2009年8月8日 星期六

華成電子KTV試聽室

華成電子是臺灣有名的KTV喇叭與擴音器製造廠, 為了營造一個正確聆聽與演唱KTV的環境, 特別使用Auralex Acoustic treatment 環境處理裝置.

一進門, 右側窗戶玻璃貼Trupanel吸收中高音, BassTraps收低音, 由於房間內低頻諧音與殘響很嚴重, KTV又很注重低音的表現, 但是低音是很難處理的, 所以我們就祭出秘密武器CornerTrap CT45超低音剋星, 放在牆壁與牆壁接觸點, 可以把在125Hz搗蛋的低音制服.

正對入口

對面牆也一樣
BassTraps低音陷阱特寫
後牆兩個角落貼BassTraps低音陷阱吸收低音, 沙發上側貼2" Metro調音棉, 可以將衝撞到2" Metro的聲音吸收70%, 然後將其餘的30%均勻反射回來, 達到調音效果.
近一點看


室內空間與聲音的互動

Q: 大多數音樂愛好者對聽音樂的環境都有很多的問題, 同樣的音響搭配為什麼搬回家聽起來就不一樣 ?

A: 音響搭配一樣, 聽音樂的環境不一樣就是問題所在室內建築物的形狀, 空間配置, 裝潢, 室外的環境影響都不一樣, 即使聲音來源相同, 加上不同的室外環境噪音, 室內反射音的差異, 當然搬回家聽起來就不一樣.

Q: 有什麼方法可以消除環境噪音?
A. 一般人對於環境噪音,有幾點錯誤的認知,第一個錯誤認知是:

以為擾人的環境噪音可以被附加的地毯、窗簾及吸音磚減低, 其實這些材料只有一點效果, 甚至「没」有效果, 它們無法阻止聲音的能量進出聆聽室, 因為它們都太輕、太多孔, 傳統的吸音裝置,例如吸音磚,地毯,窗簾, 碳纖羊毛及玻璃纖維等都是滲透式吸音, 其厚度只有2.5公分~10公分(1~4英吋)甚至更小, 對高頻的吸收比較有效率, 因為高頻率的聲音, 其波長較短(從幾英吋到只有幾分之英吋(1英吋=2.54cm), 這些波長短的聲音, 在反射時很容易陷入多孔物質的小空間內, 摩擦力將聲音能量轉換為熱, 因此聲波能量被吸收, 低頻率的聲音, 波長較長(最大可達15公尺), 不會陷入這小空間, 因此不會被它們吸音. 這些材料的功能, 主要是改變聆聽室內建築聲學環境的個性, 減低高頻率反射的結果, 會使房間變得沈悶, 無回音, 這些材料是無法阻止低頻率聲音的穿透力(如交通噪音, 機械聲, 冷氣), 低頻率卻是噪音的重要組成份子, 因此這些材料並不是降低環境噪音, 控制環境噪音的解決辦法.
另一個錯誤認知是:

誤信我們耳朵的聽覺, 覺得房間內很安靜, 就認定環境噪音很小, 是不對的. 因為人耳有一種很厲害的習性:(排斥)拒絕背景噪音, 這種心理現象和聽力系統的結合, 是為了保護我們不會被來自各方的聲音影響, 導致聽覺過載, 我們可能不會注意每天都在身邊發生的聲音, 如交通噪音, 風聲或連續的機械聲, 不幸的, 聽音樂時就會干擾的很嚴重.

其實,消滅室外環境噪音是隔音工程, 目的是: 不讓房間外的聲音侵入到房間內, 這和不讓房間內的聲音傳到房間外類似, 但也不一樣, 都要敲敲打打, 改變原來的面目, 會花不少錢, 效果也只能靠自己的耳朵去評斷. 所幸, 也有不必改變原始裝潢, 不必全數敲敲打打, 也可以改善聆聽環境的套裝商品, 或零件, 甚至, 可以DIY, 可以隨意改變放置的位置, 以求得最佳效果的吸音板, 擴散板, 隔音毯/墊等聲音處理的商品當然在室內使用都得符合防火法規.

