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音响摆放的总原则

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/4/8     浏览次数:    

  音箱摆放的总原则

  无论在何种条件和情况下,音箱的摆放要遵守必要的原则,这些原则告诉大家在各种不同的条件和情况下音箱的摆放方法。这些方法是广大音响工作者和声学工作者经过多年的探索总结出来的,是符合科学规律的,如果不遵守这些原则,在布置音箱时随心所欲,就不可能得到好的声音效果。

  1.直射式全频音箱尽量避免界面反射

  直射式音箱是声音直接向外辐射的音箱,从理论上讲,它是一种扬声器直接与空气耦合的音箱;从外观上看,它是一种扬声器喇叭口直接向外设置的音箱。这种音箱主要依*声波的辐射特性,使扬声器直接向空间发送声能。在一般情况下,直射式音箱的低音辐射角度比高音辐射角度大,如果将音箱直接放在地面上,低音打到地上被反射后,传给听音者,而此时,由于音箱发出的直达声所走过的距离短于反射声所走过的距离,音箱低音的直达声先期到达人耳,反射声随后到达人耳,会出现低音“先来后到”的现象,导致低音重影。大家知道,低音成分的多寡对于声音的清晰度和可懂度的影响很大,而且低音本身就有浑浊之感,如果低音出现了重影,就会使声音听起来更加浑浊。

  —有低音声音就浑浊,其主要原因就是低音的反射声成分太多、低音存在严重的重影现象。为了充分减少低音反射声的不良影响,在摆放直射式低音音箱时要采取以下两条措施之—:

  一是不要将音箱直接放在地面或位于紧*墙角的位置,最好用金属架将音箱垫高40cm,以上摆放在距侧墙大于40cm,距后墙大于20cm以上的位置,由于音箱距离反射界面较远,因此低音反射声被明显减小。

  二是如果音箱前方地面为强反射材料(硬质光滑材料,如大理石、花岗石地面),将音箱直接放在地面时,也可以采取在音箱前铺吸音地毯的方法来吸收低音的反射声。但低音不可能被充分吸收,还存在少量的反射。

幸运飞艇是属于官网吗   2.气流式低音音箱可以利用地面反射

  气流式音箱是扬声器的声音不直接向外辐射的音箱,按照专业术语说,它是一种扬声器振膜(纸盆)不直接与空气耦合的音箱。在专业音响领域,气流式音箱一般为低音音箱。现代的气流式低音音箱采用了先进的空气动力学原理,利用只有低音才可能产生的大幅度振膜振动.实现强烈的空气气流变化,借助这种气流变化来加强低音的传摇。气流式低音音箱不仅由于空气动力学特性使得低音传得更远,还由于其优异的声学特性使低音更加丰厚动听;目前,典型的气流式低音音箱的技术理论有英国EV公司的气流团理论和BOSE公司的质量块理论.依笔者看,这两个理论大同小异、只是在分析和解释的物理现象的角度略有不同罢了。

  气流式低音音箱从外观上能够很容易地被辨认出来,它是—种低音扬声器背面向外、正面向内(反也可以直接放在地面上。但—般地讲.如果将气流式低音音箱放在地面上效果会更佳,这是因为,气流式低音音箱采用气流传声的方式,故其低音带有一定的指向性(这是典型的Ev公司观点)、即使存在声辐射现象,但声辅射的成分所占比例也很小,故达到反射界面后的反射声含量也很小,低音反射音量适度。低音音箱直接放在地面上.可以充分发挥地面的作用、相当于把地面作为低音号角的延伸、如此大的低音号角使得音箱的低音下限频率声音的声阻更加匹配,低音听起来越发厚实、丰满。

