详细的Diffractal扩散板块尺寸分列如下:
Diffractal扩散板块的阔度
间格板的厚度0.9公分×总块数7 = 6.3公分
有槽木条的阔度9公分×块数6 = 54.0公分
总阔度 = 60.3公分
有槽木条的阔度尺寸:
突缘的阔度0.3公分×总块数5 = 1.5公分
凹槽的阔度1.2公分×总块数6 = 7.2公分
总阔度 = 8.7公分
下文我举上一些例子和怎样去做聆听室的声学处理方法,希望对发烧友朋友们有一点帮助:
g聆听室声学处理的影响
通常爱乐者不管它对声音的好坏有无影响,都会将自己的音室装璜得美仑美奂,彷佛不是这样就匹配不起花上百数十万元购置的音响器材似的。这是最不可取的做法,尤其是木板贴墙及架空的天花板、由天花延伸到地面的大玻璃窗等等…对音响效果有极大的负面影响。本地音响店朋友,请我为他的客人度身购置一套顶班音响器材,货物从香港运到后,摆设在他的美仑美奂、8M x 4M落地玻璃,又文化石的、大理石的、吸音纤维棉的…(在还没有装饰前,我已经提出反对,但主人认为先按设计师的去做,不行时再改。 他算是那门子的建筑设计师,盖房子前早就决定这个房间用作为聆听室,他却将它的尺寸定为8.0M × 8.0M × 4.0M的四方形,根本对聆听室的黄金比例概念,完全一窍不通,还向客户说自己对声学处理曾有研究?)
實例:
我在第一篇<谈谈音响「贵气」>中曾提及这位朋友的组合是:
Cello Encore 1.5 Mg ohm前级, ;
Cello Performance 一对Mono Block后级,用作推McIntosch XR 290大屏封音箱高中音部份;
McIntosh MC1000一对后级,用作推McIntosh 290低音部份;
Altis Centuri CD transport + D/A Processor;
ELAC 4π 360度扩散超高音系统;
讯号线6M长的Cello, 数码线为VDH Mc Silver,
LP唱盘是Nottingham 的顶班Signature Anna Classic,
唱头是Clear Audio的Accurate (我转让给他的)+ Ortofon 8N Silver接线,
音箱是McIntosch XR 290大屏封,分别设有高、中、低音的接线柱,
音箱线全部「至高」顶班Signature( 这是后来觉得低音不足时,经手的音响店建议加上的,当然啦,又有生意做了。)
阵容委实强劲,令人垂涎三尺。它们是我一手包办的从香港二手店的朋友购置的,总数仅六七十万(全新时价值超越百五万),新度为75%,性能保持得非常好,因为运输前的包装十分讲究。装配好后的试听结果,反应竟然仅是差强人意而已,我认为原因完全在于聆听室的环境,而不会是设备的性能。我当时仅是客席顾问性人物,不能喧宾夺主的提出直接问题所在。让主人家和本地参与的音响店专业人士们先发表高见。这样的聆听结果,劳动了他们对这套系统调整了三四个月,换这个换那个,钞票又花了十多万,声音依然改不好多少。这个聆听室的毛病是:中低频与低频驻波一直盘踞在室内,只要听到Bass弹奏,或管弦乐低音弦乐部演奏、或大鼓敲击时,就会把许多中低频、低频的音乐细节被掩盖,所听到的中低频与低频一直处于浑成一团状态;低频是痴肥的,而非凝聚有弹性的。这是正方形空间的通病,「峰峰相连」的中低频与低频的驻波,会严重影响到音乐的平衡性,把原来的演奏破坏得面目全非。音乐显得软弱而无力,或干涩死板,光泽与甜味不够,某些中频段与低频频段的量感不足。低频不凝聚、不够扎实、也不够弹性,低频的量感也显得不足。这套音响系统使用了四部大功率扩大机,也会令人觉得功率不够大。音质不够好,音色没有光彩,声波的扩散不均匀,中频段无生趣,高频段嫌吵杂。
幸好刚巧我在本地认识一位开木材加工的厂家,按我的改进RPG Diffractal图纸,制造完成了一批共二十多块9” x 24” x 48” 尺码的扩散板块,我取到主人的同意后,将它们暂搬进他的聆听室里应用。摆设好后,仅够将聆听室的聆听位置后墙壁摆满,而地面至天花板有3.5M高度,扩散板块高度只有48”,亦即1,2 M左右,故仅仅能遮掩后墙总面积的一半。摆设过程中,我已经将主人家的那套TACT 2.0的数码式均衡聆听室音箱声学平衡前级接好,并将它附设的米高风连接好手提电脑。因此,每当摆放下一块模板,计算机荧屏上的左右声道曲线变化,可以一目了然。
