個人家庭影院聲學(xué)知識
文章出處： 人氣：發(fā)表時間：2014-09-02 14:24
隨著人們視聽品位的不斷提高，個人家庭影院聲學(xué)知識能幫助我們給家庭影院做完美的聲學(xué)設(shè)計；給我們一個美好的聲學(xué)體驗。人們對新一代家庭影院產(chǎn)品的需求也越來越高，它能使人們以有限的代價在家中獲得以往只在電影院或音樂廳才有的享受。但是人們在享受生活樂趣的同時不可避免的就會存在噪音擾民問題。在此，筆者對家庭影院如何進(jìn)行聲學(xué)裝飾，既滿足家庭影院的使用要求，也減少對環(huán)境影響的方法進(jìn)行分析。
一、家庭影院的聲學(xué)環(huán)境
家庭影院的環(huán)境追求的是電影院的真實(shí)效果，各種聽感的主觀要求也和電影院的主觀要求類似，也同樣符合THX影院聲學(xué)要求，要想獲得好的音響效果，必須要有好的環(huán)境。如果房間的聲學(xué)條件很差，再好再昂貴的設(shè)備也是無濟(jì)于是。很多發(fā)燒友都有“三分器材，七分環(huán)境”的感慨。
1、家庭影院室內(nèi)背景噪聲要求
眾所周知，大片制作的時候需要大量的人力物力，聲音細(xì)節(jié)中有幾百個音軌。很多的聲音細(xì)節(jié)都相當(dāng)?shù)募?xì)微，如果想要得到逼真的臨場效果，就必須控制家庭影院環(huán)境的本底噪聲，背景噪聲值越低，對音響的屏蔽、干擾的作用就越小。背景噪聲聲級低于音響最低聲級10dB（A）以下就可以滿足良好的聽音效果。一般來說，背景噪聲值如控制在32dB（A）以下，就能聽到非常真實(shí)的影院效果。
家庭影院裝修效果
2、家庭影院的音質(zhì)處理
相對于大型電影院，家庭影院的空間較小，同時，更多家庭影院系由房間改造而成，其長寬高往往難滿足最佳比例。所以應(yīng)根據(jù)房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)調(diào)整設(shè)施的擺放方式，音響設(shè)備的布置位置，吸聲結(jié)構(gòu)、反射結(jié)構(gòu)的設(shè)置，具體應(yīng)咨詢家庭影院產(chǎn)品的供應(yīng)商。
3、家庭影院的吸聲、反射處理
由于家庭影院一般系其他房間改造，其體型系規(guī)則的矩形房間。房間顫動回聲是平行墻壁間聲音相互多次反射引起的聲音顫動現(xiàn)象，屬于聲學(xué)缺陷，會造成再現(xiàn)聲音音量不穩(wěn)定、音質(zhì)不良等。最有效的消除方法是避免平行墻壁、采用強(qiáng)吸音材料以及在墻體和頂棚做擴(kuò)散處理，設(shè)置不同尺寸的擴(kuò)散體?；?qū)Ρ诒砻嫣幚沓砂纪共黄降穆瓷浣Y(jié)構(gòu)等。
如果室內(nèi)裝飾已經(jīng)完成，但是吸聲材料設(shè)置不足導(dǎo)致混響嚴(yán)重，也可增設(shè)室內(nèi)裝飾飾品來補(bǔ)救。室內(nèi)裝飾的多孔纖維飾品擺設(shè)也有很好的吸聲功能，如地毯、窗簾、臺布、沙發(fā)及靠墊、雕塑品、裝飾畫、壁畫地毯、盆景等。在平均吸聲系數(shù)不足的情況下，可利用這類具有吸聲功能的飾品來提高總體吸聲量。
4、家庭影院室內(nèi)混響要求時間
混響時間是影響影院音質(zhì)的一個重要參數(shù)，混響時間控制合適就能提高語音清晰度和音色豐滿度。描述混響效果的指標(biāo)是混響時間，它是室內(nèi)聲源停止發(fā)聲后，聲壓級衰減60dB所經(jīng)歷的時間，單位是秒?；祉懯欠块g中聲音被界面不斷反射而積累的結(jié)果，混響可以使室內(nèi)的聲音增加15dB，但同時會降低聲音的清晰度?；祉憰r間主要根據(jù)賽賓公式計算：T=0.161V/Sα T60=0.161V/4mV- S ln(1-α)，由于家庭家庭影院容積較小，家庭影院的噪聲混響（即通常所說的回聲）較短，對音質(zhì)影響很大。早期聲反射聲與直達(dá)聲混合，導(dǎo)致音響聲級增加，觀眾所聞音頻與音響的音頻產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致音響音色不準(zhǔn)，影響了音響效果。根據(jù)相關(guān)資料，家庭影院室內(nèi)混響時間應(yīng)控制在0.4～0.6s之間。