其實想要控制或預測聲音重播的結果, 必須瞭解聲音, 知道聲音來源及反射音的關係, 還要有殘響, 殘響時間, 回音, 駐波, 音色渲染, 擴散, 直接及殘響音場的觀念, 才可以繼續深入探討.
Q:殘響是什麼 Reverberation



A: 殘響的定義是, 當音源停止發聲後, 在屋內仍有逐漸變小的聲音, 它們會影響室內的聲音重播, 我們先比較在衣櫥及浴室唱歌的差別, 衣櫥裏, 所有的衣褲可以幫助吸收我們的人聲, 殘響只有一點點, 感覺上我們的聲音很弱或很乾, 在浴室裏, 殘響卻很多, 浴室裡的磁磚與衛浴設備將人聲反射回來, 這些殘響加強了我們的人聲, 使得聽起來很強, 很現場, 很有活力.

在聆聽室裡, 我們希望能夠控制殘響的數量, 並能為各種音樂纇型做調整, 增加聆聽的樂趣. 殘響太多, 將使得音場定位不清, 細節清晰度不夠; 殘響太少, 將使得音樂太乾或毫無生氣

Q: 殘響是如何形成的?

A: 當聲波離開音源, 它們向著三度空間傳送出去, 某些聲波直接傳至聆聽者, 我們稱之為直接波, 其他的聲波(大部份的比例)會彈射到牆壁, 地板,天花板及房間的裝潢, 然後反射回室內, 這些反射波通常又再會彈射到其他表面, 並一直重覆進行, 聲波會因為傳送的過程而損失能量, 彈射至某些表面也會損失能量, 重覆的反射動作將使它們的音量愈來愈弱, 一直到聽不到為止.

這些反射音是以一種連續不斷的形式傳到聆聽者, 它們又很密集, 使得人耳無法分辨出各別的聲波, 反而人耳的感覺是一個逐漸衰弱的房間聲音, 有時候音源停止發聲後, 殘響還會有數十毫秒鐘之久的衰減時間, 才真的聽不到, 將聲音衰弱至其原始強度的百萬分之一(60dB)所需要的時間, 就叫做殘響時間.

殘響時間受到兩個主要因素的影響

(1) 房間的容積

(2) 房間的吸音能力

大房間內, 聲波要旅行長一點的距離才能到達反射表面, 再反射回來, 因此殘響時間長, 大型天主教堂的殘響時間甚至可達6~7秒, 小起居室的殘響時間可能只有半秒鐘而已.

如果房間內的表面吸音力很強(有壁毯,窗簾,沙發套等傢俱), 反射回房間的聲波能量會很小, 因此吸音力強的房間, 其殘響時間就很短.

Q: 回音是什麼

A: 回音是反射聲波延遲到達而產生的連續聲音, 回音與反射波的定義, 我們認為延遲35毫秒以上才反射回來的聲音, 叫回音, 比35毫秒提前到達的聲音和原始音無法區分, 聽起來像是原始聲波的加強.

既然直接音和反射聲波到達的時間,和最近的反射表面距離有關, 大房間(大於85立方公尺)的回音就比小房間的回音多, 小房間具有硬質互相平行的表面, 會產生反射時間短而連續的回音流, 稱為Flutter Echoes顫動回音.

聆聽室的回音可以完全的破壞聲音重播結果, 它們特別對打擊樂器破壞最大, 打擊樂器回音的能量很大, 衰減時間又快, 使得回音很容易和原始音分辨出來, 因此回音會對鋼琴、低音貝士及打擊節奏樂器產生干擾.

聆聽室最容易造成回音的因素,就是聆聽室內有透明玻璃門窗, 光禿禿的牆壁, 地板,天花板等堅硬的反射表面, 這樣, 一連串的Flutter Echo顫動回音會在聆聽室各個表面之間發生, 有時候只有一個反射音,就會由玻璃反射回聆聽區域, 打擾了原音重現, 這種迴音,稱為Slap back Echoes回音, 這兩種回音都要消滅.
Q: 吸音是什麼

A: 聲波打到一個表面,會產生三種現象

1. 一部份聲音的能量,經由障礙物傳送出去

2. 一部份聲音的能量,被反射回房間

3. 一部份聲音的能量,被吸收

所謂聲音被吸收的意思就是聲音的能量被轉換成另一種型式, 一般來說, 是被轉換成熱, 因為聲波的能量很小(每平方公分只有一億分之一瓦), 被轉換的熱, 很難被偵測出來, 然而這種能量轉換現象確實發生, 而且也符合物理定律.

