驻波是在一个相对不宽敞的密闭空间中一种不可避免的建筑声学问题~~~~~~~

叶荣玉

        驻波是日常生活中常见到的一种现象。要想说清什么是驻波，还是先了解一下什么叫行波。行波是波在介质中传播时其波形不断向前推进，故称行波。而驻波则是频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波，上述两列波叠加后波形并不向前推进，故称驻波。

       驻波是在一个相对不宽敞的密闭空间中一种不可避免的建筑声学问题！所有房间都会产生驻波，只是驻波的节点的多与少的问题而已。很显然，小房间产生驻波的概率最高。尤其是长宽高比列不协调的房间产生驻波或频率畸变的概率更高。

         驻波的叠加与否和房间各边的比例密切相关，它会带来共振现象，引起不平坦的房间频率响应。若我们的发烧同道们每人都若能有宽敞的听音室那该有多幸福啊。

         当我们把一块小石子投到水池中时，激起的水波将向四周漫延，到达池边后又会反射回来而与扩散波有的相加，有的相减。从而形既有波峰又有波谷的许多同心圆环。当室内的空气被音源激励时，情况便和投石入水的情况相同。驻波便是在室内出现的那些声压有的高些而有的低些的固定区域。驻波系统由入射声（直达声）和房间四周墙壁的反射声之间的有益相加和有害的相减而造成的。举例来说，当反射声波的相位同入射声波的相位皆为正时，两个声波便会叠加增强而形成一个峰值。如果相位为负的反射波跟相位为正的入射波相叠加，便会相互抵消而构成一个谷值（或零点）。正是因为入射波和反射波的如此相互作用，便会对室内每一共振频率产生一个低音有多有少的恒定区域的特别图形。  


        来看在一间长度为6m 的听音室内，驻波又是如何形成的。如果在室内激发以最低的共振频率，便会在听音室的墙壁处产生最大的声压。而在听音室的中心处产生最小的声压见图。

       如果播放室内共振频率的声音，并在房间内环绕一周，便会听到响亮和软绵绵的声音，实际上，上图所示的情况还过于理想。室内的其他边界和物体（家具）都会产生影响。此外，由于共振频率的倍频的有关共振模式的作用，还会使驻波的图形更为复杂。


        然而，驻波又会在听音室内产生些低音听来更厚重些的区域和低音听来更单薄点的区域。在播放带有边绵不断的低音能量的音乐（如管风琴）时，如果将椅子往前移动或往后挪些，便会发现在有些地方听到的低音会多些，而在有些地方听到的会少些。

        虽然像这样的声压不均匀分布是不希望有的。但却可以对驻波加以利用。如果在听音室内摆放好音箱后听到的低音有些过重。便可试着将椅子稍微向前或往后移动，直到找到能听到浑厚圆润些和清晰些的低音的位置。反过来，当听到音箱的放声稍微有些单薄时，仍可用同样的方法骈找到低音听来丰满些和更有力度的地方。



        驻波引起的共振强度取决于墙壁材料的密度和硬度。同时由驻波产生的问题，多数会出现在30－200Hz的频率区间。

        常见的处理驻波的一些方法：

         1、改变房间的结构尺寸或改变某一反射面角度
         2、加装宽频段的扩散结构
         3、加装低频陷阱
         4、针对30－200Hz频段进行定量吸收
         5、加装低频减震墙
         6、调节低音音源位置（通常就是所谓的音箱摆位！）

        如觉得某一频段特别刺耳或特别弱，则表明器材频率响应不直，可对器材中的每一环节进行分析，找出有问题的器材；如器材无问题，可能是该频带引起室内产生驻波，导致共振，您可通过移动音箱，调整音箱摆位看能否有所改善。


     

叶荣玉

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   最让发烧友们头痛的问题，是如何对付听音空间中的驻波。尤其是100Hz左右的驻波。如果处理不好，听音空间很难取得清晰的声音，音场更会紊乱不堪，只要音响一开大声，满房间都会振的嘎嘎作响。

     如何知道你房间的驻波频率呢？有一种计算的方法：先将你的房间长度除声音每秒340米的传播速度。比如：你的房间长5米，就是340/5=68,以半波计算，34Hz处就有一个明显的凸起。而且，驻波不是单一的频率，在34Hz的倍数象68Hz、136Hz处都会有较弱的驻波。加上房间是个立方体，天、地、墙三个立面会有三组驻波产生，所以即使一对在无响室中频响测量为0dB的超级扬声器，在普通空间里，用频谱分析仪测量，低频段仍然是高高低低的。

    理论上，对于音响空间的驻波，有吸收和扩散两种解决方法。而且吸收的效果要好于扩散。然而，吸收处理并不是大家想象的，仅仅使用有高阻尼的纺织品那么简单。录音室和小型演奏厅，会根据专业的声学公式，结合空间特性，制作一些塞有吸音棉的木制空箱，使声音进入后进行能量的转换，来达到真正的吸收驻波的效果。但是，一般家庭听音室不会如此大兴土木，做这些很不美观的东西来满足音乐欣赏。而且居住空间的大小，也不允许这么搞。所以通常会考虑用扩散的方法。

    在扩散的方法中，声学理论显示，“圆弧扩散法”是最最理想的方法，但除了高级听音室，这种“圆弧扩散”装置对普通居家仍不实用。因为如果针对的房间驻波频率是100Hz，按照声音速度除以驻波频率再除以2的公式计算：340/100/2=1.7，也就是说，圆弧扩散体的曲面要达到1.7米，才能达到相应的扩散效果，很显然，家里放置这样的庞然大物，非常占用空间。