二、合理布局家庭影院
1、遠(yuǎn)離需要安靜的房間
動靜分離，合理布局家庭影院在起居室內(nèi)功能區(qū)域的位置，在條件允許的情況下應(yīng)當(dāng)將家庭影院遠(yuǎn)離要求安靜的房間。首先，不與鄰居的臥室相鄰，避開同起居室的臥室。
2、避開高噪聲的場所
室內(nèi)低的環(huán)境噪聲也是室內(nèi)良好音質(zhì)的基本條件。避開戶外交通、施工以及鄰居生活噪聲的傳入的位置，減少室外的噪聲源對家庭影院的影響。住宅內(nèi)家用電器應(yīng)力求選擇低噪聲產(chǎn)品，家庭影院旁不應(yīng)放置高噪聲家用電器，特別是空調(diào)的室外機(jī)不宜靠近家庭影院的門窗，減少住宅內(nèi)的噪聲源對家庭影院的影響。
三、家庭影院的背景噪聲控制
家庭影院墻體及樓板的隔聲量，直接涉及戶外交通、施工以及鄰居生活噪聲的傳入及家庭影院的噪聲向外傳播影響周圍環(huán)境。因此提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲量是降低家庭影院背景噪聲的主要途經(jīng)，也是防止家庭影院噪聲影響家人及鄰里的重要技術(shù)保證。
1、提高墻體及樓板的隔聲量
如果原墻體及樓板隔聲量不足?？稍谠瓉韷w內(nèi)增設(shè)輕質(zhì)隔墻，可使用單C型輕鋼龍骨，輕鋼龍骨與原來墻體不直接連結(jié)，靠外一面安裝隔聲墻板，中間空腔填80K礦棉板，而其增加厚度為100mm，可增加隔聲量40dB。
2、提高門扇的隔聲量
一般鋼筋剪力墻體的隔聲在45dB（A）以上，要求不是太高的情況下可以不考慮墻體再投入成本去做專門的隔聲處理，但門的隔聲效果需要特別的考慮，一般市場上的門隔聲效果都不理想，基本在20-30dB（A），而專業(yè)的隔聲門效果應(yīng)該都可以達(dá)到40dB（A）以上，對于門的隔聲起到比較關(guān)鍵的作用，所以建議家庭影院裝修中使用專業(yè)的隔聲門。
3、提高窗戶的隔聲能力
平開窗的隔聲量高于推拉窗，塑鋼窗的隔聲量高于鋁合金窗，斷橋鋁合金窗的隔聲量最高。采用合適的密封毛條可提高窗的隔聲量≥5dB(A)。為提高單層窗的隔聲量，可采用特殊構(gòu)造的玻璃或采用兩片或三片厚度不同的玻璃疊合而成的隔聲窗，其隔聲性能優(yōu)于采用單層當(dāng)量厚玻璃的隔聲窗。常規(guī)中空玻璃隔聲性能提升有限，若設(shè)計不當(dāng)會產(chǎn)生耦合共振、吻合效應(yīng)和駐波共振等聲學(xué)缺陷，夾膠玻璃的隔聲性能優(yōu)于中空玻璃。如進(jìn)一步采取雙層窗乃至多層窗構(gòu)造，可獲得較高的隔聲量。
4、墻體孔洞的隔聲處理
在家庭影院圍護(hù)結(jié)構(gòu)的留孔穿管不加以嚴(yán)密堵塞，就會使整體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲能力大為降低，如果墻上的孔洞較入射聲波的波長大，則聲能就會全部透射出去。透過的聲音多少視孔形和墻厚而定，縫的長度和寬度愈大，透過的聲音愈大。空調(diào)管線及電纜孔洞可以外加套管，套管內(nèi)填玻璃棉式泡沫塑料，然后在套管與結(jié)構(gòu)之間填以彈性隔聲膠。
