導(dǎo) 讀
無論在何種條件和情況下,音箱的布置誓要遵守必要的原則,再運(yùn)用經(jīng)受了廣大音響工作者和聲學(xué)工作者的符合科學(xué)規(guī)律的認(rèn)可方法,在布置音箱時(shí)就能隨心所欲,得到好的聲音效果。
一、直射式全頻音箱
優(yōu)勢(shì):避免一定程度的界面反射
直射式音箱是聲音直接向外輻射的音箱,從理論上講,它是一種揚(yáng)聲器直接與空氣耦合音箱。
從外觀上看,它是一種揚(yáng)聲器喇叭口直接向外設(shè)置的音箱。這種音箱主要依靠聲波的輻射特性,使揚(yáng)聲器直接向空間發(fā)送聲能。
在一般情況下,直射式音箱的低音輻射角度比高音輻射角度大,如果將音箱直接放在地面上,低音打到地上被反射后,傳給聽音者,而此時(shí),由于音箱發(fā)出的直達(dá)聲所走過的距離短于反射聲所走過的距離,音箱低音的直達(dá)聲先期到達(dá)人耳,反射聲隨后到達(dá)人耳,會(huì)出現(xiàn)低音“先來后到”的現(xiàn)象,導(dǎo)致低音重影。
大家知道,低音成分的多寡對(duì)于聲音的清晰度和可懂度的影響很大,而且低音本身就有渾濁之感,如果低音出現(xiàn)了重影,就會(huì)使聲音聽起來更加渾濁。
直射式音箱最好不要直接放在地面上,或位于緊靠墻角的位置,否則聽音區(qū)聽到的低音會(huì)被加重,并有含混不清之感。如果房間的地面采用對(duì)聲音強(qiáng)反射的硬質(zhì)光滑材料,那么低音渾濁現(xiàn)象會(huì)越發(fā)嚴(yán)重。
在實(shí)踐中,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)這種情況,在距離不高的房間中,用直射聲音箱(尤其是全頻直射式音箱)放音,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)低音聽起來渾濁的現(xiàn)象,而這種低音渾濁現(xiàn)象是用均衡器衰減聲音中的低音成分所不可能解決的,聲音中沒有低音則已,一有低音聲音聲音就渾濁,其主要原因就是低音的反射聲成分太多,低音存在嚴(yán)重的重影現(xiàn)象。
為了充分減少低音反射的不良影響,在布置直射式音箱時(shí)要采取以下兩種措施之一:
(一):不要將音箱直接放在地面或位于緊靠墻角的位置,最好用金屬架將音箱墊高40cm以上,布置距側(cè)墻大于40cm,距后墻大于20cm以上的位置,由于音箱距離反射界面較遠(yuǎn),因此低音反射聲被明顯減少。
(二):如果音箱前方地面為強(qiáng)反射材料(硬質(zhì)光滑材料,如大理石地面),將音箱直接放在地面時(shí),也可以采取在音箱前鋪吸音地毯的方法來吸收低音的反射聲,但低音不可能被充分吸收,還存在少量的反射。
二、氣流式低音音箱
優(yōu)勢(shì):可以利用地面反射讓聲效更符合自然效果。
氣流式音箱是揚(yáng)聲器的聲音不直接向外輻射的音箱,按照專業(yè)術(shù)語(yǔ)說,它是一種揚(yáng)聲器振膜(紙盤)不直接與空氣耦合的音箱。
在專業(yè)音響領(lǐng)域,氣流式音箱一般為低音音箱,F(xiàn)代的氣流式低音音箱采用了先進(jìn)的空氣動(dòng)力學(xué)原理,利用只有低音才可能產(chǎn)生的大幅度振膜振動(dòng),實(shí)現(xiàn)強(qiáng)烈的空氣氣流變化,借助這種氣流變化來加強(qiáng)低音的傳播。氣流式低音音箱不僅由于空氣動(dòng)力學(xué)特性使得低音傳得更遠(yuǎn),還由于其優(yōu)異的聲學(xué)特性式得低音更加豐厚動(dòng)聽。
