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关于房间大小和音质的关系,很多知识是在七八年前接触的,大致的只是记住了几个主要结论和数据,比如小房间不适合低音炮,房间不能低于一个波长,关于这些问题的论述很复杂。因此出现一些常识性的推理错误,但是这些错误的纠正,并不影响结论,通过重新推论,小房间不适合安炮已经很确定了,房间和1个波长的关系也是必要的。现在,先将过去的争论做个明确的,经过整理重新论述,方便大家理解。
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以下观点为各位网友错误观点的集合,很有必要先拿出来,以供对照和说明。
此话题的引出,源于小房间到底有没有必要安装低音炮,但是进行到现在已经超出这个话题所承载的内涵了,涉及到的基本知识越来越多。之所以没有完全说明这个问题,一是为了大家更好地讨论问题,二是也有一些基础性的知识性的问题,本版也在同大家一起学习。先将本讨论贴中的一些错误说法罗列如下,供讨论中具体说明:
——————在一间经过初步声学处理的,不到30平方米的房间内已经录得出低于25HZ的低频,而且响应比较平坦,至于我那间视听室就完全可以发出低于20HZ的低频.
——————100Hz 波长 11 to 12 英尺(30.48 厘米 ) 50Hz波长 22 to 24英尺 ,20Hz波长55 to 59 英尺,那我们是否需要60 英尺长/宽(18.2米)的房间呢?我们耳朵听的方式是不一样的,当声波在房间空气里传播时耳朵就能对声波对空气形成的压缩和稀薄形成反应.否则你在听耳机里的20Hz低频时,耳朵就要18.2米长/宽了.
——————耳机听音的机理与平时听低音炮的机理有所不同,耳机>耳道>鼓膜这一段接近于密闭的腔体,作为传导介质的空气基本上无压缩,还有就是耳机的声音有部分是直接从颅骨中进行固体传导,如果在听音过程中你将耳机拉离耳朵,就会发现听不到极低频了,这是因为破坏了腔体的密封和固体传导这两个条件.
——————事实上,在汽车厢内我们也可以听到低音/超低音(如有装置了低音/超低音扬声器,且装置得当),而按我们的前面的计算,几乎70Hz以下的频率,根本就没有这些低音周长(Wavelength)的存在可言。超低音频率的再现,是因为车内气压的变化而产生的(Transfer Function of Pressure Changes)。
——————我的理解是人耳不能听见60HZ以下的频率,只能感受到.
——————汽车和耳机能得到使我们得到良好的低音效果其中一个重要的因素是环境比较密封,因此空气的震动更明显.因此即使小的房间如果听音环境也能比较密封,应该也是可以用炮的,只是功率不用很大.当然如能象epos版主一样用仪器测试一下,来实际证明低频在小空间里的存在那就更好了.
——————这个问题只要上过高中的都会知道的。。。。。有公式算的。。。
svideo兄的意思是房间太小,低频在房间里装不下,装不下就听不到。。。。。。
我问一句:如果戴上耳机,耳朵距离耳机才5CM左右,这样算来,这个距离装下的声波只剩高频声了,我们的耳朵只能听到高频声,中低频完全听不到。。。。真的是这样的吗????我可以负责任的说:我在12平方的房间里可以听到30HZ的声音。。。
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以下为本版的说明,为什么不小房间不适合上炮。
这个话题进行到这个程度,必须首先从声音到底是什么,然后再看看人的耳朵为什么能听到声音。
声音是什么,声音是一种波,这种波和光波都有波的性质。同时,和光波又不一样,光是横波,而声音是纵波,纵波的特点是什么呢,就是说纵波传播的时候需要介质,比如空气,声音不能在真空中传播。本质上,声波是一种能量,通过对空气的一压缩和一扩张,按照波的形式把能量传播出去。
耳朵是怎么听到声音的,因为人的耳朵(外面的突出的耳廓)负责收集声音,通过耳道,传导耳朵中的鼓膜,鼓膜产生共振,再传递给耳朵里的神经细胞,最后经过一系列复杂的心理过程,形成声音。
人的耳朵可以听的声音从20Hz到20000Hz,所以上面说人不能听60Hz以下的声音的说法都是错误的。人能不能听到20Hz的声音,和他在多大的房间没必然的联系,比如用耳机,就是在一平的空间同样可以听到。
这就出问题了,你先说小房间没有必要用炮,听不到,后又说人都可以听出20Hz的声音,耳机也行,为什么小房间不行呢?那么我们要看耳机是怎么听的。
耳机是直接放在耳廓里,对准耳道发音或者说震动的,就是说直接对着耳鼓膜震动。而且震动源距离鼓膜非常近。所以根本和18.2米的耳孔无关。
汽车音响也是这个道理,实际上汽车里能听到很低的低音,不是说环境比较密封,也不是空气的震动更明显的原因,而是汽车里的喇叭震动后可以直接把声波送到耳朵里,汽车里听的音乐基本不用反射的,而且由于汽车空间小,声波传输距离也小,传到鼓膜的时候能量损失的也小。