聲音能量被物體吸收的比率, 稱為吸音系數或吸音性, 某件物體對某一頻率可吸音83%時, 我們稱其對該頻率的吸音係數為0.83.

物體的吸音係數依很多外部因素影響, 例如聲波的頻率, 聲波的反射角度(聲波垂直碰撞物質表面時吸音率最大), 以及吸音物質安裝的方法.

例如: 美國AURALEX 廠 StudioFoam Metro系列2”厚吸音綿的吸音係數為0.70, 4” 厚的吸音係數為1.10, 為什麼會大於1.0? (完全吸音不是1嗎?) 因為吸音系數是以正面計算, 然而吸音綿的四個邊框也有吸音作用所致.

Q: 駐波是如何形成的?

A: 駐波的形成有幾種方式, 最簡單的方式, 是一個低頻率聲波, 在房間內平行的兩面牆之間產生共鳴, 利用建設性交替干涉的方法(每一次反射會加到前一次反射上)使得該頻率的震幅加大, 這種型式的駐波叫做主軸模式, 並會發生在波長為兩倍反射面距離的頻率, 因此房間內最低頻率的駐波, 其波長等於該房子最大尺寸的兩倍. 主軸駐波可以在長方形房間(長, 寬, 高)的每一個尺寸發生

以上駐波的作用, 將會使房間在這些特定的頻率上變大聲或加強, 使得房間的聲音整體特性, 變得極端不平衡或被渲染.

其他型式著名的駐波尚有正切式駐波Tangential及斜角式駐波Obligue等模式, 數以百計, 都有複雜的數學計算程式, 幸運的是, 當房間有了人, 器材, 裝潢, 聲音處理的材料之後, 這些其他型式的駐波, 都因為被它們擋住而消失了! 因此它們對於聲音的影響不大, 也不必仔細研究.

大部分沒有適當處理的房間都存在嚴重的駐波, 影響它們的聲音品質, 渲染的聲音造成的主要問題:

1. 自然的樂器錄音改變了.

2. 駐波頻率(或低頻,一般來說)的殘響時間會被誇張,造成聲音重播的干擾

3. 頻率響應的平衡已被改變, 使得不能分辨出CD/DVD音響訊號的平衡和房間產生的平衡, 那個是真的?(低音是確實錄的很多, 還是因為房間的駐波造成如此的?)這種情形將會使得等化器過度的補償, 或過度的衰減, 使得各頻率音量及等化失調, 破壞了原始錄音/混音製作的成果.

低頻率聲波的減輕, 可以使用低音陷阱BassTraps, 低頻率聲波放肆的地方,無非是牆角, 兩個或三個面互呈90度的地方, 低音陷阱的造型, 也特別考慮到安裝的方便.
Q: 共鳴是什麼 Resonance

A: 所有物質不管尺寸大小,都有一個自然或共鳴的頻率,產生共鳴頻率的部份因素取決於它們的質量及硬度,水晶玻璃如果呈現在自己的自然頻率中時,會產生哼聲,最後會粉碎,通常一個物質,如果被一個與其自然頻率相同的聲音迫近時,會自己震動,這種現象叫做交感式共鳴。交感式共鳴可以是一個很具影響力的建築聲學現象。

Q: 什麼是音色渲染 Coloration

A: 有時候, 因為房間本身的大小及造型, 房間對某些頻率的殘響表現特別突出, 都是因為當音樂進行時, 某些頻率會特別加強及緩慢消失, 這種效果叫做音色渲染, 它將造成自然聲音的變異.

