2012年1月24日 星期二

石井伸一郎空間處理法


左圖是新手法,右圖是舊手法,先談其原意

右側這張,有二個重點,

其一,三個反射點分別處理不同頻段,這便是基於直接音與間接音的行程差來的推算,
我們知道反射音的影響是與直接音完全同相則完全增幅,反相則完全抵消,這同相/反相就看行程差與波長的關係,
因此某一反射面造成的間接音的作用頻段中心點頻率,就是行程差倒數。
(關於這部份,請看這篇 http://records2ear.blogspot.com/2011...g-post_26.html )
所以,並非所有空間都是那三面牆以圖面上畫的方式對應處理,而是必須計算行程差決定作用頻段。

其二,三個反射點的吸音物設計是以面材控制吸收作用頻段。
請參考這篇 http://www.audiobar.net/viewthread.php?tid=268365
其中最難的當然是低頻部分,必須有相當的厚度。

這個作法的目的在壓低一次反射音中特定頻段(也就是作用最大的頻段)的效應,
對該頻段以上而言,衰減量很低,
對以下而言,衰減量看設計而定,通常該也是很低(吸收高頻段需要的體積小,因此不太會吸收低頻段),
圖上那幾個小小的振幅頻率響應曲線圖就表示這點。
如此一來,直接音加上所有一次反射音總和的振幅頻率響應會是?

低頻段,一定會是振幅最高,因為吸收的最少;
高頻段,一定會是振幅最低,因為不管啥材質多少都會吃掉一些高頻;
整體看來就會是,低頻太多(通常多很多),高頻偏低。

例如台南Zarwin家 ( http://records2ear.blogspot.com/2011/08/zardwinpmc-fb1i.html )
用的是擴散板,效應類似洞洞吸音板,振幅頻率響應
中頻段以上振幅上下震盪範圍不大,也沒嚴重凸出,但低頻峰值很高。
那,這作法一無是處?
非也,至少對中高頻以及impulse response相當有效,聽來會比較乾淨、清晰。
只是必須再外加低頻吸收處理。
再看最上面左側那張新手法,
整個牆面內部都鋪上吸音棉,面材交錯使用硬與軟二種。
目的呢?
圖面上那幾個小小的振幅頻率響應曲線圖表示其目的在讓全頻段的反射都差不多,
所有牆面的反射的頻率響應都比較平坦,總和加上直接音也會是平坦。

怎麼做的?
這也是用面材控制吸收率,
硬的部份只吸收低頻,軟的部份,全都吸收,
低頻的吸收率總是比較低,因此作用面積大些才能取得與中高頻一致的吸收率。

這作法比較好?
難說,效果是整體振幅頻率響應比較平坦,解決右圖那低頻過量的問題,
但這所謂的平坦,並不是一條平滑的線,而是一條不停上下抖動但整體趨勢比較平坦的線,
smooth化後看來很漂亮,看細部就不是這麼一回事。
類似這張圖中的紅線但抖動振幅會低一些

藍色是加上二次餘數擴散板( http://records2ear.blogspot.com/2011/04/blog-post_14.html )的結果,類似右圖的作法。
此外,高頻還是會掉,絕大多數材質都會吃掉些高頻。

台灣也有左圖的實作,台中fuu家便是 http://records2ear.blogspot.com/2011/11/fuujbl4350_04.html

聽起來呢?
當時我和fuu對話還是聽的出來會轟...這表示中頻吸收量不足。

以振幅頻率響應看,左圖的作法比較好,
但若是以瀑布圖或是impulse response來看,左圖會拖一串尾巴(一次反射音太強了),
來看看中低頻段的impulse response,紅:fuu,藍:Zardwin
fuu家在直接音後多了好幾根很強的間接音,一般來說,小空間的間接音應該遠比大空間來得嚴重才對。
差這麼多聽來當然混濁不清,只是低頻比較平順不會有嚴重的駐波而已,
這似乎正映證了那天fuu對我說的,搬到這空間後不吵了,但聽來不太感動...

再看個對照組,台中廖老哥家,用的是最上面右圖的洞洞板(左右側牆、天花板、聆聽位置背牆)
比較瀑布圖,中頻,上:fuu,下:廖老哥
差異實在太大!老哥家好上一截!

吸音棉外的面材用來控制吸收的頻段,
石井的設計是部分繃布(全頻),部分硬板(低頻),fuu家在側牆部分是一半一半;
廖老哥家是全面洞洞板,全都是吸收頻段擴及中頻以上;
瀑布圖的結果很明顯映證這點。

事實上,無需測量,單是人處於其中對話就知道,
fuu家哄聲比較明顯,老哥家好的多。


再看高頻段
也類似。

當然,這並不表示左圖的作法不能用,看情況,
在中高頻的一次反射音很低的狀況呢?
例如這個
看來是喇叭擺在長邊,側牆的間接音的行程差大,中心作用頻段低,角度也大,因此中高頻間接音量低,
也就是說一次反射音以低頻為主,中高頻段impulse response差的缺點就不是問題。
以這狀況來說,側牆及喇叭背牆那繃布的部份主要是用來吸收二次以上反射音,控制整體的殘響量。
而fuu家是短邊擺法,正是反例。

綜合以上,
左圖整體振幅頻率響應平順,右圖impulse response乾淨,
那麼就整合二者不就成了?

牆面、天花板全都內藏吸音棉吸收低頻,
一次反射點針對作用最強的頻段採取擴散或吸收方式處理,
其他位置酌量調整軟硬二種面材比例以控制中高頻段殘響量,我會建議至少一半軟,
此外,我會建議聆聽位置這側採live end,座位正側面多加擴散,喇叭那側採dead end,盡量吸音。




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