氣流式低音音箱在布置和安裝方面相對(duì)來說比較自由,即可以吊掛在空氣,也可以直接放在地面上。
但一般地講,將氣流式低音音箱放在地面上效果會(huì)更佳,這是因?yàn),氣流式低音音箱采用氣流傳播的方式,故其低音帶有一定的指向性,即使存在聲輻射現(xiàn)象,但聲輻射所占比例也很小,故達(dá)到反射界面后的反射聲含量也很小,低音反射音量適度。
低音音箱直接放在地面上,可以充分發(fā)揮地面的作用,相當(dāng)于把地面作為低音號(hào)角的延伸,如此大的低音號(hào)角使得音箱的低音下限頻率聲音的聲阻更加匹配,低音聽起來越發(fā)厚實(shí)、豐滿。
三、聽音區(qū)域要充分獲得音箱的直達(dá)聲
直達(dá)聲是從音箱發(fā)出直接到達(dá)聽音者的聲音,其主要特點(diǎn)是音色純正,即音箱發(fā)出的是什么樣的聲音,聽音者聽到的幾乎就是什么樣的聲音。
直達(dá)聲沒有經(jīng)過房間的墻面、地面和頂面的反射,不存在由于室內(nèi)裝飾材料對(duì)聲音反射后產(chǎn)生的聲缺陷,它也不受室內(nèi)聲學(xué)環(huán)境的影響,所以音質(zhì)有保證,聲音保真度高。
現(xiàn)代室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)中有一個(gè)很重要的原則就是聽音區(qū)域充分利用從音箱發(fā)出的直達(dá)聲,盡量控制反射聲。
就一個(gè)房間而言,判定聽音區(qū)域是否能獲得所有音箱發(fā)出的直達(dá)聲的方法很簡(jiǎn)單,一般采用視覺法即可。在聽音區(qū)域如果聽音者能夠看到所有音箱的整體,且位于所有音箱共同交叉輻射的區(qū)域就可以獲得音箱直達(dá)聲。
在一般情況下,音箱吊掛是房間獲得直達(dá)聲的最好方案,但有時(shí)由于房間層距較低、空間有限,吊掛音箱可能會(huì)受到一定的限制,如果有條件,最好還是將音箱吊掛起來。
很多音箱的號(hào)角指向角度在60度以內(nèi),其水平方向指向角度大,垂直方向指向角度小,如果聽音區(qū)域沒有位于號(hào)角的指向角度以內(nèi),就無法獲得號(hào)角的直達(dá)聲,故音箱在水平放置時(shí),其高音揚(yáng)聲器軸線應(yīng)與聽者耳朵的水平高度相一致,當(dāng)音箱吊掛時(shí),要調(diào)整好傾斜的角度,避免影響高音聽音效果。
音箱放音時(shí),距離音箱越近的位置,聲音中直達(dá)聲所占的比例就越大,反射聲的比例就越;距離音箱越遠(yuǎn),直達(dá)聲的比例就越小。
四、音箱布置與房間中心軸線要對(duì)稱
對(duì)于室內(nèi)聲環(huán)境的要求是,建筑的對(duì)稱必須與室內(nèi)聲學(xué)對(duì)稱相一致,音箱應(yīng)布置在房間中心軸線對(duì)稱的位置上。
只有實(shí)現(xiàn)建筑對(duì)稱與聲學(xué)對(duì)稱的一致,才能為室內(nèi)提供一個(gè)理想、和諧與對(duì)稱的聲場(chǎng)。假如音箱的布置與房間不對(duì)稱,也就是說,兩只音箱偏向了房間的一邊,那么在放音時(shí)會(huì)帶來很多問題,這些問題雖然可以用電聲補(bǔ)償?shù)姆椒右远[補(bǔ),但最好還是應(yīng)該盡量避免由于布置不對(duì)稱而帶來的一系列問題。