有些家庭影院往往設(shè)置在別墅的地下室，幾乎都是管道集中走線的區(qū)域，下水管道不但是水流噪聲的來源，同時也是家庭影院聲音往外傳播的途徑。應(yīng)進(jìn)行下水管道的隔聲包扎，可以在下水管外先包貼一層海綿或者聚氯乙烯泡沫的吸聲材料，外面用一層隔聲氈牢牢地包裹在吸音材料上。整個隔聲工藝可將來自樓上下水管道的噪聲降低20分貝。同時，使用隔聲材料做進(jìn)一步的隔聲處理。
5、提高地面樓板構(gòu)件的隔聲性能
如果家庭影院下面系住宅，應(yīng)當(dāng)考慮音響的低頻聲波進(jìn)入地面樓板，特別是低音炮的低頻頻率與建筑構(gòu)件的固有頻率共振十分接近，則極易激發(fā)建筑構(gòu)件共振。低頻聲波以彈性波形式通過建筑結(jié)構(gòu)中，振動在建筑結(jié)構(gòu)中波速高，振動衰減小，在傳遞過程中也逐步穿越建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生輻射，低頻結(jié)構(gòu)振動轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l空氣噪聲，對噪聲敏感點(diǎn)產(chǎn)生影響。由于低頻聲波與人體器官頻率相近，室內(nèi)噪聲值低于35dB(A)仍有可能影響樓下住戶的正常學(xué)習(xí)休息和睡眠。
結(jié)合地面裝修鋪裝彈性地面材料是解決樓板隔聲問題的簡易而又有效的措施。通常在混凝土樓板上鋪裝計權(quán)撞擊聲改善量大于5dB，如木地板（無論是復(fù)合地板還是實(shí)木地板）、厚度3mm以上的彈性橡膠（橡塑）地板或厚重的地毯，可使樓板隔聲及計權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化撞擊聲壓級滿足使用要求。
6、采取隔振措施，防止固體結(jié)構(gòu)振動傳播
在立式音箱基座設(shè)置阻尼減振墊，及在掛式音箱與頂棚設(shè)置彈簧吊架減振器，可防止音箱低頻的振動噪聲影響影響相鄰樓層居民。特別是低音炮傳播的低頻噪聲很容易通過聯(lián)接點(diǎn)結(jié)構(gòu)形成固體傳播，振動以低頻為主，使用彈簧吊架減振器即可有效阻隔低頻振動傳播。
四、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的噪聲控制
暖通空調(diào)系統(tǒng)的降噪設(shè)計主要包括送回風(fēng)管道系統(tǒng)風(fēng)噪聲、管壁振動輻射的噪聲及空調(diào)機(jī)房噪聲的降噪設(shè)計。對于送回風(fēng)管道系統(tǒng)風(fēng)噪聲，依據(jù)空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)噪聲聲功率級以及管道系統(tǒng)的聲衰減以及傳輸過程中的再生噪聲級，逐段進(jìn)行噪聲級的核算，最后依據(jù)客房各送回風(fēng)口的最大允許噪聲級確定送回風(fēng)管道中需要安裝的消聲器的最小消聲量，只要在靠近聲源的位置安裝滿足消聲要求的消聲器即可降低噪聲的風(fēng)管傳播。而對于管壁振動輻射的噪聲，需要進(jìn)行隔聲減振的綜合治理。而空調(diào)機(jī)房的噪聲治理通常需要依據(jù)噪聲源的特性進(jìn)行吸聲、隔聲、消聲及隔振等綜合處理措施。
目前的隔聲窗往往是密閉的隔聲窗，在阻隔噪聲通過的同時也阻隔空氣的流通。長期在空氣不流通、不交換的環(huán)境內(nèi)生活，會對人們的身體健康不利產(chǎn)生影響。通風(fēng)換氣隔聲窗具有較高的隔聲量，常態(tài)下能保持室內(nèi)外空氣流通交換。特別是位于背景噪聲值較高的住房，設(shè)置通風(fēng)換氣隔聲窗是一種最佳選擇。房間為全封閉式房間，同樣需要對于照明和通風(fēng)換氣角度進(jìn)行綜合考慮。
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