聲學小常識-PNC噪音標準(Preferred Noise Criteria)

想要測房間的噪音很簡單，就是拿麥克風跟音壓表來測就行了，那麼我們要怎麼評估這個環境是否寧靜呢？是否有個等級之分呢？

有一個通用的簡單指標—「PNC噪音標準」。

PNC噪音標準是由 音頻-音量曲線所組成，範例請洽「google大神」
測試時以一天之內的不同時間裡測試的最大值評定，然後套用在PNC曲線尚便可得到該環境的PNC等級。

一般來說，錄音室的最大環境噪音音量為PNC15

聲學小常識-音色渲染(Coloration)

音色渲染，就像水彩畫的渲染技法一樣，在某些空間裡的某些頻率的殘響時間總是特別突出，為什麼會這樣呢？主要造成這樣的現象有兩個因素，一是房間的布局及大小，二則是聲音頻率。

假設房間四面都是平行水泥牆，因為音波在碰到牆壁時直接反射回來，假設反射的長度(牆壁與牆壁之間的距離)剛好與聲音的波長程整數比，便會形成駐波而加成，導致此頻率的聲音特別凸顯而大聲。

提示：定溫下音速為固定，而聲音頻率與波長成反比，詳情請閱「聲音的基本特性」一文

聲學小常識-吸音(Absorption)

先前有提到，聲音是一種能量的傳遞，且以波的形式進行，而當聲波撞擊到物體的時候會產生什麼現象呢？其實有三種狀況，也就是「穿透」、「反射」及「吸收」。本篇先介紹「吸收」的現象。

所謂的吸收，就是聲音的能量在撞擊物體時被轉換成另一種形式，大部分情況下是被轉換為熱能。聰明的看倌應該已經聯想到了，那是不是不同的物體會有不同的吸音能力呢？答案是肯定的，而且有一個最常用來評估物體吸音能力的指標-吸音係數，以聲音的頻率來區分，當一道300Hz的聲音撞擊到物體時，被吸收掉了70％的能量，則我們可稱此物體對300Hz的音波的吸音係數為0.7。

市面上處理吸音的材料有四種類型，分別為：滲透式吸音(Porous)、嵌板吸音(Membrane)、荷姆茲共鳴器(Helmholtz Resonators)以及寬頻吸音(Boadband)。簡介如下：

• 滲透式吸音
  最常見的吸音材類型，顧名思義就是聲音滲進材料裡就被吸收了，如傳統的軟質地毯、玻璃棉、吸音磚都屬於這種型式，原理是這些材質內部都有許多不規則的小空隙，聲音一進入之後就容易在這些空隙中不斷反射後被吸收，尤其是高頻音，因其波長較短，反射次數高，所以能量消耗快，所以這種類型的吸音材料主要能處理的也是高頻音的部份。
• 嵌板吸音
  較常運用於音響室的低音陷阱(Bass Traps)，吸音原理與滲透式不同，是以共鳴的方式吸音，透過控制嵌板的共鳴點把相同頻率的聲音吸收。
• 荷姆茲共鳴器同樣是利用共鳴，但與嵌板相反的是此吸音方式是透過相反相位的共鳴來抵銷聲音，荷姆茲共鳴器的構造就像許多水位不同的瓶子一樣，瓶中的空氣層因為水位的關係而有不同的共鳴點，當符合該瓶子共鳴點的聲音撞擊該瓶子時，瓶內的空氣便開始產生共鳴而傳出不同相位的聲音，而這一進一出的聲音接觸之後，便產生的抵銷的效果。
• 寬頻吸音
  原理與滲透式接近，也是透過不斷讓反射以吸收聲音能量，結構是由許多的平行配置的多孔懸吊垂板所組成，讓聲音撞擊垂板後經過繞射再撞擊另一塊垂板藉此消耗能量。講到這裡，寬頻吸音好像沒什麼好處，但實際上，寬頻吸音是可以透過調整垂板間距、垂板大小、垂板材質...等來調整欲吸收的聲音頻率，應用上彈性較高。

聲學小常識-聲壓(Sound Pressure)

我們曾經介紹過「分貝」這個名詞，所以大家都知道，dB是以人類最小聽覺為單位的音場強度相對值，在此做進一步的說明。

音場(watt/m2)可換算成壓力單位(microbars)，再利用dB的計算原理，便可求得聲壓的大小。

附帶一題：因為dB是一個對比值， 所以也可以應用於其他物理量上，如電壓的比較。因此在使上要用dB(SPL)來說明這是聲壓單位。

聲學小常識-響度RMS

響度 ，RMS(Root Mean Square)，這個名詞在音響界又被稱為平均輸出功率
日常生活中常會在購買音響時，注意到RMS這個詞，通常還有P.M.P.O.(Peak Music Power Output)，不過本文不贅述這部份。

先前提到聲音是一種波，而 Root Mean Suqaer 顧名思義，就是把波形中所有的振幅正負值平方後相加，再開根號而得。不過可能有些人有疑問，這跟響度似乎看起來沒什麼關係...
在此回顧一下， 振幅本身代表的其實是能量大小(詳情參閱聲音的基本特性)，所以從數學來看，振幅越大，RMS必然越大，換句話說，響度也可代表音量的大小。

聲學小常識-共鳴(Resonance)

我們曾在聲音的原理一文中提到的，聲音是透過各種類型的物質振動而傳遞的，且聲音在不同的物質中都會有不同的振動頻率，在這裡要說明的則是另一個相關的現象—共鳴(Resonance)。

共鳴的原理，其實是物質的一種物理性質，當物質直接觸到外界傳來，與自己本身共鳴點相同頻率的聲音時，自身亦會產生相同頻率的振動，並發出同樣的聲音。例如木吉他便是以此方式讓琴身共鳴而讓聲音增幅的一種樂器。

聲學專有名詞介紹 - 八音帶(Octave Band)

Octave Band，源自於樂理的音程，我們已經在另一篇文章「聲音的基本特性」中提到聲音頻率這個特性，頻率越高，音高越高。
以一般簡單的樂譜中常見的音名來說，音高的循環為...C(Do)-> D(Re)->E(Mi)->F(Fa)->G(Sol)->A(La)->B(Si)->C(Do)...
這樣一個循環我們稱之為一個八度，後面的Do比前面的Do還要高八度，也就是一個Octave。

Octave 又稱倍頻程，意指音頻變成兩倍的意思。
ㄧ般進行噪音檢測時，常會使用1/3 octave為單位來測試，也就是頻段以2的1/3次方為間距，測試這些頻率下的噪音量。