声学教室：如何改善房间声学

怎会想晓得怎样去优化那听音室的声学效果？此文将会剖析房间声学的基本原理，其中涵盖优质声学环境的那个特征与误区，进而还会提供好多低成本提升听音室音质的实用技巧。

房间声学的重要性

音响系统的音质表现会直接受到房间声学的影响，通过对声学环境进行有效管理，您能够得到更清晰的声音，能获得均衡的频率分布，还会拥有更低的失真了。

试着想象一下，您投入资金购置了高端的音箱，还有放大器以及顶级的线材，之后在用于听音的房间内用心地布置了一整套的系统。 可是，声音的质量一直都没有达到预先期望的那种程度。 所以，您就决定给新的设备留出“煲机”的时间，这确实是一个很有必要去做的步骤。 然而，在经过了很长时间的使用之后，声音的质量依旧让人感到失望， 您最后只能无可奈何地去接受这样的一种现状…… 但是难道真的就没有其他的办法了吗？

在音频这个领域当中，房间声学常常是被忽略掉的。哪怕是最为顶级的Hi - Fi设备，要是放置在声学条件不太好的空间之内，其性能有可能会大幅度降低。

要释放音响系统的全部潜能，关键在于优化房间声学，它能保证声音通透，频率平衡，失真最小，依据房间独特的声学特性加以调整，能够打造出真实且沉浸的聆听体验。

房间尺寸与房间模式（Room Modes）

确切地讲清楚一点：听音室存在着一些固有的属性，这些属性是没办法去改变的。不管房间的大小究竟是怎样的情况，也不论房间的形状呈现出何种模样，不同频率的声波，会凭借不一样的方式来进行传播，最终的结果就是致使产生音色偏差。

所有房间都是共振空间，只是在某种程度上。这是由于声波波长会随着频率改变，当某频率的波长和房间尺寸相匹配时，该频率就会被明显放大或者衰减，相较于相邻频率而言。这种现象称作房间模式，所有房间都存在多个这样的共振频率。

例如，对着瓶口吹气，当气压积累到足以拥有足够能量的时候，瓶子就会发出具备特定频率的“笛音”，而这个“笛音”的共振频率是由瓶身尺寸所决定的哟。倘若把瓶子注水到一半的程度，那么音调频率将会发生改变，这是因为瓶内共振腔的尺寸已然出现了变化呀。

因家庭听音室常见尺寸之故，房间模式多出现在低频区域，对音箱输出的低音造成干扰且使其扭曲，这致使出现所谓的“单音低音”现象，即某些低音音符会明显比其他音符更响亮。

如何应对？

除非把音箱搬到没有房间模式的空旷场地，而这明显不现实，您能够依据低频吸音去减轻问题。运用多种吸音材料以及声学处理产品，像低频陷阱，对房间角落，也就是地板与墙面、墙面与天花板、墙面与墙面的交界处，还有墙面、天花板的表面进行处理，大概就能在一定程度上改进声学表现。

图示：不同频率下房间模式的节点与反节点

依照房间的尺寸以及形状，特定区域里的某些频率会被抵消，也就是节点，或者被增强，即反节点。这种现象是存在于三维空间当中的，这意味着同一频率在不同的听音位置，也就是相对于房间的高度、宽度以及深度的位置，可能会呈现出峰值或者谷值。

令人遗憾的是，好多所谓的低频陷阱常常也会使中高频声音被削弱。所以，对房间声学进行过度处理有可能致使声音变得失去活力。更为精准的办法是运用窄带吸声体，像亥姆霍兹共振器（也叫调谐低频陷阱），它是针对特定频率发挥作用的。不过要精确鉴别房间的问题频率，而这通常是需要专业人士来协助的。

