[闲聊] 一维驻波和摆位

楼主: Upsha (upsha)   2015-06-14 13:44:13
画了张图想分享一下怎么用驻波分布图调整摆位: http://imgur.com/1tvxhlv
内容其实都是出自 Harman 的白皮书: http://goo.gl/thDOUi
我只是把它更简化方便讨论和说明。
我画了最低阶四个模的空间分布,其实就是 cos( n pi x / lambda)。假设音速343m/s
,根据一维空间的长度,可以推算基频。举例而言,3.4m 的空间,基频是343/3.4/2 ~
50Hz, 因此二三四阶模对应的频率分别是 100Hz, 150Hz, 200Hz。
在固定频率的时候,如果喇吧和麦克风都在高处,则音量最大,反之两者都在零点的时
候,音量最小。所以低频的凹陷和凸起都很可能是驻波的问题。摆位调整则是反其道而
行,该频率音量凹陷,则把聆听位置 或/和 喇吧都往附近的高点移动,如果音量过大,
则是把一者或两者都往低点移动。
版友 alonxalon 之前的问题是 50Hz 凸起对应的是一阶模,所以他坐在桌上的时候就
位于零点,音量过大的驻波自然消失了。另外一个解法是把喇吧和座位同时往零点移动
,但是看图就会发现,就算喇吧和座位同时从贴墙移动 20%,两者音量分别降低 3dB
(1->0.7),整体也只有 6dB 效果。所以调整喇吧离开墙壁,对他的状况效果很有限。
除非把整套设备拉到空间的中央做近场聆听,但大概没有家人能够接受...XD
驻波也是爬地板找重低音位置的理论基础,把重低音放在聆听位置上,播放基频的声音
,然后爬地板找到一个音量适当的位置。这等于是激发该频率的驻波,然后找空间中音
量适当的位置。搞定基频之后换整数倍频再检查一下,选择一个位置在这众多频率中达
到一个平衡,最后把重低音摆到这个位置上。要注意的是我这里只有讨论一维的模型,
只有一颗重低音的时候,长宽的频率都要考虑,尤其是两个基频之间的取舍。
以上讨论的是一颗喇吧的情形。2.0 系统在横向上我们有两个喇吧,一般都假设录低频
的时候两个声道收到的声音是非常相似的,这点有助于简化左右摆位。首先我没有标注
的是连续两个高点的相位其实是反向的,也就是说当两个同样声音的喇吧摆在相邻的两
区的时候,该模其实会被相消而没有影响。因此,只要空间是完全地左右对称,左右的
奇数模基本上可以忽略了。
左右的二次模可以透过把左右喇吧都摆在宽度 25%的位置来避免激发,剩下的问题是四
次模,因为 25%位置会激发四次模,而坐在正中间的帝王位会是高点。解决办法是买两
人座沙发,避免直接坐在正中间的位置!
如果客厅和餐厅连在一起形成一个大的长方体,很推荐把喇吧左右对称的摆在短边上。
这个范例可以参考 Harman 白皮书 P14。这样的摆法配上双人沙发没有左右驻波的问题
。如果是落地喇吧,坐在长边 50% 可以直接消除长边基频驻波的问题,如果长边二次
模还有问题,把喇吧往长边 25% 移动应该会有点改善。如果是书架喇吧,而且长边基
频低于 F3,偏离长边 50% 会有助于延伸低频。
最后,如果要摆吸音棉或是娃娃,要放在问题频率的驻波零点位置才会有效,因为软绵
绵的东西是降低空气移动的速度。我画的是压力图,而速度和压力正交,一个大另外一
个就小。问题如果是二次模,摆些娃娃在 25% 应该会有帮助。能摆在图上高点 (eg.
贴墙放) 的是吸收压力的低音陷阱,用不透气薄膜的应该效果最好,次佳的可能是
Helmholtz Resonator,等效是用空气柱当薄膜。但无论哪种都需要针对你要处理的频
率订制。
希望以上有把一维驻波解释清楚。至于透过四面墙反射的二维驻波,可以看做是两个一
维驻波的组合,如果两个方向的一维驻波都有处理好,二维驻波的影响应该也不大了。
至于高度上的驻波,如果耳朵和喇吧在同一高度,问题也几乎不存在,这是书架喇吧的
一部分优势。落地喇吧的低音单体通常离地板很近,而耳朵通常离 50% 高度比较靠近,
高度上的驻波有可能会造成些问题。
作者: alonxalon (Alon)   2015-06-14 15:34:00
太专业,感谢
作者: execration (exe)   2015-06-14 16:47:00
看不懂推
作者: ckscorsese ( 呼噜克纳)   2015-06-14 16:58:00
好熟系的ID 是台大自行车社?
作者: yamatai (回避性人格障碍症)   2015-06-14 17:59:00
太屌了,给个赞
作者: yeahbo (MSA-0011[Bst]PLAN303E)   2015-06-14 21:00:00
推推~
楼主: Upsha (upsha)   2015-06-15 01:54:00
我的确是自行车社的~~

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