音響空間二十要(一)

本系列文章部分節錄自音響論壇第219、220期，原文請見這裡，不過也加入了個人的看法。可能有點長，不過主要是針對一般人居家空間的狀況，且是從現有空間如何佈置來寫的，所以對一般人來說還滿有參考價值的。

在開始之前，有以下三件事先思考一下

1. 是否有大聲聽音樂的慾望
2. 追求高、中、低頻趨近平衡的聲音表現
3. 想聽到近似音樂廳的現場感與龐大的音樂規模感

如果沒有，上面的需求，只想小聲聽音樂，大概就不用往下看下去了，因為幫助不大。

第一要：活生生的現場感
原文摘錄：音響迷必須做的就是將現場演奏的聲音牢牢記在腦裡，藉著布置聆聽空間、做好器材搭配、學習調聲處理細節等手段來追求現場演奏的音響效果，將家裡的「罐頭音樂」轉化成音樂廳的新鮮音樂。而布置聆聽空間、做好器材搭配、學習調聲處理細節這三件事中，又以布置聆聽空間對音響效果的影響最大。
個人看法：不管是愛聽哪一種類型的音樂，其實買音響最重要的目的在於原音重現，所以要調整家裡聆聽空間的聲學環境，首先需要的就是記住現場聲音做為標準，並依此不斷修正。也就是說，參加演唱會或是音樂會的時候，要記住當下那種真實的感覺，然後回到家去進行調整。這個調整包含音響本身的調整以及聆聽空間的調整。

第二要：頻率波長要知道
原文摘錄：聲波的速度與頻率、波長之間的關係有什麼重要性呢？當您要估計聆聽空間中的自然共振頻率到底落在哪個頻率時，就會有用了，所以您必須了解這三者之間的關係。此外，聲波行進的速度不會因為頻率的高低而改變，也不會因為音響器材的不同而改變，音響迷經常說的「聽起來速度比較快或速度比較慢」指的並不是聲波行進的速度，而是器材從0升到最高點的反應速度。
個人看法：要調整聲學環境，當然要對聲學有某整程度的了解，筆者也整理了部分聲學相關的常識(詳見：聲學小常識系列文章)。當您了解聲音的傳遞方式及特性，就能利用這些特性來進行調整。

第三要：低頻峰值要了解
原文摘錄1：我們耳中聽到的突起過強峰值聲音是由三樣東西所混合的，這三樣東西嚴重扭曲了聆聽空間的音響效果。哪三種東西？一種是真正的駐波（Standing Wave）。一種是聲波之間相互的干擾而產生增強或抵銷的結果，由於某些頻率聲音強，某些頻率聲音弱，有如梳子的疏密相間，因此這種空間中的聲波干擾也稱為Comb Filtering梳形濾波現象。最後一種則是空間本身因為長寬高所引起的自然共振，稱為空間模式（Room Mode），或許我們可以稱為空間共振模式會比較容易明白。
原文摘錄2：將聲波擴散是最有效的處理駐波方法。所謂「擴散」並非只是利用斜面、弧面或角錐狀將讓聲波反射的方向改道而已，斜面或角錐只能改變聲波做單一角度的方向改變。弧形可讓聲波改變較多的行進角度，但它所擴散的頻率決定於弧面的大小，還是有所不足。而擴散卻能夠讓「一個頻段」的聲波做「多角度」的行進方向改變，它的效果比斜面、弧面與角錐好很多。當聲波被擴散後，我們可以在室內得到均勻的聲波能量，隨便坐在那裡聆聽音樂，都不會有因為駐波而產聲的不均勻聲波壓力。

個人補充：如果沒聽過駐波，可以先參考這篇文章。消除駐波為什麼重要，主要就是駐波會產生部分頻率聽起來聲音特別大，或部分頻率聽起來特別小聲，而讓原音失真，就像聽歌的時候，該小聲的地方歌手卻大聲唱，整體聽起來就不太動人了。

第四要：空間比例該注意
原文摘錄1：聆聽空間的長寬高最佳比例是什麼呢？其實，聆聽空間的長寬高最佳比例不是單一的，而是多種選擇的，唯一要注意的是長寬高的尺寸不能互為「整倍數」。在樂器中，基音決定音高，而泛音的結構決定樂器的音色。在自然界中，任何發聲體不會只發出基音，它一定伴隨著豐富的泛音（其實就是共振）。將以上這些事實移植到聆聽空間中，我們可以將聆聽空間視為樂器，只要有一定的長度（牆面距離），就一定會產生一個基音（頻率），而這個頻率還會伴隨許多的共振頻率（泛音），這就是空間的自然共振現象。
原文摘錄2：當場寬高尺寸相互出現整倍數時，就等於是讓長、寬、高發出更多相同的共振頻率，而這些相同的共振頻率會因為相互重疊而增強聲音的能量。這樣一來，整個頻率響應曲線就被嚴重扭曲了。頻率響應曲線嚴重扭曲代表什麼意義？代表原來錄音的面貌被嚴重扭曲。所以，聆聽空間的長寬高最好不要互為整數倍數。
原文摘錄3：只要有長寬高，就會產生自然共振，理論上，您可以裝置專門用來吸收低頻能量的「低音陷阱」Bass Trap類結構，適當讓共振能量降低。但是這樣的裝置一來不一定夠精確吸收您想要的頻率，再者會佔去不少空間，還有耗費金錢。因此，無論是駐波或空間共振，或聲波相互干擾產生的梳形濾波現象所產生的凸起聲波能量，我們最好不要去硬碰硬想要「消滅」它，比較「經濟」的辦法就是「避開」它。到底要如何避開它呢？這就是「喇叭擺位」與選定聆聽位置的目的。當然，適當的做低頻吸收處理與避開它雙管齊下是最好的處理方式。

第五要：殘響長短靠經驗
原文摘錄1：當我們進入一個完全沒有裝潢的空房間時，我們會感受到高頻段有太多迴音，中頻段講話好像對著瓦甕講話般，低頻段則會有太渾的聲音，這些現象代表的是一個空盪盪的空間中，它的殘響（或稱餘響）時間結構並不適合居住或聆聽音樂，各頻段聲音能量的分布也不均勻，無法讓我們得到舒服的聽感。除了迴音之外，您還可以在某些頻率上聽到鈴振Ringing（向著屋頂角落拍掌就會聽到）。其實鈴振存在於低頻段、中頻段與高頻段，只是越低的頻段越不明顯而已，但事實上是存在的。
原文摘錄2：到底要多長的殘響才算是最好聽的呢？殘響多長要視空間大小以及個人喜好而定，一般所標示的殘響時間大多以500Hz或1000Hz所測得的殘響時間為主，事實上更高頻率的殘響時間要適當的增長，更低頻率的殘響時間要適當的縮短，這樣才會是我們覺得好聽的殘響時間分佈。
原文摘錄3：殘響時間的長短對於音響迷有何意義呢？當然有！如果殘響時間太長，高頻聽起來會太吵，定位不清楚，中頻聽起來會有甕聲鼻音，低頻聽起來會渾濁。適當的殘響時間能夠讓我們聽到有甜味、有光澤、豐潤、定位清楚、層次清晰的聲音表現。
個人補充：關於殘響，可參考先前的聲學小常識-殘響(Reverberation)一文。