超低音vs駐波

駐波是由牆面反射所引起的。當聲波通過空氣傳遞到牆面時,他會反射回來。某些頻率聲音反射聲的聲波正好與發聲源是相同的方向,那麼這個頻率的聲音就容易被加強,加強後該頻率的聲音就變大了+3~6db,也有些頻率的反射正好與發聲源是相反的振動方向,於是這個頻率的聲音就減弱了。
幾乎任何房間都有駐波問題,但程度有輕有重。牆壁相互平行、天花板和地板相互平行、室內沒有大型障礙物房間,通常都有嚴重的駐波。而室內不同的位置,又有不同的駐波,可以試著在一間長方形的房間內,用喇叭播放一段20hz~20KHZ測試音,分別在皇帝位與各個牆角量測,駐波情況絕對不會相同。
房屋大小不同駐波的情況也不同。理論上!大房間的駐波問題要比小房間平緩,實際中也是如此。國外聲學專家建議每一個房間"至少"要有70立方米才能保證高品質的聲音再現,這樣的房間的長寬高差不多是4X5米或是5X3米的樣子。最糟的房間是長寬高都一樣或者成整數倍,這樣聲波在三個方向上的都一樣,會引發更劇烈的駐波問題產生。最好的情況是長寬高都不一樣,讓聲音在三個方向上的駐波互相抵消。通常我們的視聽空間,低頻駐波是非常嚴重的。嚴重到完全影響我們對音樂的判斷,你覺得某個低頻太重了!而實際上它並不重,是駐波使你誤以為這個音很重。你又覺得某個音太薄了,而實際上它並不薄。是因為反射音與直接音相互抵消,使你誤以為它很薄。

v 是波的傳播速度單位m/s,聲波為340m/s

λ是波長,也就是2個波峰之間的距離單位 m
f 是頻率,單位Hz,音頻取20Hz-20kHz
v=λf ,λ=340/f ,此時20Hz對應的波長為17m,20kHz為0.017m

為何人家會說高頻不易產生駐波?因為高頻的波很短。到我們耳朵的時候,往往已經經歷了無數個波、信號衰減嚴重、牆面也容易吸收高頻,所以不易產生。
20Hz的極低頻的頻率波長達17m(半波長8.5m)。要吸收低頻將是很困難的,如果你要用擴散板來打散他的駐波至少要與半波長相當!
如果超低音離牆為6m(f=340/6×2=28Hz)。28Hz可能就是其中的一面牆產生的駐波頻率。 56Hz、112Hz、224H也可能會是這空間中駐波。

對抗駐波的處理有多種方式。
以超低音為例:先找一台板車,載著超低音在房間中四處跑尋找最佳位置,定點360旋轉也是一個方法,而且是非常好的反法。
實際上除非有很大的空間,否則駐波都會存在。如果駐波都會存在那我們還要移動超低音做何用?其實移動的目地,主要是找到某個位置,正好是利用了其中一面牆與另一面牆相抵消來達到平衡。但是在小的空間中也許有一點難度,特別是正方形的房間。


使用擴散板或是調音柱等等調音道具。

在駐波最嚴重的地方,我們在放20hz-20khz測試音時。可以在視聽空間中四處走動聽看看,或用身體感受何處會有低頻轟轟作響、讓耳朵有壓力的地方,如果有音壓計。我們還可以拿著走,看看上面數字的變化。然後使用這些道具,放置在最嚴重的地方。理論上是可行的,但是實務上真的非常困難。因為上面有說過如果要打散駐波,該物體至少要與半波長相當。該物體吸收的頻率正好要與駐波相同。

還有一種方式就是使用EQ,直接以頻譜分析的儀器,在該空間測出超低音現在的位置所產生的頻響曲線。針對凹陷或是凸起的部份直接增益或衰減。這樣的做法最簡易快速。但是這樣的做法對超低音本身是不是會造成傷害?我們根據物質不滅定律,空間中其實原本就應該有該頻段,但是因為空間的問題造成衰減。我們使用EQ將該頻段強化使頻響曲線平整。這樣的作法會不會造成超低音本身的負擔?或是加速器材的壽命老化。現在不少超低音都在內建EQ可調整。如果在不當的使用下器材的壽命可能就會不如預期。其實使用EQ一直以來都是一個爭議的話題,不過不少情況下為達到更好的音響效果,使用還是必須的。

 

<< BACK