幸运飞艇是属于官网吗   3.听音区域要充分获得音箱的直达声

  直达声是从音箱发出直接到达听音者的声音。其主要特点是音色纯正,即音箱发出的是什么样的声音,听音者听到的几乎就是什么样的声音。直达声没有经房间的墙面、地面和顶面的反射,不存在由于室内装饰材料对声音反射产生的声缺陷,它也不受室内声学环境的影响,所以音质有保证。声音保真度高。现代室内声学设计中有一个很重要的原则就是听音区域充分利用从音箱发出的直达声,尽量控制反射声。

  就—个房间而言,判定听音区域是否能够获得所有音箱发出的直达声的方法很简单,一般采用视觉法即可。在听音区域如果听音者能够看到所有音箱的整体、且位于所有合箱共同交*辐射的区域就可以获得音箱直达声。在—般情况于.音箱吊挂是房间获得直达声的最好方案,但有时由于房间层距较低、空间有限,吊挂音箱可能会受到—定的限制,但笔者认为。如果有条件,最好还是将音箱吊挂起来。很多音箱的高音号角指向角度在60度以内,其水平方向指向角度大。垂直方向指向角度小,如果听音区域没有位于号角的指向角度以内,就无法获得号角的直达声,故音箱在水平放置时,其高音扬声器轴线应与听音者耳朵的水平高度相一致,当音箱吊挂时,要调整好倾斜的角度,避免影响高音听音效果。

  音箱放音时,距离音箱越近的位置,声音中直达声所占的比例就越大,反射声的比例就越小;距离音箱越远,直达声的比例就越小。

  在室内声学中,将直达声等于反射声的界限称为混响半径。通过简单的计算,就可以知道一个房间的混响半径为多少。如果听音区位于音箱的混响半径以内,就意味着音箱发出的直达声的量要高于房间反射声的量,那里的听众就可以获得足够的音箱直达声。

  4.音箱摆放与房间中心轴线要对称

  对于室内声环境的要求是,建筑的对称必须与室内声学对称相一致,音箱应摆放在与房间中心轴线对称的位置上。只有实现建筑对称与声学对称的一致,才能为室内提供一个理想、和谐与对称的声场。假如音箱的摆放与房间不对称,也就是说,两只音箱偏向了房间的一边,那么在放音时会带来很多问题,这些问题虽然可以用电声补偿的方法加以弥补,但最好还是应该尽量避免由于摆放不对称而带来的一系列问题。

  有些房间本身就是非对称内部结构或装修结构,室内声学已经为非对称的情况了、音箱摆放只能是尽量使声场对称。那么,声场不对称到底会导致哪些问题呢?下面分析一下。

  用效果器给声音加效果时,会发现*墙较远的音箱的混响声效果比距离墙较近的音箱的混响声效果要明显些,这是因为距墙较远的音箱前面的放音空间容积较大,按照容积越大混响时间越长的理论.当然混响感就较强;而距墙较远的音箱前面的空间较小,混响感肯定要弱一些。

  厅堂声学特性的一个重要要求就是要创造均匀的声场,即声场中的各个位置音量不能相差太多,如果声场不均匀,就会使听音区域的音量和音色的一致性变差。音箱非对称摆放,就会造成面对空间较大的音箱的早期反射声的成分少,音量较小,及面对空间较小的音箱的早期反射声的成分多,音量较大的后果,声场均匀度受到破坏。

  非对称结构会造成左右声道音量和音色不平衡,而声音不平衡为立体声放音系统的大忌。立体声放音时,对左右声道的平衡要求很严格,一旦左右声道音量和音色存在不平衡现象,就会出现声像向左或向右方向偏移的现象,导致立体声音场受到破坏,有明显的声音失重感,播放场面宏大的立体声音乐时,也无法体现音乐的整体美与和谐美,艺术的感染力远达不到应有的效果。

  5.音箱箱体容积与房间容积要相适

  在小房间中使用大箱体音箱放音时,要注意箱体的体积是否与房间容积(即房间的长×宽×高)相适,如果很小的房间中安装了很大体积的音箱,不仅会在视觉上有不和谐感,而且在声音效果方面也有可能会引起某些问题。