别焦虑，不存在完美的房间。记住这点：您的房间要保持宜居，几件软质家具能当作声学优化的起始点。

另外，要加以留意：大尺寸的音箱，在播放深沉低频的时候，相比小音箱中等音量播放，更加容易将房间模式暴露出去。低频要是过量了，那么反而会起到相反的效果。

房间的尺寸以及模式属于一方面内容，表面所使用的材质还有反射这两样，又引出了另外一个声学方面的因素，即，混响时间。

混响时间

好好想想，在一个巨大无比、铺满了瓷砖的浴室里面，去聆听Hi-Fi广播，甚至是开展对话交流，您能够想象出那种杂乱无章的听感究竟是怎样的吗，然而背后的声学原理到底是什么呢？

这种浑浊的声音源于房间内声音的长混响时间。

声音于房间内所呈现的如同有着“余韵”般的混响，乃是多次回声相互混合之后难以分辨清楚的声尾，当声波在不同距离的硬表面进行反射的时候，就会产生混响，要是存在像光秃墙面那样的坚硬平行表面，您有可能听到更为清晰的回声，关于这一点后文会详细叙述。

所需时间是指混响衰减到不可被察觉的时间，这个时间称为混响时间。在专业声学领域，常常使用RT60作为测量标准。

何为RT60？

常用RT60来衡量混响时间的专业声学工程师，所说的RT60指的是声音衰减60分贝所需要的时长。这个指标对于录音棚控制室、音乐厅之类的专业听音空间的设计而言至关重要，然而准确测量它需要专用设备以及技能，聘请声学专家的成本是比较高的。

并不会纠结于RT60这项内容是不是完美到极致啦，普通的一般用户是可以把它当作是对于房间声学进行优化的一种关于参考的内容的。正常情况下常理来讲，对于房间呢做了经过声学处理之后的房间混响时间方面是比较短的，然而呢理想状态下的RT60这个数值它是取决于房间整体的尺寸大小以及听音的具体内容方面的：

小房间里，RT60建议被控制在0.1秒至0.3秒，这是由于短混响能够减少声音能量堆积。

大房间，RT60能够延长到0.5秒，这是由于其空间更大，不会轻易让声能迅速饱和。基于这样的情况就是大房间更适应大型音箱的缘由。

音乐类型适配：

古典乐，有着较长的混响时间，像是0.5秒这样的时长，能够模拟出音乐厅那种鲜活的声场。

电子乐播放环境，影院播放环境，较短的混响时间，也就是接近现代影院声学环境的那种时间，这样是更佳的条件，要避免低频出现浑浊的情况，还要避开对白不清楚的状况。

小贴士

倘若期望房间能够适配多种多样的音乐风格，那么可以把RT60混响时间设定成大约0.3秒，以此作为一种折中解决办法。

常见致使听感糟糕的原因是混响时间过长，声波反复进行反射同时强度并无减弱，进而使得音乐出现发散模糊的状况，节奏乐器会占据主导地位让人感觉压抑，低频部分变得浑浊不清，铜管乐器或者失真状态下的吉他声显得极为刺耳难忍。

这个时候，您所听见的，不单单是原本的声音，而且还有无数回声的叠加。要是音乐的节奏紧凑，配器繁杂，或者音符密集，那么前一个声响都还没有衰减，后一个声响就已经从音箱当中涌出来了。声音就是能量，在长混响的房间里面，能量很难及时消散，新的声波和旧的声波就相互叠加起来了。频率相似的音符会使共振增强，甚至能够引发房间整体的共鸣。

虽此为极端情况，但即便您的听音室未至此程度，仍有优化空间。

您的听音室声学条件欠佳吗？

可通过以下方式快速诊断房间声学问题：

1. 视觉检查

观察墙面、地板与天花板的材质：

· 光滑混凝土/瓷砖：几乎不吸声，全频反射。

· 软装家具/地毯/书架：兼具吸声与扩散功能。

提示：若房间装修类似浴室，音质也可能“浴室化”。

2. 听觉测试

· 对话清晰度：多人同时交谈时能否轻松分辨对话内容？

若不是这样，有可能会因为中小房间当中早期反射声数量过多，进而致使语音变得模糊不清（具体内容可查看后文）。

· 拍手去做测试之时，要在音箱临近之处拍手，或者大声地进行说话，要是听到了明显的混响，或者听到回声像金属性质之感且是“颤动回声”，这就表明声波反射的路径是需要去加以优化的。

