuò)大機(jī)與大型喇叭，空間的布置也比較省事。

    十、東西多比東西少好

    這里不是指器材越多越好，而是音響空間里的東西越多越好。不過(guò)，東西越多越要整理，不要隨便亂丟，造成滿(mǎn)室臟亂。為什么音響空間里的東西越多越好呢？因?yàn)檫@些東西會(huì)對(duì)聲波產(chǎn)生自然的吸收與反射作用，達(dá)到自然調(diào)節(jié)室內(nèi)殘響的作用。請(qǐng)記住，質(zhì)量越重的東西對(duì)于中低頻或低頻越會(huì)產(chǎn)生吸收作用，有時(shí)候可以解決一些中低頻駐波的問(wèn)題。例如柜子、沙發(fā)、書(shū)架、cd架等都具有這種功能。而表面多纖維、多孔軟質(zhì)的東西則對(duì)高頻具有吸收作用，例如絨布沙發(fā)的表面，地毯厚絨布等等。

    假若音響空間內(nèi)東西很少，只有一套音響以及幾張cd、一張沙發(fā)，這么陽(yáng)春的空間很容易產(chǎn)生回音過(guò)長(zhǎng)，高頻太亮，聲音虛而不實(shí)的缺點(diǎn)。同樣的，如果音響空間里的各種柜子都裝上玻璃門(mén)，也會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的高頻反射。所以音響空間內(nèi)的各種柜子最好都不要有玻璃門(mén)。

    十一、音響空間的比例重要嗎

    所謂音響空間的比例，一般人都會(huì)習(xí)慣的稱(chēng)為“黃金比例”。事實(shí)上這里“黃金”二字只是代表珍貴難得而已，與真正的“黃金比例”無(wú)關(guān)。為什么音響空間要講究長(zhǎng)寬高的比例呢？如果比例正確恰當(dāng)，可以將音響空間內(nèi)的駐波強(qiáng)度降到最低，減少中低頻駐波對(duì)于聆賞音樂(lè)的干擾。所以，如果您有機(jī)會(huì)裝修一間不受干擾的專(zhuān)用音響室，當(dāng)然要順便講究空間的長(zhǎng)寬高比例。先天條件先具備，加上后天的布置調(diào)整，音響空間的效果當(dāng)然就會(huì)高人一等。

    到底怎么樣的比例才是最好的黃金比例呢？如果要簡(jiǎn)單點(diǎn)，只要是長(zhǎng)寬高的數(shù)值不要互成倍數(shù)就可。說(shuō)得白話(huà)些，這三個(gè)數(shù)值相互無(wú)法除盡即可。若是講究些，則要背一些簡(jiǎn)單的數(shù)字，這些數(shù)字都是以計(jì)算機(jī)計(jì)算過(guò)，駐波強(qiáng)度很低的相關(guān)數(shù)字。您可以記住以下三組：a.1.00:1.14:1.39；b.1.00:1.28:1.54；c.1.00:1.60:2.33。以上三組數(shù)字的1.00代表著房間的高度，其余二個(gè)分別為寬與長(zhǎng)。從數(shù)字上看，您可以發(fā)現(xiàn)這是三個(gè)容積大小不同的空間比例，到底要用那一種比例，那就看您有多大的空間而定了。

    十二、駐波只宜智取，不要蠻干

    駐波是什么玩意？簡(jiǎn)單的說(shuō)，駐波就是賴(lài)著不走的聲波。賴(lài)在那里不走呢？賴(lài)在二個(gè)對(duì)立的平行墻面之間。一個(gè)空間有三組對(duì)立的平行墻面，所以，一個(gè)音響空間就會(huì)有三組駐波混在一起。

    其實(shí)，駐波就是空間的共振現(xiàn)象，只要二對(duì)立平行墻面的距離等于半波長(zhǎng)的整倍數(shù)，就會(huì)產(chǎn)生共振，也就是駐波。、例如，一個(gè)5公尺長(zhǎng)的距離就是34hz的半波長(zhǎng)（聲音的速度每秒340公尺除以頻率34hz就是全波長(zhǎng)10公尺），這樣的長(zhǎng)度就會(huì)在34hz的2,3,4,5,6,…倍處產(chǎn)生駐波。也就是在34hz,68hz,102hz,136hz…等處產(chǎn)生駐波。

    假若，空間內(nèi)三組平行的墻面?zhèn)�別所產(chǎn)生的駐波有相互重疊之處，那就會(huì)形成更強(qiáng)的駐波。這個(gè)更強(qiáng)的重疊駐波就是我們音響迷俗稱(chēng)的駐波。例如，如果三個(gè)平行墻面恰好都有102hz的駐波，那么，這個(gè)音響空間中最強(qiáng)烈的駐波就是102hz。

