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音响设备的使用与维护(二)

院士
2018-09-20 22:39:18     打赏

        二、声音的传输

在物理教科书里明确了声音在空气里的传播速度是344米/秒,声音在空气里传播,每增加1倍距离约要衰减6dB,也就是说从距离音源3米远的位置测的音量,比在距离音源6米远的位置测的音量约要大一倍。

硬质材料对声音的反射量,大于柔性材料对声音的反射量,换言之柔性材料具有较强的吸音效果

室内扩音要考虑建筑声效,室外的扩音要注重声场均衡

演出过程中要防止啸叫的出现。

…… ……

传输声音的要求根据环境的不同,有不同的侧重。比如,在音乐厅里讲究高保真、在广场扩音讲究声场均衡、在KTV包房讲究声音柔和圆润,唱得不吃力、在影剧院讲究要有震撼感,等等这些都不错,都是人们对不同情景音乐欣赏的正当要求,要达到这些要求,满足人们的需要,就必须有针对性的调整与控制音乐的播放。虽然这些不同的情景音乐有不同特点,但它们在传输过程中也有一些共同的基本规律,例如:声音都是以波的形式传输,在无障碍状态下,向上下左右360°辐射出去,而从音箱里面出来的声音,基本上都朝一个有限的区域发送,这个区域即音箱正面,从120°、从左到右略小于180°的范围。为了减少中途的吸收与障碍,这样就出现了高高挂起的音箱阵列、即使摆放在地面上,也是把低音箱放在下面、把中高音箱放在上面,这样摆放是因为低音放在下面,其传输时低音被吸收衰减的量比较小,中高音箱放在上面是力求避开听众和椅櫈的吸收,让中高音飙得远一些,这样的情景多数在室外。(见图四 音箱阵列)

        在室内,大致上是把音箱放在舞台的台口或前移至听众区域,或者是在会场的四周分开布置音箱,前者追求的是左右声道平衡;后者则是保证会场的前后声场均衡。在室内声音扩音中使用最多的还是左右声道模式,即使是单声道音源,在还原播放时也较多采用这样的方式,将声音扩散和传输。说到声音的扩散传输,不得不讲咱们的国粹之一——京剧,以及引进的歌剧、话剧,基本上不要话筒和音箱,全凭演员的气力发声,利用剧场里的反射墙、板等设施,来实现声音的扩散传输。这里的反射墙、板等,均属于建筑声学要求的一部分。而一个系统的声学设计,在室内首先要求剧(会)场的长、宽、高须按一定的比例修筑,比较通用和经典的比例是长:宽:高=1.618:1:0.618,这样做的目的,是防止声场中的驻波(由于谐振导致声场里声音不均衡)对声音传播的影响;(见图五 出现驻波示意图)

IMG_20180330_121254.jpg(注:图中的t1、t2、t3和t4注开始时,峰谷均在不同的位置,由于室内的建声缺陷,使t1、t2、t3和t4最终成了明显的峰谷,因此在N1、N2、N3等处就出现声音不均衡的现象。)

其次是适当利用弧线形穹顶、圆形柱对声音的有效反射来实现声音的二维扩散,这是因为凸出的圆形柱对声音的反射较其他的形状物体的反射更高效、更均匀;第三是通过吸收或衰减,使可能会导致话筒及音响设备啸叫的频率成分以及噪声变弱变小;第四是尽力保存有益的高频分量,并在适当位置综合使用吸收、反射方式,让明亮的中高音传播得更远和均匀。

由于不同材质的材料,对声音的吸收、反射能力不一样,所以,在考虑建筑声学时,就会因地制宜的使用一些不同材质的材料(见图六 不同材料的吸音系数)吸收系数表.jpg早期的是在室内墙面,采用“水泥拉毛”可以使高音衰减、墙面镶嵌有孔的软质木板,可使部分频率的声音被吸收或衰减、舞台前面做成喇叭状是为了有利于声音扩散、顶部从前至后做成弧线形穹顶也是考虑让声音能够传到后排,使坐在后面的观众也能听得清楚。随着现在建筑材料的多样化,这里面的有些施工装修的做法现在已经不用了,新型材料实现的音响效果,完全可以达到传统工艺实现的音响效果。概括的讲建筑声学追求的效果,就是要保证剧(会)场的声音通透悦耳、明亮清晰、均衡有力。这里的通透悦耳是由声音的高频分量来保证的、而明亮清晰就是由中频分量的饱满平衡来实现的、均衡有力则是依靠低频的合理搭配才能完成的。





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