留意，音箱放置的位置跟听音所处的位置，会对声场产生非常显著的影响。每当移动音箱或者对座位做出调整的时候，耳部跟反射面之间距离的改变，就会对听感造成变化，而这恰恰就是音箱调试要不断反复进行尝试的缘由之处。

早期反射声（Early ）

处于封闭空间里，像那种听音室，您所听到的，不单单是音箱直接传来的声音，还涵盖了墙壁传来的反射声，以及天花板传来的反射声，甚至还有家具传来的反射声。

· 听音距离越近，直达声占比越高，但反射声仍不可避免。

· 早期反射声是指那种经过硬表面而首次反射的声波，这种声波具有延迟短、能量高的特点（此处逗号表示停顿），它虽然稍微滞后于直达声啊。

在大多数多数听音多数环境多数中，音箱的直达所发的那声音，必然不可避免地不可避免会与墙面、地板以及天花板的反射返回来回声混合。反射声的特性是路径迂回曲折，抵达人耳的那个时间微微稍微略晚于直达声。这种现象会导致梳状滤波效应（Comb），可能引发音质问题。

声学相位（ Phase）

当存在两列彼此相似的声波的时候，如果它们之间存在着微小的延迟情况，那么这种情况就被称作相位偏差，在这个时候，假设要是有一列声波正好处于波峰的位置，而另外一列声波却处于波谷也就是最低点的位置，那么这两列声波就会相互进行抵消，进而会致使特定的频率出现凹陷的状况，相反过来的说，要是两列声波的波峰能够同时到达也就是处于同相位的状态，那么其振幅就能够有所增强甚至多达6分贝。

这种在频率响应方面出现的凹陷，，和峰值，它们的分布是极其不均匀的哪，经过图形化之后，呈现出来的样子就好像梳齿一样，所以呢就被称作梳状滤波效应。依据反射声的延迟时间，还有振幅的情况，这种效应是有可能会严重地破坏系统的音色平衡，以及立体声成像的。

优化建议

若是房间呈现出空旷的状态，并且存在着诸多硬质的平行表面，那么就需要进行系统性的声学处理，这是针对硬装房间而言的。

有布艺沙发、地毯以及书架的软装房间，能借助调整家具布局包括添加绿植，或者局部声学模块来加以改善。

留意，早期反射声并非全都属于负面情况，优质音质是由多种不同因素所决定的，有一部分用户或许会倾向于保留一定数量的早期反射声，这是属于个人的听音偏好。

音箱摆位

即使存在着有人竭尽全力去进行设计以及建造理想听音室的情况，然而大多数人还是会受到时间方面的限制，或者是预算的约束，又或者是房间布局自由度受限。在一般的状况之下，房间自身早就决定了音箱能够进行移动的范围，以及其占位时所需要的空间。

虽是音箱摆位不在本文所涉及讨论的范畴之内，然而它却是任何一个房间达成优质音效的首要步骤行动。摆位这一行为需要兼顾照顾房间的基础尺寸大小与适应多功能需求：

· 初步定位：将音箱置于预期长期摆放的位置。

· 精细调整：通过微调位置优化音质。

· 声学优化：完成摆位后，再着手改善房间声学。

声学处理（ ）

当听音室的混响时间过长时，确实会出现诸多问题，然而，那种**声响完全不存在，即 RT60 等于 0 秒**的环境同样不可取，因为声音会因此而缺失自然感以及声场立体感。理想的状况是在这两者之间寻觅到一种平衡，反射声能够为声场增添活力，与此同时，要规避出现声学方面的缺陷。

何为声学处理？

任何材料，只要它可吸声，或者能反射声波，又或者具有扩散声波这种特性，那它都属于声学处理的范畴，这里面涵盖了靠枕，还有沙发，以及书架，包括绿植，甚至人体。要是你想要去体验一下日常这些物件对于声学所产生的影响，那么你可以试着把房间清空，进而对比听感之间的差异，其效果是立竿见影的。