顺便提一下另外一个贴子中,E版回答另外一个网友关于低音炮摆位的问题,那位网友说他的低音炮有方向感。说明了什么?我们常说高频有方向性而低频没有方向性,这是为什么呢?根据声学规律,声波遇到比自己长的障碍物的时候,才能发生反射,如果遇到的障碍物和自己一样长或比自己短,就反射不了了,可以绕过去。高频声在传播中遇到障碍物时,因波长比脑袋短,无法越过障碍物,在障碍物后面形成声阴影区;不同方向的高频声音,到达人的两耳的时候,存在一个声音级差,人就可以判断声音从哪里发出来的了。低频的波长比人脑袋长,所以低频声波在遇到脑袋的时候,会绕过去,仍可到达另一只耳朵,所以人无法分辨声音从哪发出的。如果那个网友的炮能听出方向性,只能说明那只炮的低频太差,而不是像E版解释的那样,换到什么位置也提高不了低频,可能改变的是其他一些效应,甚至声音更差。
说到这里,我们只能说明,用耳机、汽车音响证明小房间可以安炮是站不住脚的。
第二个结论是,所谓低频没有方向性的说法,只是说人听不出低频从哪发出来的,而低频本身的传递仍然有方向。
第三个结论是,人听到低频不是靠的反射,只要音箱能直接对着人耳,任何波长的低频我们都能听到。
再需要澄清的一个概念是,炮在小房间里面到底能不能发出20Hz的低音,我告诉各位,只要你的炮足够好,完全可以,但是能发出来和能听到完全是两个概念。再说说E版能测到30Hz的低音的事情,实际上如果有20Hz的声音,只要方法对头,就是在5平方米的小空间里都可以测试得到,能测试得到和能听得到又是两个概念。耳机为什么能听到那么低的低音,就是因为耳机直接对着鼓膜,而且传输距离短,如果我们把耳朵贴到音箱上,那么什么都能听到,而且音量开的很小,也感觉到音量够大。因为声波的传递是向四面扩散的,如果距离很远(比如3、4米),只是接收的声波的很小一部分直接到达鼓膜的能量更少,所以要开大音量,开大音量就是增加能量,而在小房间里,更多的声音是靠反射获得的。
再回到炮上,炮也是这样,如果把耳朵直接贴到炮上,估计什么低音都能听出来,只要是炮能发出来的。这样说来,小房间可以用炮,但是怎么用呢,炮要直接对着人耳,而且要近,摆在主音箱旁可以直接对着人耳,但是距离又太长,低音有个特点,同样的声波幅度(就是强度),可听起来,低音要比中音(1000~4000Hz)弱许多(音量),所以说获得同样的音量效果(响度),炮的音量要开的更大,功率要更高,还要离的更近。这样,实际上可以把炮摆在身体侧面比较近的地方,使炮直接对着耳朵,距离还要近,相当于是汽车音响。但是凡是叫个炮的,都比较笨重,不可能这么摆,所以大家都对炮揶着藏着的,喜欢放在被遗忘的角落中,而小房间里,低音会产生很多驻波之类的副产物,而且驻波这种东西在小房间里对音质影响非常大,在大房间里反倒影响小。
再回到卡拉扬提出的那个问题上了,实际上哪个公式与此问题的推理关系已不大。
为什么电影院炮的效果好,因为电影院的炮够多,够大,并保证每个观众都可以直接接收到信号,每个角度都不遗漏。这时候,我们还要重新说明一下耳机和汽车音响的问题,实际上汽车音响应该不如耳机,为什么耳机最好呢?这是因为耳机没有反射,声音可以直接到达鼓膜。最好的声音效果,是要求没有反射的,虽然很难做到。电影院为什么好,除了上面说的原因外,还有就是电影院的吸音做的好,声学环境处理的好,观众听到的声音都是音箱直接发出来的,反射的声音少。小房间不适合上炮的症结就是两个字:反射。如果小房间能处理反射,做好吸音,也是可以的,但是最新的声学研究结果告诉我们,这么做的成本不但高昂,而且技术上非常复杂。同能反射多长的声波没有关系。
错误一:不能直接到达人耳,需要靠反射。
我在上面说了,声波可以绕过比自己波长短的物体传播,所以声波在房间里不论遇到什么障碍物都不影响声音到达人耳。
错误二:而小房间里,不适合低音的反射。
实际低音可以在小房间里反射,这种反射的一个直接恶果是增加驻波,驻波对低音音质的破坏很大。
错误三:增加吸音,对炮又不利。
这是一个非常严重的错误说法,增加吸音对提高音质非常好,只是一般的房间吸音做的不好,如果我们听到的声音都是喇叭直接传到耳朵里的,而不是反射的,那保真效果才好呢(实际上做不到,是理想状态)。
小房间不适合上炮的原因是小房间中低音的反射,会使声音质量变的更差,就是说小房间不能很好地重放低音。所以小房间上炮根本是冬天穿裙子,夏天穿棉袄,带着汽油上火车,学习不好喝脑白金。
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以上是到目前为止关于小房间不适合安炮的观点。发现一个有趣的现象,支持安炮的网友,没有一个能就以上结论提出过反驳,都是在无关痛痒的地方随意片段性地说上那么几句,根本没有触及到根本问题。再有就是听了就知道,炮感觉说明反驳。这是今后要讨论的第一个问题。
第二个问题是为什么说30平的房间小呢?什么算大,什么算小,这个还需要慢慢说明。
第三个问题是,为什么要算算60Hz信号的一个波长是多少?80Hz信号的一个波长是多少呢?这个问题也非常重要,以后也要慢慢说明。[s:15][s:15][s:15] |
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