    后来，根据德国数学家提出的“两次余数”理论，由美国RPG公司开发的板式扩散法，在Hi-Fi界开始流行。这种方法，其实是利用不同隔状的木板，来改变声音驻波的频率和其倍频的传播路径，占地不多，效果理想。美国TELARC公司的录音控制室，就标榜采用这种RPG扩散装置来调整音响空间。不过，原装的RPG扩散板售价太贵，有抢钱之嫌。好在，这种扩散装置材料和制作并不复杂，市面上已经可以找到根据其原理仿造的产品，效果也相当不错。RPG扩散板一般可以放置在扬声器后方的墙面，也可以成排的放在两侧墙边，如果需要，还可以放置在座位的后方。并不会破坏空间的美观。

    其实，空间驻波并非一定得彻底消除，一些高手会巧妙的利用空间的驻波，来改变系统的聆听效果，利用得好，能收奇效，甚至小音箱的低频量感会有令人难以置信的提升。
    再者，也并非只有用专门的声音调整装置才可以调整出好的空间效果。真正的高手会在适当的地方，巧妙利用一些家具（书架、唱片架等）或盆栽植物等装饰品，达到非常理想的空间调整效果。

    其实有关听音室的空间调整，真发烧起来，学问是非常多的，变数也极大，没有固定的参考模式，全凭你的耳朵和双手去探索。胡适说：人生成功在尝试。对于发烧友而言，Hi-Fi成功同样在于不断的尝试。

anony

叶老师的学识真是广博啊，连建筑声学都精通，五体投地佩服中。

anony

叶荣玉  赫赫。都是道听途说滴！！！！上来随便一水，消磨时间而已。。。  发表于 2012-3-23 09:48

即便道听途说，几分钟能打这么大一堆字，计算机应用水平也是如火纯青鸟，依然五体投地佩服。

叶荣玉

      通常情况下，发烧友在自个的家中所能做到的所谓声学处理，大致分为吸音和扩散两大类。

      很多不知究里的初烧简单的认为---------声学处理就等于吸音，声学材料就等于吸音棉，声学装修就等于软包。。。。呜呜，，这个认识是完完全全错误的！~~

      过度的吸音或扩音都是不可取的。。。。。要让声音在有限的空间里有恰到好处的“回响”和适度的混音融合才是最佳的视听室。。。。。

      在现实生活中，混响时间超过1秒的场所给人带来的直观感受就是----------有回声。

      混响时间是视听室的另一个重要参数。视听室的混响时间如果过长，声源前面发出的声音还未消失后面的声音就出现，容易使低音轰鸣，造成语言对白等集中在中高频段信号的清晰度下降，甚至方位感消失(因为声象定位是靠左右主音箱的中高频直达声获得的，而反射产生的过于滞后的混响声则来自多个方位，直接干扰直达声，影响声象的正确定位)。如果混响时间过短，则会使声音变得瘦弱、干涩、呆板，缺乏色彩和生气。只有混响时间适中，整体音效才会显得丰满、生动、富于感染力和表现力。

中山麦哥

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叶荣玉 发表于 2012-3-23 09:45
最让发烧友们头痛的问题，是如何对付听音空间中的驻波。尤其是100Hz左右的驻波。如果处理不好，听音 ...

非常应同.

anony

德国党卫军  都是从别处复制粘贴而来的泊来品  发表于 2012-3-23 09:56

这也是水瓶啊，这不轻轻松松又得一分，俺注册六七年了才靠过年得了6分啊，呜呜呜！{:soso_e118:}

叶荣玉

anony 发表于 2012-3-23 09:59
这也是水瓶啊，这不轻轻松松又得一分，俺注册六七年了才靠过年得了6分啊，呜呜呜！

[s:41][s:41][s:14]谁说不是呢！！！！晕。。。。:funk:[s:41]

anony

叶荣玉 发表于 2012-3-23 10:02
谁说不是呢！！！！晕。。。。

不服不行啊，大师就是大师，五体投地地崇拜你！

叶荣玉

中山麦哥 发表于 2012-3-23 09:56
非常应同.

[s:97]这是水贴。道听途说而已。。请版主高抬贵手 。。不要加分！！！！谢谢了。。[s:97][s:18]

叶荣玉

点评
anony  向老师学习，争取在本世纪末赶上和超过叶大师的积分。我找到一个窍门，我以后只要复制黏贴您抄的文章就好le，这样您得分，我也得分。  发表于 2012-3-23 10:05

多谢多谢。。望今后多多照应。。。[s:14]{:soso_e133:}

微风飘渺

       常见的处理驻波的一些方法：

      1、改变房间的结构尺寸或改变某一反射面角度
      2、加装两次余数扩散板
      3、加装中电低频陷阱
      4、针对30－200Hz频段进行定量吸收
      6、调节低音音源位置

这几条比较可行{:soso_e179:}

初级老烧

原创与否并不重要，能从中学到东西就好。{:soso_e179:}

老蒋

常见的处理驻波的一些方法：

         1、改变房间的结构尺寸或改变某一反射面角度
         2、加装宽频段的扩散结构
         3、加装低频陷阱
         4、针对30－200Hz频段进行定量吸收
         5、加装低频减震墙
         6、调节低音音源位置（通常就是所谓的音箱摆位


最简单的办法就是打开门窗{:soso_e182:} ，把驻波撵出去{:soso_e104:}

声之韵

大多数音箱里面都有驻波的问题。应该不属于建筑声学的范畴。