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麦克风测试使用时的
5 个重要声学知识
01
混 / 响
- reverberation -
声音在房间内衰减的方式是影响声音录制的重要因素。
混响对声音的作用是两面的,
可以更好也可以更坏,
混响时间是其中重要的条件。
混响时间指的是从声源停止发声到声音完全消失所间隔的时间。
用更技术性的语言描述就是:
声音衰减 60dB所需要的时间。
下面的音频演示了混响时间
1 :0.2秒,小控制室
2 :0.5秒,教室
3 :2秒,厂房
4 :5秒,教堂
5 :10秒,体育场
对语言和人声的录音来说,混响时间必须很短(“寂静”的房间)。控制
室的混响时间要相对短一些。而音乐收声间的混响时间通常要视音乐类
型而定。
一个房间的脉冲响应 (声音取自一只爆炸的气球) ,可以看到所有的独
立反射。将声音转换为电平值 (这样可以以 dB 值读取)混响时间的频率分
析。信号已经经过滤波器处理。
在这个例子中低频 (63Hz)的混响时间已经超过了限制,这个采样取
自一个用于声音编辑的小房间。通常而言,关键的问题在于混响时间随
频率不同的变化。如果低频的混响时间超出中频太多,就会造成很大的
困扰。
下面是不同应用下一般会采用的混响时间(500Hz下) :
混响时间的计算
T = 0.161 * V / A
T 表示混响时间,以秒为单位
V 表示房间的容积,以立方米为单位
A 表示房间总吸声系数
总吸声系数是根据房间内每种材料的吸声系数乘以该材料的总面积
(平方米)得出。该公式适用于任何需要计算的声音频率。一般经常采用的
计算方式是使用从 63 到 8kHz 的八度带通,或从 50Hz 到 10kHz 的 1/3
八度带通。
如何得到合适的混响时间
房间内总音量 的大小和总的吸声系数决定 了混响时间。(见下文关于
吸声的段落)。应当知道的一点是,穿孔型 吸声材料是非常高效的——但
只是在高频端 。这也是为什么需要很多的低频吸声来获得整个频段 的自
然混响。
02
隔 / 音
- sound insulation -
隔声也就是防止声音从一个房间传到另一个房间的方法。基本上要
达到隔声效果的唯一有效方式就是用厚重的墙和地板/天花板把房间密
封起来。要想使相邻两 个房间的隔声更为有效,那么两个房间之间不应
该有固定的连接部分。一般来说,这意味着每一个房间都是建立在同一
地基上的两个独立封闭的盒子。
录音间内放置隔板、声屏障等装置的效果取决于屏障的尺寸。为了
避免低频衍射绕过屏障,屏障必须非常的大。而在实际情况中,还是建
立封闭的房间更为容易。
有时候失败的隔声原因来自于地板 (或舞台)。为确保不会拾取到
如何获得良好的隔声
低频的隔声唯一的办法就是将声源放置在独立的房间内。如果需要
非常大的隔声量 ,那么房间应该有独立的墙壁 ,每一面墙采用三层石膏
板或类似 的结构制作 。地板必须采取浮筑 (floating)方式。
对于高一些 的频率 (例如高于 300-400Hz) ,可以通过声屏障来获得
一些 隔声量 。不过这样做 的效果是很有 限的。如果只是在录音间或舞台
上用于将乐器分隔开 ,采用声屏障的方法可以避免直接声 窜入到相邻乐
器 的拾音麦克风 中去 。
03
吸 / 气
- Sound absorption -
我们通过使用吸声材料的方式来实现对声学的控制,比如控制混响时间。需
要注意的是不同的材料对声音各个频段的不同作用效果。从技术上讲,我们可以
将吸声系数界定为从 0.00(完全没有吸收,例如硬质大理石表面,所有声音都被反
射)到 1.00(例如敞开的窗,声音传出后不会有任何反射)。
通常而言,多孔吸声体(泡沫,布料,矿棉,玻璃纤维等等)吸收较高的声音频
率,并且吸声效果很好,吸声系数可以超过 0.7。但是,如果多多孔吸声材料安装
在与硬质表面(墙面或地板)有一定距离(25至 30cm)的位置,则吸声范围可以向下
扩招
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