幸运飞艇是属于官网吗   一是会导致反射声尤其是早期反射声的量过多,使声音浑浊,声像混乱。箱体较大时,音箱的声音辐射范围和角度较大,如果将它放在相对较小的房间中,势必会出现大量的快速、多次反射声。大量的早期反射声会导致严重的声音多重重影现象,过多的反射声必然会导致声音清晰度变差等一系列音质问题。

幸运飞艇是属于官网吗   二是影响再现低音的下限频率,较低频率的声音无法放送。一般来说,箱体较大的音箱的低音下限频率较低,但一个房间所能再现的低音下限频率受房间的容积大小限制,房间容积越大,下限频率越低;房间容积越小、下限频率越高。一个房间所再现的低音下限频率,可以通过最小容积公式计算出来。如果房间容积较小,即使音箱的低音下限频率再低,也难以淋漓尽致地发挥出来。

幸运飞艇是属于官网吗   三是音箱的发音效率下降,最大声压级达不到预期值。音箱向空间放送声音时,房间的声音要向各处扩散,使各处的声音能量达到均匀状态。当然也会向音箱方向扩散,倘若音箱箱体容积接近房间容积,会导致房间的声音能量向音箱内部倒流的现象,抵消了一部分音箱送出的能量,致使音箱放送的声音无法达到预期音量。

  所以,小房间中最好使用小箱体音箱放音,大房间可以使用大箱体音箱放音或多只音箱组合成阵的方式放音。在小房间中,大体积音箱的潜能并不一定能够得到充分发挥,有时还会使音质不理想。


音箱特性对声音传播的影响

  1、声源类型

  (1)点声源。点声源是声音从一点发出的声源。这种声源发出的声波为球面波,其最典型的特点就是声像定位稳定、准确以及立体声声音图像成像清晰等。所以,点声源音箱最适合在对立体声效果要求高的放音场所(如环绕立体声)中使用。常见的同轴类音箱即属于点声源音箱,如天朗对偶同轴纯点声源音箱等。同轴音箱能够保证再现声音具有良好的空间感、展开感、纵深感、临场感、声像定位感、声包围感和声像的移动感等立体声场感受。除此之外,点声源音箱的声场也较均匀。

  (2)线声源。线声源是声音从一条线发出的声源。这种声源发出的声波为柱面波,由于柱面波只是在某一个方向呈扇面形发散,另一个垂直方向不发散,所以从理论上讲,其发出的声音音量随着听音者与音箱之间距离的增加而减少的量要小得多,也就是说,这种音箱的远射能力很强,可以将声音送到较远的地方。声柱型音箱和EV公司最新生产的E系列全频音箱就属于柱面线声源,它们产生的声波接近于柱面波,可以将声音送到较远的地方。

幸运飞艇是属于官网吗   (3)面声源。面声源是声音从一个大的平面发出的声源。这种声源发出的波为平面波,理论上讲,平面波声波在传播时,如果不考虑空气的吸收因素,随着与声源距离的增加,声压级没有衰减。从目前的情况看,用一只音箱发出纯粹的平面波是不可能的,只能通过多只音箱紧密地*在一起,组合成平面放音阵来实现。多只音箱组合成的放音阵不仅可以使声音传得更远,还能使声波覆盖区域广阔、声音响度得到保证,故一般用于面积较大的场所放音,如迪斯科舞厅、体育场馆和露天演出等。

  2、指向特性

  指向特性是指扬声器在不同方向上对声音能量辐射的能力,指从音箱发出的声音的声压级下降—6dB以内的范围。音箱的指向性一般用指向性图形和指向性因数(Q)来描述。指向性图形为音箱辐射声波的声压级随辐射角度而变化的图形,即声音的有效覆盖区域;指向性因数(Q)则表示音箱声音辐射的远投能力,这个值越大,音箱发出的声音就能传得越远。音箱的指向特性可以分为水平指向角与垂直指向角,大多数音箱都设计成水平方向辐射角度大,垂直方向辐射角度略小这种方式,这是因为观众一般主要是在水平方向分布,而不是在垂直方向分布。音箱指向特性一般用多少度乘以多少度来标注,如60x40表示此音箱水平方向辐射角度为60度、垂直方向辐射角度为40度。