有些房間本身就是非對(duì)稱內(nèi)部結(jié)構(gòu)或裝修結(jié)構(gòu),室內(nèi)聲學(xué)已經(jīng)為非對(duì)稱的情況了,音箱布置只能是盡量使聲場(chǎng)對(duì)稱,那么,聲場(chǎng)不對(duì)稱到底會(huì)導(dǎo)致哪些問題呢?下面分析一下:
用效果器給聲音加效果時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)靠墻較遠(yuǎn)的音箱的混響聲效果比距離墻較近的音箱的混響聲效果要明顯些,這是因?yàn)榫鄩^遠(yuǎn)的音箱前面的放音空間容積較大,按照容積越大混響時(shí)間越長(zhǎng)的理論,當(dāng)然混響感就較強(qiáng);而距墻較近的音箱前面的空間較小,混響感肯定要弱一些。
廳堂聲學(xué)特性的一個(gè)重要要求就是要?jiǎng)?chuàng)造均勻的聲場(chǎng),即聲場(chǎng)中的各個(gè)位置音量不能相差太多,如果聲場(chǎng)不均勻,就會(huì)使聽音區(qū)域的音量和音色的一致性變差。音箱非對(duì)稱布置,就會(huì)造成面對(duì)空間較大的音箱的早期反射聲的成分少,音量較小,及面對(duì)空間較小的音箱的早期反射聲的成分多,音量較大的后果,聲場(chǎng)均勻度受到破壞。
非對(duì)稱結(jié)構(gòu)會(huì)造成左右聲道音量和音色不平衡,而聲音不平衡為立體聲放音系統(tǒng)的大忌。立體聲放音時(shí),對(duì)左右聲道的平衡要求很嚴(yán)格,一旦左右聲道音量和音色存在不平衡現(xiàn)象,就會(huì)出現(xiàn)聲像向左或向右方向偏移的現(xiàn)象,導(dǎo)致立體聲音場(chǎng)受到破壞,有明顯的聲音失重感,播放場(chǎng)面宏大的立體聲音樂時(shí),也無法體現(xiàn)音樂的整體美與和諧美,藝術(shù)的感染力遠(yuǎn)達(dá)不到應(yīng)有的效果。
五、音箱箱體容積與房間容積要相適
在小房間中使用大箱體音箱放音時(shí),要注意箱體的體積是否與房間容積(即房間的長(zhǎng)×寬×高)相適,如果很小的房間中安裝了很大體積的音箱,不僅會(huì)在視覺上有違和感,而且在聲音效果方面會(huì)引起某些問題。
(一)會(huì)導(dǎo)致反射聲尤其是早期反射聲的量過多,使聲音渾濁,聲像混亂。
箱體較大時(shí),音箱的聲音輻射范圍和角度較大,如果將它放在相對(duì)較小的房間中,勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)大量的快速、多次反射聲。大量的早期反射聲會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的聲音多重重影現(xiàn)象,過多的反射聲必然會(huì)導(dǎo)致聲音清晰度變差等一系列音質(zhì)問題。
(二)會(huì)影響再現(xiàn)低音的下限頻率,導(dǎo)致較低頻率的聲音無法放送。
一般來說,箱體較大的音箱的低音下限頻率較低,但一個(gè)房間所能再現(xiàn)的低音下限頻率受房間的容積大小限制,房間容積越大,下限頻率越低;房間容積越小、下限頻率越高。一個(gè)房間所再現(xiàn)的低音下限頻率,可以通過最小容積公式計(jì)算出來。如果房間容積較小,即使音箱的低音下限頻率再低,也難以淋漓盡致地發(fā)揮出來。