音色渲染是因為駐波或房子共鳴所造成的, 這些聲波的原始震動, 因為自己的反射行為, 不斷地被加強, 房子都會有很多駐波及音色渲染的可能, 聽音樂的環境,這些一定要消滅掉。

減少駐波或房子共鳴, 就要裝吸音設備, 來減少殘響的量, 來改變平行的反射面, 來改變殘響反射的路徑.

Q: 什麼是擴散Diffusion

A: 擴散可以使得房間的聲音都呈現一致, 如果房間內每一點的聲音強度都幾乎一樣, 我們認為該音場是有好的擴散.

在室外的聲音,是不可能有好的擴散效果,音場強度永遠都是最靠近喇叭的最強, 離喇叭愈遠的最弱, 在室內, 是有可能把音場集合成上千個反射音,使得聲音(能量)在房間內的各處保持相對一致.

Q: 什麼是直接及殘響音場 The direct and reverberant fields

A: 因為擴散現象, 大部分室內音場可以分成兩個區域, 直接音場及殘響音場, 直接音場是音源的立即表現, 音場的變化源自音源的改變, 直接音場具有比較不穩定及不可預測的自然本性, 殘響音場距離音源較遠, 係由很多反射音組成, 其特性為均勻分布及擴散良好, 直接音場與殘響音場交界之處,正是直接音能量等於殘響能量之處, 此處距離音源的距離,稱為臨界距離.

2009年8月7日 星期五

我的錄音室/控制室用什麼樣的地板最佳?


這也許是反直覺, 但是,錄音室用堅硬的地板是最好的。為什麼? 有幾個原因:
.在錄音室裡堅硬地板的聲音比較自然,因為只有音樂家感覺舒適、自在,他們的音樂表現才會好。
.在控制室, 堅硬地板可提供反射性表面,可能,恰好和在牆壁和天花板上裝的吸音、擴散聲音處理材料,取得一個平衡。
.地毯的作用好像是低通濾波器。在室內環境做聲學處理之前,可能導致屋子聽起來,有點低頻過多的空鳴 boomy聲。因為低頻率過於人為加工,即使加上低頻率的聲學處理,譬如:低頻陷阱,也不見得處理的好(確又不得不加)。
.地板反射音,通常被由耳朵與腦子機械轉換聲能的程序忽略。所以,地板反射音,不會像牆壁及天花板的反射音,對發燒友聆聽音樂所產生的影響那麼重要。有許多, 許多由金黃耳朵設計師設計的專業聆聽室,他們全都發誓控制室地板都是堅硬的。
什麼樣的材料適合做堅硬的地板? 硬木、拼花地板、瓷磚 (乙烯基或陶瓷), 層壓板製品, 光禿的混凝土,甚至,亞麻油地氈,都是可接受的。只要適合預算和您的品味就是最佳選擇。

公寓重金屬練團室工程考驗之V

厚地毯,牆壁, 鼓台都做好,要開始安裝中高音吸音棉及低音吸音棉

鼓台外包厚地毯, 內加隔音毯, 底部有條狀高密度泡棉, 後牆與側牆貼 Auralex MaxWall機動牆, 鼓手右後牆角是Trupanel中高音吸音棉, MaxWall與Trupanel同高, 目前先暫時放著試音.待會可以依使用者需要微調.
鼓台底部有條狀高密度泡沫

側牆貼Trupanel, 使用Auralex原廠玻璃膠, 無嗅, 無毒, 貼上後用盒子與Gramma頂著固定, 因為Auralex原廠玻璃膠須要30分鐘的乾燥時間, 黏著度才能百分之百呈現,Gramma是給吉他amp及Bass amp用的, 可以避免跟地板共振,使聲音保持真實度

公寓重金屬練團室工程考驗之IV

灌砂完封板等新牆壁施工

鼓台製作,木心板下,有高密度吸音泡棉, 木心板上,還要鋪避震墊與地毯,才能放鼓上去
將來要像下圖一樣






公寓重金屬練團室工程考驗之III

新牆與舊牆不得直接接觸


內鋪隔音棉
不得馬虎

隔音棉之後,再加兩層隔音板
封板, 右側為隔音門框
安裝冷氣機的樑也要處理
Basstraps低音陷阱的一種

2009年8月6日 星期四

公寓重金屬練團室隔音工程之考驗 II

U BOAT+角材+2"礦纖隔音棉之後,
蓋上六分板+黑色SheetBlock避震毯+角材

在黑色SheetBlock避震毯與角材之間灌砂, 越多越好,
以增加 懸浮地板本身的重量
砂的分佈要均勻,砂要乾燥
施工中任何新增元素,均不得與原本的牆壁直接接觸


