如何讓揚聲器發(fā)揮出理想音效?
更新時間:2018-5-23 9:08:26 編輯:藍天 文章來源:音響網(wǎng) 調(diào)整文字大小:【
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[導(dǎo)讀] 擴聲系統(tǒng)的主要組成部分是揚聲器。在一個場地中,決定音響系統(tǒng)的類型和擺放位置時,應(yīng)該充分考慮聲音再現(xiàn)時的音質(zhì)。那么,如何讓系統(tǒng)發(fā)揮出最佳的音效呢?
擴聲系統(tǒng)的主要組成部分是揚聲器。在一個場地中,決定音響系統(tǒng)的類型和擺放位置時,應(yīng)該充分考慮聲音再現(xiàn)時的音質(zhì)。那么,如何讓系統(tǒng)發(fā)揮出最佳的音效呢?
▼ 揚聲器位置
揚聲器的理想位置是無法實現(xiàn)的。理想位置就是需要擴聲的音源所在的地方。
想象一個小型劇團或古典樂團在一個小型場地表演。無需任何擴聲,來自每個源的聲音都能聽見,與其他源的空間位置關(guān)系準(zhǔn)確無誤。
隨著房間尺寸增加,樂器可能需要聲音放大。樂團使用本地放大(localized amplification)已經(jīng)多年,如今"個人"音響系統(tǒng)仍在小型場地應(yīng)用上大有市場——這正是幾十年前感恩而死(Grateful Dead)樂隊所采用的"音墻"技術(shù)在當(dāng)代的再現(xiàn)。
(音墻 Wall of Sound是一個巨大的擴聲系統(tǒng),在1970年代由音頻設(shè)計師Owsley Stanley為感恩而死樂隊的現(xiàn)場表演專門設(shè)計。)
聲源所在地是聲音發(fā)出的自然位置。這種方式在許多應(yīng)用中都是不現(xiàn)實的,而且并不靈活,因此我們需要一個折衷的辦法。首選是將揚聲器直接放在需擴聲的聲源上方,這利用了人類聽覺無法很好地在垂直平面上定位聲音的特點。
如果揚聲器放在說話者的左側(cè)或右側(cè),聽者將顯然感覺聲音并不是從說話者而來的。如果揚聲器被放在說話者上方,聽者的聽覺系統(tǒng)受到蒙蔽,將認(rèn)為聲音是從說話者發(fā)出的。眼睛有效地將聲像拉低從而與視覺對應(yīng)。揚聲器放在上方還可以讓聲音投射到房間后部,同時又不會讓前排觀眾聽到過大的聲音。
考慮到這幾個方面,將揚聲器直接放在舞臺上方是非常合理的。
▼ 尺寸 vs 效率
揚聲器必須足夠大,以控制聲音的去向。小型揚聲器向所有方向輻射聲音。
隨著揚聲器的尺寸增加,其指向性也隨之提高。指向性控制在所有的音頻系統(tǒng)中都是絕對必要的,而且需要的控制越多,揚聲器也應(yīng)當(dāng)更大。這就是其原理。
選擇大型揚聲器的另一個原因是考慮到低頻效率。在許多宗教場所,人們希望系統(tǒng)能在極低頻產(chǎn)生極高的聲壓級。
這意味著必須讓大量空氣運動,這反過來需要較大的活塞表面積。如果沒有大型揚聲器,在大空間中想在低頻獲得高聲壓級是不可能的,人們常常使用多只揚聲器來實現(xiàn)。
越低的倍頻程需要越多的輻射表面積。如果你想要重放復(fù)活節(jié)音樂劇表演時的雷鳴聲,或者電子風(fēng)琴的低音踏板,最好是準(zhǔn)備一個非常強勁的低頻揚聲器系統(tǒng)。這必須是個龐大的系統(tǒng),而且應(yīng)當(dāng)置于房間內(nèi)。
▼ 聲音問題
音響系統(tǒng)許多典型的毛病,如清晰度低、渾濁不清以及糟糕的聲音定位,都可能要歸咎于反射聲。這類有害反射聲,大部分是因為要隱藏和掩飾揚聲器而造成的。
反射聲是客觀存在的。我們期望反射聲,利用反射聲,并且需要反射聲。但并不是所有反射都是有益的。音響設(shè)計師努力避免兩種反射,一種是來自離揚聲器很近的物體的反射,另一種是來自離揚聲器很遠的物體的反射。