(三)會(huì)讓音箱的發(fā)音效率下降,最大聲壓級(jí)達(dá)不到預(yù)期值。
音箱向空間放送聲音時(shí),房間的聲音要向各處擴(kuò)散,使各處的聲音能量達(dá)到均勻狀態(tài)。當(dāng)然也會(huì)向音箱方向擴(kuò)散,倘若音箱箱體容積接近房間容積,會(huì)導(dǎo)致房間的聲音能量向音箱內(nèi)部倒流的現(xiàn)象,抵消了一部分音箱送出的能量,致使音箱放送的聲音無法達(dá)到預(yù)期音量。
所以,小房間中最好使用小箱體音箱放音,大房間可以使用大箱體音箱放音或多只音箱組合成陣的方式放音。在小房間中,大體積音箱的潛能并不一定能夠得到充分發(fā)揮,有時(shí)還會(huì)使音質(zhì)不理想。
六、布置方法
1、集中式擺放
音箱對(duì)稱地?cái)[放在房間中表演區(qū)的一側(cè),對(duì)于矩形房間來說,音箱的位置有位于長(zhǎng)邊一側(cè)與短邊一側(cè)兩種。
集中式布置的優(yōu)點(diǎn):
(1) 聽視覺統(tǒng)一。
由于音箱位于表演區(qū)一側(cè),聲音來自于表演區(qū),即聲音的方位與畫面的方位完全相同,視聽和諧一致。
(2) 音質(zhì)較好。
所有音箱均在舞臺(tái)方向面向觀眾區(qū),不存在音箱相對(duì)放置的情況,音箱之間聲音的干涉情況較少。
集中式擺放的不足:
(1) 聲場(chǎng)不均勻。
距音箱近的位置音量大,距音箱遠(yuǎn)的位置音量小,在面積相同的情況下,音箱位于長(zhǎng)邊一側(cè)要比短邊一側(cè)的方案的聲場(chǎng)要均勻些。
(2) 易產(chǎn)生聲反饋。
音箱位于舞臺(tái)一側(cè),而話筒也要在舞臺(tái)上使用,音箱距離舞臺(tái)很近,音箱的聲音很容易傳到話筒產(chǎn)生聲反饋嘯叫。
集中式布置左右聲道音箱應(yīng)遵守的原則
集中式布置時(shí),左右聲道音箱之間距離大致要遵守這樣的原則,即當(dāng)音箱位于長(zhǎng)邊一測(cè)時(shí),兩只音箱之間的距離應(yīng)等于其背*墻邊長(zhǎng)的0.5—0.6倍;位于短邊一側(cè)時(shí),兩只音箱之間的距離應(yīng)等于其背*墻邊長(zhǎng)的0.8—O.9倍。
2.分散式布置
音箱設(shè)置在房間四周,這種方案適用于面積較大的廳堂,后區(qū)裝有補(bǔ)音音箱和吸頂揚(yáng)聲器放音即屬于此種方式。
分散式布置的優(yōu)點(diǎn):
(1) 聲場(chǎng)均勻。
在房間內(nèi)的任何地方都有音箱聲音覆蓋,不存在各處音量相差太多的情況。
(2) 受聲環(huán)境影響小。
音箱距聽眾越近,直達(dá)聲的比例就越大,聽音區(qū)的各個(gè)位置都有一只音箱距離觀眾較近,能夠獲得較強(qiáng)的直達(dá)聲。
分散式布置的不足:
(1) 聽視覺不一致。
由于畫面來自舞臺(tái)方向,而聲音來自四面八方,觀眾沒有感到聲音是從表演區(qū)傳來的,視覺與聽覺出現(xiàn)分離現(xiàn)象。解決的方法是,利用哈斯效應(yīng),用延時(shí)器將非表演區(qū)域的音箱信號(hào)延遲10——30ms,同時(shí)將這些音箱的音量壓得比表演區(qū)音箱的音量略低些,這樣做就可以使觀眾覺得聲音是來自表演區(qū)了。
(2) 相對(duì)布置的音箱間相互有聲干涉現(xiàn)象。