声学材料分为三类：

· 吸声（）：能量部分被消耗 当其声波碰到材料之时 比如向枕头呼喊 声音便被吸纳。

o相关适用场景为，具有厚重质地的软质家具，典型的像布艺沙发，还有墙角处的低频陷阱，也就是Bass Traps，以及墙面吸声板。

反射，声波会以跟入射方向存在关联的角度进行反弹，并且会保留大部分的能量。需要避免或者控制反射，比如说在听音位以及前置音箱之间铺设地毯。

声波撞击不规则表面之后就会向多方向散射，这种散射被称为扩散，比如装满书的那样的书架就是不规则表面，扩散能够改善声像定位。

最佳实践是，采用专用扩散板，次选方案则是，选用装饰画、绿植等这类并非呈现对称形状的物件呢。

市场上卖的声学产品，其形态呈现出多种多样的状况，价格也是各不相同的，它能够对问题起到解决的作用，还可以同时兼顾到家居方面的美学，起码能够防止出现引发家人“怒火”啊。

DIY吸声体、反射体与扩散体

倘若热衷于动手，或者追求性价比，那么为何不试着去做自制声学材料呢？虽说声学处理是科学，或者是艺术，然而“试错法”同样有着效果。常用的低成本材料包含木材，还有矿物棉以及织物，专业扩散体同样大多是由木材制作而成的。

要不要选择自己动手做，这是取决于您投入的时间怎么样，还有就是对成品质量的接受程度如何，这里面还包括家人能容忍的程度。

资源推荐：

吸声体，要进行搜索哦，内容为“DIY低频陷阱”、“DIY墙角陷阱”、“DIY宽频吸声板”。

· 扩散体：查找“DIY声学扩散体”，查找“DIY QRD扩散体”，查找“DIY天际线扩散体”，查找“曲面扩散体”。

改善听音室声学的三种简易方法

1. 铺设地毯

在音箱跟听音位两者之间的地面，去铺设厚重的地毯，这样做是可以减少地板反射的，而此举能够吸收中高频的早期反射声，进而避免声像定位出现模糊的情况。

2. 添加书架

把装满书籍，用于放置的书架，沿着房间的侧墙，或者是后墙去摆放，能够扩散中高频的反射声音。不规则的表面，会将多余的声波，散射到各个不同的方向，从而让同时抵达听音位置的声波叠加情况得到减少。

3. 悬挂厚重窗帘

在房间的角落之处，悬挂那种厚重的窗帘，或者摆放软质的家具，能够吸收低频。大型靠垫也是有效果的，只是需要注意，其中质量越大，材质越蓬松，吸声的效果就会越好。

总结

有一门学科，它深奥且复杂，这门学科叫房间声学，不过此学科存在一条通用原则，那就是，只有借助合理运用吸声、反射以及扩散处理，才能够达成最佳听感。

专业的影院一般来讲是需要进行密集的声学方面的处理的，而家庭影院却不一定是这样，专业的方案常常需要在墙面这边、天花板那里以及角落的位置安装声学模块，这样做可能会大幅度的改变房间原有的视觉风格，然而这样的改变对于家居环境而言不一定是适用的。

另外，用于专业声学改造的材料，其成本较高，人工成本同样也高。然而，有个好消息是，声学优化注重的是边际效益，就算是进行微小的改进，也远比没有改进要好得多。

最终检验标准始终是您的耳朵：

· 是否获得预期的沉浸体验？

· 对白是否清晰定位于中置声道？

· 音效能否在左右、前后方位自如移动？

要是答案是“是”这种情况，那可就大功告成啦！相反呢，如果出现听感那种混乱，还有失衡以及乏味的状况，那就需要去排查问题咯：

· 音箱摆位是否合理？

· 某声道音量是否过高或过低？

· 功放或线材是否性能不足？

· 是否需要调整家具布局？

要牢牢记住，声音属于主观范畴，就算是在声学这个领域当中，到底什么才是“最佳方案”，也是不存在确定的结论的。

· 有人钟爱鲜活声场，视适量反射为灵魂；

· 有人追求极致纯净，唯恐反射干扰。

您的理想听音室，应有怎样的声音？