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历时一年的新房间声学处理和系统调整 [复制链接]

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t T
发表于 2012-01-01 05:56 |只看楼主
缘起

话说去年买了套房子，有一个可以用作听音室的地下室。其几何尺寸为：8m（宽）*8.8m（长）*2.9m（高），一面是窗，在9米的长度方向差不多一半的地方下垂了一个高度600mm的承重梁。


图1.房间的原始状态


从长宽比例看，房间的尺寸比例接近正方形，很不理想，特别是天花板下垂的那个600mm的梁，处理起来非常麻烦， 怎么办？


转念一想，初衷是想将这个地下室作为AV、HIFI用房间，而两者的要求又有很大的差异，何不将这个房间一分为二，分别做成AV和HIFI各自独立的两个房间呢？按照这个思路，将8m（宽）*9m（长）的地下室分隔成了3.8m（宽）*8m（长）-----用于AV、4.8m（宽）*8m（长）--------用于HIFI的两个房间。


从开始做方案、装修、到分步调整，前后差不多花了一年，今儿个正好是岁末，把这一年的折腾贴上来，和大伙儿分享一下，也算对2011年的发烧有个总结。
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2#
t T
发表于 2012-01-01 06:00 |只看楼主

HiFi房间的声学处理
对于房间的声学处理的基本原理和AV房间的声学装修，在下曾发过帖子。这儿也就不罗嗦了。
1. 电源改造

电源回路对于HIFI和影音系统的重要性想必是大家的共识，在下在房间的装修的水电改造阶段对影音系统的供电回路做了改造-------从用户配电箱处拉音响电源专线：采用8路英国“DELTA”漏电开关（20A、40A各4组）、倍耐力10mm2的电线、全新HUBER墙插。对HiFi系统，分别设立2路40A（后级）、3路20A（音源、前级），AV系统，设了两路供电回路---------投影机（20A）、其它设备（40A）；


图2.配电箱


图3.电路改造


2.独立地线


    独立地线可以避免与其它回路共用地线带来的杂波污染的弊端，在下的房子位于一楼，有一自家的小花园，设立地线很是方便。


图4.独立的地线改造


图5.地线接线盒


地线采用4根1.5m长的角钢，布置在1.5m见方的坑里，在坑内填充了木炭，加了注水管道。施工后测试了接地电阻，约8欧姆。
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3#
t T
发表于 2012-01-01 06:04 |只看楼主

3.房间声学处理措施



HIFI房间的处理，涉及的方面很多，从技术上讲属于“建声”的范畴，从美学上讲，大家也都有自个的认识。在下的管见是：家用HIFI房间作为一名发烧友日常活动的重要场所，是家庭生活的一部分，除了声学效果外，装修的风格、色调更是应该优先考虑的要素。不能仅仅偏重于功能性。


       图6. HIFI房间的装修视图


在房间的改造阶段，先是将原处于HIFI房间前墙左侧的门封了，整个前墙的上部是一排窗户，下部是1米高的墙。贴着顶部的大梁砌了一堵墙，将房间分隔成了HIFI、AV两个房间。
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t T
发表于 2012-01-01 06:07 |只看楼主

3.1 前墙处理采用了：上部采用双层玻璃的平开窗，并加了厚重的窗帘；下部为隔振胶垫+木龙骨+龙骨间填充50mm聚酯吸音棉+木质墙板。




民居的声泄露主要是通过门窗产生的，外部噪声的进入影响重播的底噪和细节，而室内噪声的外泄也是一种声污染，所以隔声是听音室常用的技术措施。在下的这个房间的窗户是直接对户外开的，所以，采用了一种声称采用“德国技术”制造的双层玻璃的平开窗，虽然造价不低，但实际用下来非常实用。前墙的下部设计意图以反射为主，故饰面材料未采用穿孔板而使用了木质墙板。这种结构对中、高频基本无吸收作用，主要靠它与背后的空腔构成的“薄板共振吸声体”对低频做一定的吸声。
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t T
发表于 2012-01-01 06:10 |只看楼主

3.2 两侧墙采取了在墙面加隔振胶垫+木龙骨+龙骨间填充50mm聚酯吸音棉；上部为木质穿孔吸音板+无纺布墙纸，下部为留有4mm间隙的木质墙板的结构。


    上部的木质穿孔吸音板+透气的无纺布墙纸构造的设计意图是对全频段做广谱吸声，而下部留有4mm间隙的木质墙板与其背后填有吸音棉的空腔构成“狭缝吸声体”，重点吸收低频。
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t T
发表于 2012-01-01 06:13 |只看楼主

3.3顶部：木龙骨+聚酯吸音棉+石膏板的结构。其重点仍然是针对小房间里最难处理的低频的吸收。地下室顶部的下水管用吸声泡沫做了包裹。
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7#
t T
发表于 2012-01-01 06:17 |只看楼主

3.4 后墙：整个墙面采用了开式书架，目的主要是扩散。
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8#
t T
发表于 2012-01-01 06:20 |只看楼主

3.5地面：HIFI房间位于地下室，防水、防潮是必须注意的问题。除了地面和1m高的墙面做了防水外，地面不得已只好铺设了瓷砖。作为硬地面的一种补偿，在音箱与听音位之间铺了面积较大的地毯。


3.6 门 HIFI听音室有两个通向室内其它空间的门，限于预算，采用了一般的实木门，仅仅在门与门框的密封上稍稍下了一点功夫。此外，在门的安装上与墙面平齐，避免内凹可能产生的声聚焦。
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t T
发表于 2012-01-01 06:23 |只看楼主