灌完砂的部份要密封起來
安裝 SheetBlok 壁震毯最佳的方法為:夾在牆壁、天花板或地板建築中間,像三明治一樣,為什麼?
.將SheetBlok壁震毯夾在二片堅實層板之間,除了提供更大的重量之外, 還有隔離的效果。技術上,這稱為「不當阻抗匹配」 三明治施工法比其它施工法,對阻礙聲音能量的傳播更有效果。

公寓重金屬練團室隔音工程之考驗I

懸浮地板不得和既有牆壁直接接觸


2"厚礦纖維隔音棉,密度高體積小,錄音室等級,美國AURALEX原裝進口
角材墊著U Boat 避震墊, 不得和既有地板直接接觸

懸浮地板之底層
什麼是U型隔離墊U Boat適當的間距?
U型隔離墊U Boat 間距如下:
U型隔離墊U Boat 間距為中心距40公分, 不得超出中心距80公分。多數工程都採取中心距16公分來施工,U型隔離墊應沿著角材一路安裝。進一步增加U型隔離墊中心距,會改進低頻率在40 赫茲以下的隔離效果。但是, 間隔絕對不要超出中心距80公分 。

我需要多少吸音棉才能停止打擾鄰居




我需要多少吸音棉才能停止打擾鄰居、配偶、孩子、工作夥伴?
或,我需要多少吸音棉 才能聽不到鄰居、配偶、孩子、工友、機場、高速公路、咆哮狗?
這些是Auralex 最常遇到唯一最共同的問題。不幸地,很多朋友想尋找低廉的方法來處理聲音的改善, 音響泡綿不是低廉的方法。音響泡綿(玻璃纖維、音響毯子、床墊和布幕等) 是音響吸收體,想改進屋子裡的聲音,使用泡綿是理想的做法;但隔離外面的聲音或不讓聲音從屋子漏出去,卻一點也沒用。
吸音和隔音是二種不同現象,一條水柱射擊到一塊大海綿,海綿會吸水,水也會滴下來,直到海綿飽和,這類似吸音現象,但是射擊同樣水柱在磚牆上, 大多數水將反射回來,也不會穿過去,磚牆是一個有效的屏障,這類似隔音現象。
要有好的聲音隔離效果,有兩個主要細節:密度和空氣間隙(更加具體地講是:分離結構 )。密度是以材料的形式,譬如:drywall乾牆、石膏板 、膠合板、soundboard 音響板、乙烯基避震毯 (SheetBlok), 鉛塊等。現有牆壁和新牆壁之間的空氣間隙應該, (如果可能),要至少5公分寬。(如受使用面積限制,即使留下1.75公分的空氣間隙,一樣可以符合分離結構的需要) 密度和空氣間隙的組合,將提供大量的隔離效果,但大部分取決於設計及施工的品質。

如果我們的聲音打擾某人- 或某人打擾我們, 以下建議從最便宜和最容易,到最昂貴和最困難的方式應有盡有:
1.搬家:這也許聽起來瘋狂,但經常是最便宜的選擇。為省下改建的麻煩, 買耳塞, 或任何理由,如果鄰居從不想在合理的時間睡覺的話,就搬出那公寓或房子。(也許,有時只要與表面上不替別人著想的鄰居,進行一個友好的交談,就能解決問題) 如果我們打擾到在樓上睡覺的某人,或許家裡還有別的房間,可以既遠離樓上的臥室,也可以放置我們的音響設備? 在聲學施工中, 我們經常被問:什麼是最佳的方法?可以將喧鬧的設備弄得很沉靜。我們的第一個答復總是:找出一個與被打擾的人距離最遠的地點。