  指向特性不仅直接影响着声场的均匀性,还对音质有重要影响。音箱指向角度覆盖范围内的听音区域,可获得音箱发出的直达声,其响度、音色和音质都有保证,如果听音区域位于声音辐射角度以外,声音效果就不会很理想。在摆放时应尽量避免将墙壁或天花板也包括在声音辐射角度以内,否则就会使墙壁或天花板的反射声增多,造成听众区的直达声的声能比例少,重放音质不良。利用音箱的指向特性还可以减少扩声系统的声反馈现象。所谓声反馈是指音箱的声音传到话筒而产生的啸叫现象。这种现象完全可以利用音箱的指向特性加以克服,也就是说,让音箱的声音不容易传到话筒中去,尽量避免话筒的拾音区域与音箱声辐射区域重合。

  3、频散特性

  频散特性是指音箱各频率声音指向特性的一致性,它与声场的传输频率特性(即频率响应)有着直接的关系,一般的音箱不同频率的指向特性是不尽相同的,大多数均符合低音指向角度大(有时近乎无指向性)、高音指向角度小这个规律。频散特性不好会造成在位于音箱不同方向时,音箱的频率响应特性出现差异的情况,主要表现为有严重的偏轴染色现象。所谓偏轴染色是指当听音者偏离音箱中心轴线时,有明显的高音减少、低音增加的感觉,偏轴染色会使房间各处的频率响应不均匀。

  良好的频散特性是听音区获得均匀音色的重要保证,各音箱生产厂家均致力于改善音箱频散特性的研究。1974年,EV公司研制出了恒定(常数)指向号角(CD号筒),它在一较宽的频率范围内(如630Hz—18kHz)的指向特性是恒定的(变化在6dB内)。近年来,英国天朗公司发明了郁金香花瓣型号角,它是一种同轴复式号角,也有很好的频散特性。在厅堂中选用频散特性好的音箱可以在较广、宽的范围内保证良好的音质,同时可以少用号筒,避免过多号筒之间的声干涉现象。

  利用频散特性可以指导不同应用情况下的音箱摆放。在摆放时,要充分考虑到音箱的指向特性与频率的关系,有些特定的声音更要注意频散特性。例如,对于语言扩声来说,由于语言的频率范围比较窄,考虑过宽的频率没有必要,故声场设计时,要以2kHz附近频率的指向性曲线为准。其他频率指向特性曲线只能作为参考。


  摆放方法

  1、集中式摆放

  音箱对称地摆放在房间中表演区的一侧,对于矩形房间来说,音箱的位置有位于长边一侧与短边一侧两种。

幸运飞艇是属于官网吗   集中式摆放的优点:

  (1)听视觉统一。由于音箱位于表演区一侧,声音来自于表演区,即声音的方位与画面的方位完全相同,视听和谐一致。

  (2)音质较好。所有音箱均在舞台方向面向观众区,不存在音箱相对放置的情况,音箱之间声音的干涉情况较少。

  集中式摆放的不足:

  (1)声场不均匀。距音箱近的位置音量大,距音箱远的位置音量小,在面积相同的情况下,音箱位于长边一侧要比短边一侧的方案的声场要均匀些。

  (2)易产生声反馈。音箱位于舞台一侧,而话筒也要在舞台上使用,音箱距离舞台很近,音箱的声音很容易传到话筒产生声反馈啸叫。

  集中式摆放时,左右声道音箱之间距离大致要遵守这样的原则,即当音箱位于长边一测时,两只音箱之间的距离应等于其背*墙边长的0.5—0.6倍;位于短边一侧时,两只音箱之间的距离应等于其背*墙边长的0.8—O.9倍。