真是出乎我意料之外,我意识不到Diffractal扩散板块对声音起的影响作用竟然这样大。我发觉每摆放一块,左右声道的声音曲线便逐渐趋向平直了。当全部摆放妥当后,便正式开机试听,发觉音质大大改善了,仅低频方面仍嫌不足。按驻波公式计算(声音的速度除以墙的长度),这房间的驻波应该是40 Hz, 80 Hz, 120 Hz等倍频阶次谐波。我们将McIntosh MC1000输出的接线,试着由8欧位置改接到4及2欧位置。结果当连接在2欧位置时,低频出来了,输出功率每频道达1,000瓦。我们第一次在这套系统中,听到这样澎湃有力的低频。我观察着计算机上仍未平直的曲线,它们的确出现在20 -120 Hz段音域上。说明了聆听室里,仍然存在着相位互相加强或互相抵消的情况,部份低频被聆听室的环境抵消了,致令低频的再生的程况这样差。对症下药的话,除了增加Diffractal扩散板块的数量外,还必需加上适度数量的吸音柱,吸收或减少那些相位相加或相减而来的驻波,只有这样才能把失落的低音寻找回来。
由于现场试用的Diffractal扩散板块是我为我的聆听室订制的,要彻底解决问题,唯有再订制另外更多的Diffractal扩散板块,来处理仍存在的声音「和差」了。于是又订制了一批高度高了一倍的Diffractal扩散板块,数量也增加了两倍多,并特别设计制造了六枝直径0.6 M的吸音柱,以作减少驻波和吸收左右音箱所产生的第一第二次反射波之用。
后来采用大尺码、大面积的9” x 24” x 96” 的 RPG Diffractal扩散板块,加上六条0.6米直径96吋高的吸音柱,才把聆听室的声学处理平衡了。再生的声音频域平衡了,McIntosh MC1000的输出端,亦重新接回了8欧接线柱位置,低频驻波亦已被消除了,分析力很好的低频也能再生出来了,整体再生的音域十分平衡,计算机上左右声道的曲线整个再生频域都平直了。由于主人喜欢McIntosh XR 290音箱的气派,我必须替他选配一套系统适配这对音箱。后来这位朋友又添置了一台SONY 777 SACD唱盘,聆听起来与一般CD机好不了多少,这是因为他仍用着Altis的译码器,当然升不上24 bit 96-192 KHz了,效果必然差。现在这套系统等待的,仅是数字软件制式的决定,去选购怎样的高质素译码器( 如dcs等 ),看看怎样去提高软件再生的质素。但是在模拟讯源方面,Nottingham 的顶班Signature Anna Classic,加上了Clearaudio的Accurate唱头,已经拥有了非常高质素的回放效果了
从上述朋友里搬运回来的RPG Diffractal 9” X 24” X 48” 大小的扩散板块,将我的聆听室四壁围绕了,前后墙还可迭起几块板块,增加扩散能力。试听起来,效果正如预测:出奇地好。好到原本我想将这30平方米(85立方米)不到的聆听室,以拆除隔壁房间方法,将它扩大至60 -70平方米的念头打消了。凭良心说,这聆听室的声学处理仅做了70%左右,尚余的30%未能完全解决,看来还要把天花顶架空的隔板、一米多高的墙基板装饰等全部拆除掉,Dynaudio Consequence 音箱就有足够的空间呼吸( 约102立方米,我读过B&W Nautilus鹦鹉螺 801的说明书,这15吋口径的低音音箱,也仅需要60立方米的呼吸空间而已 ),声音当然能够舒展得十分畅顺。花万元左右的代价,换来这样好的聆听效果,真是出乎我意料之外。还有一点要做的,就是设法将仍然裸露的墙壁及天花板,再以RPG的Skyline(我存有制造这RPG Skyline的发泡胶模子,别人寄存我这里,我有权使用)选择性地贴上,相信便能够弥补尚欠的声学处理10-20%。
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图 6 Skykine发泡胶模块
这块Skykine发泡胶模块已经以石漆处理过,目的是提高它的重量和扩散效果。我在广州音响城中买的,它的零售价为每块RMB75元,发泡胶的密度还不是最高的,轻飘飘的看来不会有好效果,因此我在它的表面喷上石漆。后来本地的音响店抄袭了它,制造了一个生产模子,该店倒闭后将模子存在我处。下面是我寫<貴氣>文集時的一位從深圳來email詳細了解後,並親自到我聆聽室聆聽改善聆聽室的聲學處理的效果,心中對我的建議大為嘆服。結果在我的朋友工廠訂製了九千多元的diffractal洐射模板。最近幾位家在無錫的朋友,託我製造了120塊較便宜的skyline泡塑擺置在音室適當之處,音色就有顯著改善了。我將emmail來的報告登錄如下:
陳先生:
您好!