聲音一旦出現(xiàn)干涉,將導(dǎo)致對(duì)音質(zhì)的破壞,徹底解決聲干涉很難,但可以采取一些措施減少干涉現(xiàn)象,如避免兩只彼此相對(duì)放置的音箱中心軸線重合及調(diào)整它們的水平或垂直角度,總之要盡量使它們不正對(duì)著。
3.其他布置方法
除了集中和分散兩種典型的布置方式外,目前還有多種音箱布置方式,如環(huán)繞式、SIS式和混合式等,這些布置方式實(shí)際上都是在集中式和分散式布置的基礎(chǔ)上變化而來的。
(1) 環(huán)繞式布置
這種布置方式,一般用于環(huán)繞立體聲系統(tǒng)中;在環(huán)繞立體聲系統(tǒng)中,有前置、中置、后置和低音等四類音箱。
前置音箱的聲音要求保真度高,布置在聽音區(qū)的前方左右兩側(cè),最好左右各一只,每側(cè)多只音箱會(huì)影響立體聲聲像定位,使聲音成像變虛;
中置音箱布置在正前方前置音箱中央,主要播放人聲,其作用是保證偏離房間中心軸線時(shí)的視聽一致性,有單中置和雙中置(左中、右中)兩種情況;
后置音箱布置在后方,提供環(huán)境聲,如果房間較大,可以將多只沿后墻及側(cè)后墻在同一水平高度上布置;
低音音箱用于補(bǔ)償超低音,應(yīng)盡量放在前方中央位置,因?yàn)榈鸵羧绻x中央軸線太多時(shí)人們是完全可以感覺到的。
(2) SIS式布置
這是一種全新的擴(kuò)聲方式,它采用SIS處理系統(tǒng)對(duì)聲音進(jìn)行調(diào)控。
SIS為英文SPatial1maging System(空間成像系統(tǒng))的縮寫,這種系統(tǒng)有左、中、右三組音箱,中置音箱主要放送語(yǔ)言聲,左、右音箱放送音樂聲。SIS系統(tǒng)設(shè)置的中置聲道對(duì)擴(kuò)聲聲場(chǎng)的改善作用有著特殊的意義,它使中置音箱獲得的并不是簡(jiǎn)單的左聲道十右聲道信號(hào),而是經(jīng)過專門處理的中央信號(hào)?梢园颜Z(yǔ)言聲和音樂聲互相分離開來,解決了語(yǔ)言系統(tǒng)與音樂系統(tǒng)同時(shí)放音時(shí)難以兼顧的問題,既可以保證聽音區(qū)域的語(yǔ)言的清晰度,又可以保證音樂的寬泛頻率響應(yīng)。
(3) 混合式布置
這種布置方式多用于大型場(chǎng)所(如體育場(chǎng)館等)或露天演出中,又稱為集中分散式布置。
這種布置形式多樣,一般要根據(jù)場(chǎng)地情況決定布置方式。它既可以采用多只音箱組合成陣吊裝在一起,又可以用支架將音箱集中在一起,還可以在地面疊起若干音箱陣、集中分散式布置時(shí)、由于音箱之間距離很大,會(huì)出現(xiàn)不同區(qū)域音箱到達(dá)聽音者在時(shí)間上有先有后的問題,導(dǎo)致假回聲或聲音的重影現(xiàn)象,如不加處理,就會(huì)破壞音質(zhì),采用延時(shí)器對(duì)先到達(dá)的聲音信號(hào)進(jìn)行延時(shí)是普遍采用的方法。
總之,音箱的布置要與試聽結(jié)合起來,在試聽過程中要不斷地對(duì)音箱的位置、角度進(jìn)行調(diào)整,直到聲音效果滿意時(shí)為止。
音箱布置是擴(kuò)聲系統(tǒng)調(diào)整中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),這個(gè)環(huán)節(jié)處理的得當(dāng),就會(huì)獲得高質(zhì)量的放音效果。