背景介紹

近年來隨著人們富裕起來，對在家中內欣賞音樂、高清電影的高質量需求越來越大；而音質效果作為其中重要一環，對家庭影院聲學研究顯得越來越必要。

家庭內的小型影院是一種小房間，它的聲學特性和大型廳堂明顯不同,不可完全套用廳堂設計的理論方法；本文將闡述小房間聲學設計的關鍵,實現音響系統重放音樂時能使人-機-環境完美地協調,獲得優良的音質效果。

聲學客觀技術指標與主觀評價指標

背景噪聲限值

室內的背景噪聲要求不干擾影片聲音，要求低于最低影片聲音信號10dB以上。背景噪聲限值是指影院內空調設備、通風設備和放映設備正常運行的條件下,噪聲不超過噪聲曲線NR30各頻帶限值要求,或不超過35dBA。

隔聲隔振

空氣聲隔聲是指當聲源在影院觀眾廳發出90dB(A)以上粉紅噪聲時,觀眾廳與臨近敏感房間(水平、豎直)的聲壓級差不小于45dB。

隔聲隔振的重要性及其常見處理方法房間的隔聲處理對影院的重要性不言而喻,它決定著房間可用性問題,要求既不能因內部的聲音影響到別人,也不能讓外界的聲音影響到室內。隔聲一般包括墻體隔聲、浮筑地板隔振、門窗隔聲和通風消聲幾個方面。而墻體隔聲一般可以采用增加墻體密度、雙層墻和彈性連接等方式處理,墻面密度每增加一倍,隔聲量增加6dB,雙面墻、輕重墻復合,彈性吊頂,可以提高隔聲量。浮筑地板隔振的原理是為了防止聲音通過地板外泄,在地板澆注水泥砂漿層之前鋪上一層隔離墊,以此減少聲音外泄量而達到隔聲的效果。門窗隔聲方面,主要采用增加門窗的厚度、設置雙道門并設置吸聲結構構成聲閘以及減少門窗縫隙等方式進行。通風消聲方面則主要通過選用低噪聲的通風設備以及加消聲器等來防止聲音的外泄及干擾。

合適的混響時間

家庭影院與立體聲電影院相似,其聲環境應保證影片中所記錄的聲場的忠實重放,不希望室內聲學條件對原有聲場造成過多的影響,建筑聲學院士吳碩賢認為家庭影院一般控制在0.3~0.4s之間,聽音室控制在0.4~0.5s之間,各頻率基本平直。《小型影院聲學設計與認證標準》中建議200m3以下家庭影院中頻混響時間在0.15~0.35s之間,對于有音樂要求的廳堂可上調0.1~0.2s,在建議范圍內,中頻要求平直,低頻可略高,高頻可略低但不應超出上下限規定。同濟大學教授王季卿建議容積160 m3聽音室的混響時間指標取0.4-0.5s范圍,各頻率基本平直。電視臺的專業試聽室與客廳同屬于“小房間”的范疇,但由于電視臺的專業性,其試聽室要求要比客廳嚴格。《廣播節目試聽室技術要求》規定容積為V=120±30m3時,T60為0.3~04s±10%(s)。翁泰來總結了國外混響時間的推薦值與允許值見表3。

綜合以上各方成果，小型家庭影院要求有短混響（取值范圍推薦0.3-0.5s），平直的頻率特性。

目前比較流行的“影K"模式,小型房間中影院與卡拉OK共存。為達到更高要求的體驗, 會采用2套不同的音響系統，影院系統(THX認證是一種選擇)和K歌系統,相互獨立來完成不同的功能。對于卡拉OK來講,“降低混響”，有些人擔心強吸聲之后會嘯叫或唱得很吃力,完全不同擔心,可以通過添加電子混響加以優化。如果影院兼做HI-FI聽音室，混響時間可提高0.1s。

小房間長寬高合理比例（高寬長之比）

需要說明的是推薦的“合適”比例，更多是用于新建的家庭影院小房間；在現有房間中使用受限于空間使用率。基本原則：長寬高的比例不能為整數比，需為無理數比（無限不循環小數）。

在矩形房間的三對平行表面間,只要其距離為半波長的整數倍,就可產生相應方向上的軸向共振。在矩形房間中,除了上述三個方向的軸向駐波外,聲波還可在兩維空間內產生駐波,稱切向駐波;同樣,還會出現三維的斜向駐波。

當重放聲音信號和房間共振頻率吻合時，房間就會產生較強的共振,房間就產生較強的低頻共振,在傳輸響應低頻端有明顯的峰與谷。假如只在一些頻率上激發共振就會使這種頻率的信號明顯加強和拖尾,破壞了房間傳輸響應的均勻性。

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