    事實(shí)上，音響空間內(nèi)的駐波不僅會(huì)發(fā)生在平行墻面上，也會(huì)發(fā)生在對(duì)角線(xiàn)的長(zhǎng)度上。所以，當(dāng)喇叭在播放音樂(lè)時(shí)，音響空間內(nèi)所產(chǎn)生的駐波是非常復(fù)雜的。幸好，音響迷并不需要了解那么復(fù)雜的駐波，您只需要知道駐波形成的原因就可以了。

    為什么我說(shuō)駐波只宜智取，不要蠻干？第一，駐波并不是只有單一頻率而已，它的范圍很廣，您無(wú)法以某種設(shè)施去準(zhǔn)確的“抵銷(xiāo)”它們。第二，駐波的能量很強(qiáng)，通常會(huì)比正常音樂(lè)的音壓還高十幾db以上。這么強(qiáng)的音壓根本不是以用來(lái)“微調(diào)”的調(diào)聲秘技所能夠應(yīng)付的。所以，依我多年的經(jīng)驗(yàn)，音響迷對(duì)付駐波最好的方法就是避開(kāi)它。用什么方法避開(kāi)呢？用喇叭擺位以及變換聆聽(tīng)位置的方式來(lái)避開(kāi)。

    假若我硬要用某種措施來(lái)降低某個(gè)強(qiáng)烈的駐波，是不是可以成功？如果您想不計(jì)代價(jià)去做，當(dāng)然有許多前人研究出來(lái)的方法。例如假若要吸收102hz，就要利用公式計(jì)算，用什么吸音材料、怎么安置法，用量多少去吸收它。在錄音室中，多少都會(huì)有這種吸收中低頻與低頻的設(shè)施。或者，您也可以設(shè)計(jì)一個(gè)很大的二次余數(shù)擴(kuò)散器，專(zhuān)門(mén)擴(kuò)散較低的頻段。不過(guò)，還是那句老話(huà)，吸收的量不僅無(wú)法精確的控制，還會(huì)對(duì)鄰近頻段做負(fù)面的影響。

    在此我要再度強(qiáng)調(diào)：對(duì)付駐波最有效的方式就是建造一個(gè)比例恰當(dāng)?shù)囊繇懣臻g。假若沒(méi)有機(jī)會(huì)建造，最省事、最聰明的方法就是以“喇叭擺位”與“變換聆聽(tīng)位置”來(lái)避開(kāi)它。許多人很“鐵齒”，偏偏不信邪，就是想要與駐波正面交鋒。老實(shí)說(shuō)，我已經(jīng)“鐵齒”過(guò)了，我的經(jīng)驗(yàn)就是老人言。如果您不聽(tīng)老人言，吃虧就會(huì)在眼前。

    十三、音響空間要考慮殘響時(shí)間問(wèn)題嗎

    什么是殘響？“殘響”英文是reverberation，中文也有稱(chēng)混響或余響者。表面上看，殘響好象與回音、堂音是相同的東西，實(shí)則不然�；匾羰侵府�(dāng)一個(gè)聲音發(fā)出后，我們可以在稍后聽(tīng)到另一個(gè)相同的聲音，就好象聲音跑出去后又回來(lái)了，所以叫回音。堂音（ambience）指的是在音樂(lè)廳中音樂(lè)的包圍氣氛，它是由聲音發(fā)出之后的第一次反射音以及稍后的反射音組成。藉由第一次反射音傳回耳朵的時(shí)間，我們可以概略的判斷該空間的大小。

    殘響有嚴(yán)格的定義

    至于殘響，顧名思義，它當(dāng)然也是聲音發(fā)出之后殘留在空間中的響應(yīng)。不過(guò)，它還附帶了一個(gè)嚴(yán)格的規(guī)定，那就是：當(dāng)一個(gè)聲源發(fā)出聲音之后，聲音強(qiáng)度降低到只有最初的負(fù)60db強(qiáng)度時(shí)的時(shí)間，我們就稱(chēng)它為為殘響時(shí)間。 注意到?jīng)]有，關(guān)鍵的數(shù)字就是“負(fù)60db的強(qiáng)度”。這也就是一般人所稱(chēng)的rt-60。

    到底殘響時(shí)間對(duì)于聽(tīng)音樂(lè)有什么重要性呢？雖然它不能代表聲音表現(xiàn)的一切，但是它對(duì)于聲音的“質(zhì)”具有很大的影響力。例如聲音聽(tīng)起來(lái)溫暖與否、飽滿(mǎn)與否、清晰與否；或者是比較明亮的、華麗的等等。在現(xiàn)代的音樂(lè)廳設(shè)計(jì)中，殘響時(shí)間通常都訂在2秒左右。