[閒聊] 一維駐波和擺位

作者: Upsha (upsha)   2015-06-14 13:44:13
畫了張圖想分享一下怎麼用駐波分佈圖調整擺位: http://imgur.com/1tvxhlv
內容其實都是出自 Harman 的白皮書: http://goo.gl/thDOUi
我只是把它更簡化方便討論和說明。
我畫了最低階四個模的空間分佈,其實就是 cos( n pi x / lambda)。假設音速343m/s
,根據一維空間的長度,可以推算基頻。舉例而言,3.4m 的空間,基頻是343/3.4/2 ~
50Hz, 因此二三四階模對應的頻率分別是 100Hz, 150Hz, 200Hz。
在固定頻率的時候,如果喇吧和麥克風都在高處,則音量最大,反之兩者都在零點的時
候,音量最小。所以低頻的凹陷和凸起都很可能是駐波的問題。擺位調整則是反其道而
行,該頻率音量凹陷,則把聆聽位置 或/和 喇吧都往附近的高點移動,如果音量過大,
則是把一者或兩者都往低點移動。
版友 alonxalon 之前的問題是 50Hz 凸起對應的是一階模,所以他坐在桌上的時候就
位於零點,音量過大的駐波自然消失了。另外一個解法是把喇吧和座位同時往零點移動
,但是看圖就會發現,就算喇吧和座位同時從貼牆移動 20%,兩者音量分別降低 3dB
(1->0.7),整體也只有 6dB 效果。所以調整喇吧離開牆壁,對他的狀況效果很有限。
除非把整套設備拉到空間的中央做近場聆聽,但大概沒有家人能夠接受...XD
駐波也是爬地板找重低音位置的理論基礎,把重低音放在聆聽位置上,播放基頻的聲音
,然後爬地板找到一個音量適當的位置。這等於是激發該頻率的駐波,然後找空間中音
量適當的位置。搞定基頻之後換整數倍頻再檢查一下,選擇一個位置在這眾多頻率中達
到一個平衡,最後把重低音擺到這個位置上。要注意的是我這裡只有討論一維的模型,
只有一顆重低音的時候,長寬的頻率都要考慮,尤其是兩個基頻之間的取捨。
以上討論的是一顆喇吧的情形。2.0 系統在橫向上我們有兩個喇吧,一般都假設錄低頻
的時候兩個聲道收到的聲音是非常相似的,這點有助於簡化左右擺位。首先我沒有標注
的是連續兩個高點的相位其實是反向的,也就是說當兩個同樣聲音的喇吧擺在相鄰的兩
區的時候,該模其實會被相消而沒有影響。因此,只要空間是完全地左右對稱,左右的
奇數模基本上可以忽略了。
左右的二次模可以透過把左右喇吧都擺在寬度 25%的位置來避免激發,剩下的問題是四
次模,因為 25%位置會激發四次模,而坐在正中間的帝王位會是高點。解決辦法是買兩
人座沙發,避免直接坐在正中間的位置!
如果客廳和餐廳連在一起形成一個大的長方體,很推薦把喇吧左右對稱的擺在短邊上。
這個範例可以參考 Harman 白皮書 P14。這樣的擺法配上雙人沙發沒有左右駐波的問題
。如果是落地喇吧,坐在長邊 50% 可以直接消除長邊基頻駐波的問題,如果長邊二次
模還有問題,把喇吧往長邊 25% 移動應該會有點改善。如果是書架喇吧,而且長邊基
頻低於 F3,偏離長邊 50% 會有助於延伸低頻。
最後,如果要擺吸音棉或是娃娃,要放在問題頻率的駐波零點位置才會有效,因為軟綿
綿的東西是降低空氣移動的速度。我畫的是壓力圖,而速度和壓力正交,一個大另外一
個就小。問題如果是二次模,擺些娃娃在 25% 應該會有幫助。能擺在圖上高點 (eg.
貼牆放) 的是吸收壓力的低音陷阱,用不透氣薄膜的應該效果最好,次佳的可能是
Helmholtz Resonator,等效是用空氣柱當薄膜。但無論哪種都需要針對你要處理的頻
率訂製。
希望以上有把一維駐波解釋清楚。至於透過四面牆反射的二維駐波,可以看做是兩個一
維駐波的組合,如果兩個方向的一維駐波都有處理好,二維駐波的影響應該也不大了。
至於高度上的駐波,如果耳朵和喇吧在同一高度,問題也幾乎不存在,這是書架喇吧的
一部分優勢。落地喇吧的低音單體通常離地板很近,而耳朵通常離 50% 高度比較靠近,
高度上的駐波有可能會造成些問題。
作者: alonxalon (Alon)   2015-06-14 15:34:00
太專業,感謝
作者: execration (exe)   2015-06-14 16:47:00
看不懂推
作者: ckscorsese ( 呼嚕克納)   2015-06-14 16:58:00
好熟系的ID 是台大單車社?
作者: yamatai (迴避性人格障礙症)   2015-06-14 17:59:00
太屌了,給個讚
作者: yeahbo (MSA-0011[Bst]PLAN303E)   2015-06-14 21:00:00
推推~
作者: Upsha (upsha)   2015-06-15 01:54:00
我的確是單車社的~~

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