常见声学问题

2024-07-29 10:39:56

声学是研究声波传播和声音产生的科学,它涉及到环境和空间中的声音和声波的传递。在我们的日常生活中,我们经常会遇到一些声学问题,比如音、回音、音质等。室内环境下,声波在一个相对封闭的空间中传播,其实际声学特性比室外场合要复杂。
通常,声波将受到封闭空间各个界面的反射、吸收与透射。因此,室内声场存在着许多不同的声学问题。而常见的工作室都是建立在小型房间内的,以下将有针对性地介绍该空间下容易出现的声学问题。
声颤动
当声波处于两个平行硬质界面之间时会产生不断的反射现象,即所谓的“声颤动”,声颤动常出现于中高频或高频区域,听上去类似于快速震荡的延迟效果,如发生在平行介质中的声颤动所示。

            发生在平行介质中的声颤动

声颤动是典型的声场结构不合理造成的,此时能听到有节奏的脉冲一样的干扰声。当房屋空间较大时,声颤动出现的相隔时间较长,且让人听起来非常不舒服。其原理如发生在平行介质中的声颤动所示:重放声波在室内相对的平行墙壁间来回反射,而由于墙面比较坚硬,因此反射性很强,声能很难被吸收衰减而导致声学问题。
梳妆滤波
由于波形频率或相位差异而产生包络叠加后所形成的声音波形。例如,用同一只传声器拾取多个声源,或者用两只及以上的传声器拾取同一声源都会存在由于频率或相位问题所带来的梳妆滤波效应,如梳妆滤波产生的原理图所示。

                                                    梳妆滤波产生的原理

从梳妆滤波产生的原理图中可以看到,梳妆滤波实际上是相移波形和原始波形相互叠加的结果,由于某些频率被加强而另一些频率被抵消所形成的梳齿状的特殊波形。通常在室内环境下,直达声与墙面的反射声相互干涉作用也可以导致梳妆滤波效应,该效应让声音听起来非常空洞,严重影响音质。

驻波
驻波又叫“房间共振”,指的是声波频率随房间尺寸而被提升、衰减或抵消的现象。

如果一个声波的波长与房间长度相等,声波就会被反射回来并叠加在原始声波上;如果房间长度是波长的 1.5 倍,则反射声的叠加效应将使原始声波的振幅和音量增加一倍;如果房间长度是波长的一半、1 倍、2 倍或几分之一,频率可能会发生抵消或提升,具体情况取决于声波反射时所处的振动周期点。上述现象会在房间中产生特殊的频率提升点或抵消点,使房间中的声音听上去不平衡或不正常,如驻波图所示。


                                                       驻波

驻波由于和房间尺寸有关,因此也是最难解决的声学缺陷之一,它将时刻影响着监听和录音的清晰度。然而在某些特定的情况下,驻波的作用也可以变得更为积极。例如一个9 米见方的房间内,声波会在 30Hz 处产生共振,由于该频率点非常低,几乎超出了正常的频率范围,因此对实际工作毫无影响,反而有利,它可以让低频乐器变得更深沉、厚重。
降噪
降噪指的是有效控制室外或其他房间传来的不需要的声音,严格地说,这不属于室内声学的范畴。房间的隔音程度取决于建筑物本身的质量和材质,或者说它属于建筑学领域的问题。然而,任何一个音乐制作场合都无法回避室内噪声控制问题,而且噪声带给音乐制作的危害程度绝不低于其他声学缺陷。因此,我们必须重新赋予建筑物某种结构,从而有效控制噪音。
隔绝外部噪音并不是降噪的唯一目的,因为从理论上说,室内的环境噪音也是始终存在的,它会覆盖在录音信号上面并成为一个整体。因此我们最终的目标是在有效控制外部噪音的同时对室内的环境噪音加以控制,使工作场合具备更高的声音隔断能力和相对安静的室内环境。

以上是计算机教程网总结常见声学问题的知识点,那就关注一下计算机教程网计算机教程网跟大家一起学习一起进步!