4. 房间声学指标设定、测试和试听、调整



4.1 RT60


事前，按照HIFI房间的容积和听音类型，设定RT60=0.45~0.50s，在施工的过程中进行了三次测试：


1）
木龙骨施工和聚酯吸声棉铺设之后、穿孔板铺设前；


2）
全部施工完毕、家具进入前；


3）
器材、家具进入后。


图7. RT60测试（使用PAA3音频测试仪）


以上三个步骤的测试目的各不相同，第1次的目的在于检验吸声材料的数量是否合适，比如在下房间第一次测试时RT60=0.55s，考虑加穿孔板后吸声量可能还将进一步增加，故去除了一定量的聚酯吸声棉后再进行的穿孔板铺设。第2次的目的是验证该状态下的RT60，为下一步微调做依据。结果比预定值稍长、为0.60s。而第3次是为了检验房间-器材系统最终状态下的RT60，实测为0.46~0.48S。
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t T
发表于 2012-01-01 06:26 |只看楼主

4.2房间频响曲线测试、系统试听和调整


声学处理的特点之一就是即使是职业高手也未必就能一矢中的，装修处理完后的调整过程往往是艰苦、漫长的，在下的这个过程进行了差不多3个月的时间，是按照测试、多题材软件试听、调整这样的循环多次进行的。为客观起见，测试用的器材都使用的是有一定声誉的成品器材。


关于房间声学处理和频响曲线，有许多不同的观点，有人认为那是个可有可无的玩意儿，系统可以靠器材、线材、垫材达到好声。也有人认为，必须一定要调整出平直的房间频响曲线。


管见以为：房间的声学处理绝不是可有可无的。房间在整个大系统中参与声音的谐振，提供不同的反射模式和声音，而音响器材是以发出直达声为主，两者混合后形成了最终的重播声音。房间-系统的频响曲线是和放大器、音箱频响曲线同样重要和意义的东西。曲线好的未必好听，而曲线不好的一定不好听！家居HIFI听音室的声学处理的根本意义在于消除或减轻房间固有的声学缺陷而很难做到声学试验室般的良好曲线和指标。


在下2009年装修上一个听音室时，运气不错，整个房间的频响曲线如下图。


图8。2009年的听音室的曲线图
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t T
发表于 2012-01-01 06:28 |只看楼主

这次的运气就远远不济，开始时的房间频响曲线如下图：


图9。开声初期的听音室的曲线图


这个状态的声音也是非常难听的：中频突出、声音尖利刺耳，分析认为可能是630、800Hz这个频段的峰值造成的。
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t T
发表于 2012-01-01 06:32 |只看楼主

针对630、800Hz的峰值，设计、制作了9个专门的吸声体，布置在天花板上，改造后，声音得到了很大的改善，曲线如下图。由图可见，630、800Hz过分突出的问题得到一定的改观。
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t T
发表于 2012-01-01 06:35 |只看楼主

虽然上述改造取得了一些效果，但系统的声音仍然偏亮，显得薄、不耐听。在这期间，对系统进行了多次的线材、垫材、摆位调整，但收效有限。这段时间也有许多发烧友造访、提出了不少宝贵意见和建议。最终将调整点放在侧墙上：原设计意图中上部的木质穿孔吸音板+透气的无纺布墙纸构造是对全频段做广谱吸声。现反思是否这种透气的无纺布壁纸在涂胶黏贴后透气性能大幅度下降导致吸声性能也跟着大幅度下降？造成它下面的穿孔吸音板上的孔形同虚设？抱着试试看的想法，用锥子在侧墙上一定高度范围内扎了几排孔，一开声，不仅大喜过望！原来偏亮、薄的声音大大改善！遂利用之后的休息日，和太太一起，在侧墙扩大扎孔的范围，扎之前设定了几个高度范围，分阶段作业、试听。经过两天的作业，声音效果得到了极大的改善，除了重播个别录音人声比较突出外，大部分软件可以满意重播了，音效较原来的房间也有了很大的提高。
13.JPG (, 下载次数:3)

jpg(2012/1/1 6:35:06 上传)

13.JPG

最后编辑ECC32 最后编辑于 2012-01-02 16:12:46
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发表于 2012-01-01 06:39 |只看楼主

目前，房间的声音和曲线严格说还是存在问题的，这需要在今后逐步调整，也希望大伙儿出手支招。顺手上几张房间的图。
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t T
发表于 2012-01-01 06:43 |只看楼主

HIFI器材


   这次搬家没有弄什么新东西，只是DIY了几个器材架、试验并换了几条电源线、信号线，值得一提的是为适应新房间的新布局中前后级之间的长距离信号传输，将前级改成了平衡输出（输出牛），在后级加了输入牛，弄成了平衡输入。
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老浦东
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t T
发表于 2012-01-01 06:48 |只看该用户

新年好帖。

顶一顶！！！
欢迎访问淘宝店：http://store.taobao.com/shop/view_shop-842906440f6f98c0679d50b162e7a065.htm
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t T
发表于 2012-01-01 07:07 |只看楼主

原帖由 老浦东 于 2012-1-1 6:48:00 发表
新年好帖。

顶一顶！！！

谢老浦东兄谬赞，还请多指点。
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darwinfish
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darwinfish

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t T
发表于 2012-01-01 09:00 |只看该用户

是否考虑增加可以移动的扩散体？
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钟声ZFS
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钟声ZFS

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  • 2006-09-29
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t T
发表于 2012-01-01 09:08 |只看该用户

专业+金钱=流口水
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砖家
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  • 2011-12-14
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t T
发表于 2012-01-01 10:14 |只看该用户

吸音稍多，关键点没有做扩散，会容易出现固定频率的死角。
在皇帝位曲线应该中低频到高频即80——12000hz保持在±5db范围内（假如在±3db则更好），测试声压90-95db。混响在0.2-0.5秒。
最后编辑砖家 最后编辑于 2012-01-01 10:33:58
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