  2.分散式摆放

  音箱设置在房间四周,这种方案适用于面积较大的厅堂,后区装有补音音箱和吸顶扬声器放音即属于此种方式。

  分散式摆放的优点:

  (1)声场均匀。在房间内的任何地方都有音箱声音覆盖,不存在各处音量相差太多的情况。

  (2)受声环境影响小。音箱距听众越近,直达声的比例就越大,听音区的各个位置都有一只音箱距离观众较近,能够获得较强的直达声。

  分散式摆放的不足:

  (1)听视觉不一致。由于画面来自舞台方向,而声音来自四面八方,观众没有感到声音是从表演区传来的,视觉与听觉出现分离现象。解决的方法是,利用哈斯效应,用延时器将非表演区域的音箱信号延迟10——30ms,同时将这些音箱的音量压得比表演区音箱的音量略低些,这样做就可以使观众觉得声音是来自表演区了。

幸运飞艇是属于官网吗   (2)相对放置的音箱间相互有声干涉现象。声音一旦出现干涉,将导致对音质的破坏,彻底解决声干涉很难,但可以采取一些措施减少干涉现象,如避免两只彼此相对放置的音箱中心轴线重合及调整它们的水平或垂直角度,总之要尽量使它们不正对着。

  3.其他摆放方法

  除了集中和分散两种典型的摆放方式外,目前还有多种音箱摆放方式,如环绕式、SIS式和混合式等,这些摆放方式实际上都是在集中式和分散式摆放的基础上变化而来的。

  (1)环绕式摆放。这种摆放方式,一般用于环绕立体声系统中;在环绕立体声系统中,有前置、中置、后置和低音等四类音箱。前置音箱的声音要求保真度高,摆放在听音区的前方左右两侧,最好左右各一只,每侧多只音箱会影响立体声声像定位,使声音成像变虚;中置音箱摆放在正前方前置音箱中央,主要播放人声,其作用是保证偏离房间中心轴线时的视听一致性,有单中置和双中置(左中、右中)两种情况;后置音箱摆放在后方,提供环境声,如果房间较大,可以将多只沿后墙及侧后墙在同一水平高度上布置;低音音箱用于补偿超低音,应尽量放在前方中央位置,因为低音如果偏离中央轴线太多时人们是完全可以感觉到的。

  (2)SIS式摆放。这是一种全新的扩声方式,它采用SIS处理系统对声音进行调控。SIS为英文SPatial1maging System(空间成像系统)的缩写,这种系统有左、中、右三组音箱,中置音箱主要放送语言声,左、右音箱放送音乐声。SIS系统设置的中置声道对扩声声场的改善作用有着特殊的意义,它使中置音箱获得的并不是简单的左声道十右声道信号,而是经过专门处理的中央信号。可以把语言声和音乐声互相分离开来,解决了语言系统与音乐系统同时放音时难以兼顾的问题,既可以保证听音区域的语言的清晰度,又可以保证音乐的宽泛频率响应。

  (3)混合式摆放。这种摆放方式多用于大型场所(如体育场馆等)或露天演出中,又称为集中分散式摆放。这种摆放形式多样,一般要根据场地情况决定摆放方式。它既可以采用多只音箱组合成阵吊装在一起,又可以用支架将音箱集中在一起,还可以在地面叠起若干音箱阵、集中分散式摆放时、由于音箱之间距离很大,会出现不同区域音箱到达听音者在时间上有先有后的问题,导致假回声或声音的重影现象,如不加处理,就会破坏音质,采用延时器对先到达的声音信号进行延时是普遍采用的方法。

  总之,音箱的摆放要与试听结合起来,在试听过程中要不断地对音箱的位置、角度进行调整,直到声音效果满意时为止。音箱摆放是扩声系统调整中的一个重要的环节,这个环节处理的得当,就会获得高质量的放音效果。

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