这几天我正试着将skyline板贴到我的听音室内,效果真是令我大吃一惊,对声音的提升极大,高频要圆润得多,低频下潜更深,而且很富有弹性,似乎声音更有力道了,气势也大了很多。说实话比上次您给我的OCOS线的提升要大的多。我在室内已贴了22块,我不知道贴多了声音会不会发干?不知您是否有这方面的经验。
另外我要告诉您,我的朋友贴了skyline板后也给我打电话效果很好。所以,真要好好谢谢您。
这两天我在HIFI168的论坛上天天在看您的贴子,关于对刘汉盛《音响二十要》的几点批判,我坚决支持您的观点。写散文不要紧,如果要写这种带有指导性的文章,我觉得应有严谨的态度,充分的理论依据,至少名词定义要准确不含糊。而刘先生的文章只能算是散文,第一次看到这篇文章,我感觉也是一头雾水,不过那时本人是刚接触HIFI,所以只以为自己道行不深,理解不了这些“已深入人心,无须解释”的名词罢了,再想想其他更玄的文章,也就不了了之了。没想道您会这么认真地提出批判,真应该向您这种求真的精神致敬,多一点您这样的人,多一点这种认真劲儿,对净化、科学化HIFI界有好处。在此向您表示支持,希望能读到更多您的文章。
祝
身体健康!
胡xx
2005.01.06
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图7 我的意思是像这两张照片般,在我的聆听室的墙壁上端和天花,均贴上Skyline发泡胶片。
h聆听室里声音扩散的重要性
我们所听到的声音,是从声源直接扩散,和周围环境间接反射而成的混合声波。由于声波的传播途径不同,故耳朵所听闻到的声波,可以说是不连续的和彼此没有关联的。声音反射的强度的瞬时分布和方向性,取决于我们所能捕捉到实际声源的程度。因而,控制聆听室的反射,成为声学设计上的一个中心考虑要素。
过去十年来从心理声学上的主要发现,曾经认为横向扩散反射,与主观感觉在空间或密室之间彼此有肯定的联系。但是,当这些反射过强,并且较直接声音更早传达人耳朵时,结果声音的干扰会引致一种强烈的方向性印象、错误的定位性、和频率的音色染。
房间的反射可以通过吸音、扩散和反射来处理。吸音和反射需要有声学上的设计。扩散显得重要是因为它同时既能降低声音强度,又能增加声音的瞬时分布,而且能改变散布声波的方向性,但又没有消除音场内的声音能量。早期主要反射的强度扩散,可将镜面反射效应降至最低,提高两耳所听的不相同性和空间感,因而亦增加了聆听者的偏爱感。扩散同时亦能令一个实质上细小的聆听室,在心理声学感觉上,创出一个更大的空间感。
i声音扩散的理想表面
曾经有人尝试过很多扩散表面的变化,如复合筒形柱、不规则几何形状和塑形、利用鸡蛋防护纸格等等,但它们仅能对声波散布有利,不能同时改进瞬时和空间响应,作为一项理想的声音扩散器。为了填补造个空隙,RPG扩散系统公司拓展了一项崭新技术,以「一维反射相位格子框绕射」(One-dimension reflection phase grating,RPG)方法,达到声音扩散目的。它由不同深度的、相等隔距的时间通道沟井所构成,通过薄的分隔板分离。深度是根据数学的「数序原理」次序排列。这种二次残数式的排列设计就是 QRD扩散器的设计基础,再经积本式计算机设计化而成模板。利用它,可以将各方向的、宽阔频域的声音的瞬时反射密度提高,并且散布在空间中的声音,从任何方向抵达耳际不受时间、场所的影响而产生变化。
j吸收性的相位挠射框格