第一種反射造成聲染色,第二種則造成回聲,從而降低音樂和語音的清晰度。嘗試掩飾揚聲器總是會產(chǎn)生早期反射,進而改變揚聲器的頻率響應(yīng)。這包括網(wǎng)罩、布罩以及孔洞,它們都經(jīng)過精心設(shè)計,以在視覺上顯得更加美觀。簡而言之,讓揚聲器更美觀的措施往往可能讓聲音變得更糟糕。
要經(jīng)過深思熟慮的設(shè)計才能讓揚聲器在被掩蓋的同時仍然有著可以接受的表現(xiàn)。與光波不同,如果時間沒有對齊,聲波可能會彼此抵消。但這并不全然是壞事。
音響系統(tǒng)設(shè)計師利用相長和相消干涉來讓揚聲器陣列實現(xiàn)所需的覆蓋范圍。好的音響設(shè)計師能理解干涉的作用,并且知道如何利用其來提升系統(tǒng)的性能。
讓我們來看一些從視覺上降低揚聲器存在感的方法。
掩蓋 ——網(wǎng)罩總是會妨礙聲音。唯一的問題是"妨礙的程度"和"是否聽得出來"。
TEANMA工程師見過系統(tǒng)設(shè)計師花費巨大的代價,將音響系統(tǒng)的頻響范圍擴展到20 kHz以上,卻將所有東西隱藏在一個無法通過20 kHz以上波段的網(wǎng)罩后面。
但即便沒有網(wǎng)罩,由于空氣吸收的緣故,16 kHz以上的聲音能量也很少有可能傳達到每一位觀眾,所以在揚聲器前方采用一些織物遮蓋還是可以接受的。
織物當(dāng)然是需要一個框架的?蚣鼙绕鹌渲蔚目椢飦碚f,妨礙作用更大?蚣軜(gòu)件應(yīng)當(dāng)制造得盡可能小,最好不要放在系統(tǒng)高頻驅(qū)動的主要通路上。
空腔放置——放置揚聲器的最糟糕位置是在空腔中。揚聲器本身是一個經(jīng)過仔細(xì)調(diào)音的諧振系統(tǒng)。其尺寸、體積以及開口都經(jīng)過認(rèn)真選擇以產(chǎn)生需要的響應(yīng)。
空腔的本質(zhì)是"箱中之箱",將給揚聲器的響應(yīng)帶來明顯的改變。考慮到設(shè)計揚聲器時花費的精力,放在隨意大小的空腔中總是會破壞設(shè)計師理想中的響應(yīng)。
網(wǎng)罩布——請勿給網(wǎng)罩布涂色,即使是很薄的一層。涂料會堵塞聲波通過的孔洞。如果網(wǎng)罩顏色不對,換掉它。
選購合意的網(wǎng)罩布之前,請牢記兩點。網(wǎng)罩布應(yīng)該是具有聲學(xué)穿透力的,并且應(yīng)該符合防火安全規(guī)定。不幸的是,這些準(zhǔn)則將排除你大部分第一選擇。要測試網(wǎng)罩布的可聽效果是很簡單的。
只需通過一臺質(zhì)量可靠的揚聲器聆聽一些音樂和人聲,然后用網(wǎng)罩布樣本將揚聲器覆蓋。你聽到的就是測試結(jié)果。如果網(wǎng)罩布改變了聲音,不要選用。你會發(fā)現(xiàn)空氣容易通過的網(wǎng)罩布產(chǎn)生極低的聲音衰減,是用于掩蓋揚聲器的好選擇。
方便維護——遲早會有修理揚聲器的必要。請在組裝網(wǎng)罩時記住這一點,它應(yīng)當(dāng)可作為單元或模塊面板移除。
▼ 回到位置上來
將揚聲器擺在自由空間,旁邊不放置任何物體,可以避免這些聲學(xué)陷阱。有一個值得注意的例外是超低頻揚聲器,由于其波長較長,放在房間邊界可以被自然放大。
這種擺放方式可以增強超低頻揚聲器的聲音,但若是應(yīng)用到中高頻揚聲器,會造成非常糟糕的效果,因為中高頻揚聲器波長較短,不能與墻壁、屋頂和其他鄰近表面很好地耦合。一個折衷的方法是給揚聲器和安裝硬件涂色,金屬網(wǎng)罩也涂上薄薄的一層。
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