吸收性的相位挠射框格,是新一代的宽频带吸音板,经过多年的探索,和对相位绕射的深入认识,导引出对新一代的吸音板的拓展,命名为「吸收性相位绕射框格」(absorption phase grating APG)。APG由等阔度的许多沟井构成阵式,但井的深度各异,由窄的框架间隔。沟井深度基于二次残数数序原理(Quadratic Resdue)排列。
要说明什么是二次残数数序原理之前,先说说扩散。扩散是指音箱发出的声波,无论从那个方向射入一个反射体,那些声波都会均匀的向各个方向反射。所以,扩散可以说是无指向的。但是,一般声波的反射通常是定向的。如利用一个斜面来反射声波,声波的入射角与出射角相等,亦即等于斜面的倾斜角加上90º只需一个反射面的长度大于声波波长,则所有的波长较反射面小的频率,都会被反射到某个方向。因此,我们可以了解聆听室的空间中,需要的是扩散,而不是定向的反射。扩散可以令室内的声波趋近均匀,而定向反射只会对某些频率,局部地产生不期望存在的音质影响。
k二次残数数序原理的数学计算公式:
hn = (λo/2N)•Sn = (λo/2N)•N/n²
其中:hn: 沟井高度,
Sn: 是以N/n²的余数,
λo: 是希望扩散的中心波长,
N: 是扩散器的格子数量(沟井)。
其实,知道有这个二次残数数序原理的数学计算公式,亦无助于对声波扩散的了解,这里提出来的目的,解释目前市面销售的扩散板,多数是跟随这个理论设计出来的。说明了为什么二次残数扩散板近年来倍受欢迎,因为它们有一种特性:如果以中心频率为准,它们的扩散范围的低限,可以向下延伸到中心频率以下半倍频(假如中心频率是1000 Hz,半倍频就是750 Hz);上限则很高,可达中心频率的(N—1) 倍。假设中心频率是1000 Hz,二次残数扩散板沟井数目是7,则这种二次残数扩散板的扩散范围的上限约6000 Hz。
由此可见,目前市面销售的扩散板,几乎都是针对中频以上的频率加以扩散。扩散板沟井数目越多,扩散频率上限也就越高。其中若加上二组、三组的总和,所起的扩散范围则更广泛。「沟井」的数目必须是质数:如7,11,13,19,23,29…等等。n则是:0,,1,2,3,4,5,6,7, …。hn则是n那个踏步的高度。
沟井和框架间隔表面,均附上多孔性吸音材料,用作对抗在相位挠射所用的反射材料。既然这种新的吸音性表面,能令宽频带的声音衰减,既能吸音又能扩散,故称为「吸音扩散板(Abffusor)」。这种吸音和扩散的结合,令高中频范围和沟井的低 Q振膜作用,在低频时的分隔框和结构提供出不平行的性能。超卓的性能
l 神奇的RPG凹凸吸音扩散板
科技进步一日千里。今天的 HiFi器材已连接近原音回放的水准。但是我们听上去却未必如此,主要原因是一般性的家居聆听环境未能把这些优点显露出来。
RPG的成功原因有很多。RPG吸音板的有效吸音音域极广。在100周以上的频段都起了明显的作用。更可以把84%的附带杂乱音波吸去。RPG的漫音板亦可以显注地把反射音波的速度减慢(大约12 -20 ms)。两者适当合用可以改善任何聆听环境。录音原有的Hall Effect,Ambience,位置感和音场等都可以在家居环境里「重生」。再者,两种板的设计都极具现代风格。对室内设计也有美化作用。唯美与实效并存,无怪RPG受到广泛欢迎。在专业界的成功促使 RPG踏入家居聆听之所。五年的努力得到了成果。RPG Home Concert Hall 终于面世。这一系列产品的功能就是把家居的「小」厅子变成音乐「大」厅!所以音场的深阔和立体感,Hall Effect和Ambience都有大跃进。