當(dāng)您豪擲十多萬打造家庭影院，卻發(fā)現(xiàn)音效使用沒有影院好，內(nèi)心難免升起困惑與落差。這并非簡單的設(shè)備堆砌問題，而往往源于"看不見的聲學(xué)陷阱"。專業(yè)影院經(jīng)過精密計算的空間結(jié)構(gòu)與聲學(xué)處理，恰恰是普通家庭裝修中最易忽視的隱形門檻。墻體對低頻的吞噬、光滑地面對高頻的反彈、不規(guī)則空間制造的聲場畸變、乃至家具擺放引發(fā)的共振干擾，都在無聲中瓦解著昂貴音響系統(tǒng)的潛力。這些被裝修公司回避、被消費(fèi)者低估的聲學(xué)細(xì)節(jié)，正是橫亙在視聽盛宴前的四道隱形屏障。本文將為您揭開家庭聲學(xué)優(yōu)化的核心密碼，讓您意識到：完美的音效不僅需要金錢的投入，更需要科學(xué)的聲學(xué)智慧來喚醒設(shè)備的真正靈魂。
一、設(shè)計需求分析
家庭影院，就是在家庭中放映影碟，營造類似于電影院的視聽環(huán)境，享受類似于電影院的視聽效果。其聲學(xué)設(shè)計過程與商業(yè)影院音質(zhì)設(shè)計一樣，但是混響時間比商業(yè)影院要短，同時由于家庭影院房間容積都較小，一般不大于500㎡，存在小房間聲學(xué)上的固有缺陷，所以家庭影院聲學(xué)設(shè)計的第一步就是房間的體型和比例選擇，房間的形狀及比例與是構(gòu)建理想視聽空間的重要基礎(chǔ)，可以避免嚴(yán)重的聲學(xué)缺陷，提供良好的聲學(xué)設(shè)計初始環(huán)境。
注：黑粗線上為最佳比例，陰影區(qū)域內(nèi)均為合理范圍
其次是混響時間和頻率特性的選擇，通過吸聲材料、吸聲結(jié)構(gòu)的選擇，創(chuàng)造一個完美的聲音重放聲場，應(yīng)保證家庭影院內(nèi)達(dá)到合適的混響時間、均勻的聲場、足夠的響度、滿足揚(yáng)聲器對觀眾的直達(dá)輻射聲能，避免回聲、顫動回聲、聲聚焦、聲染色等聲學(xué)缺陷并控制噪聲的傾入。
二、系統(tǒng)設(shè)計思路
家庭影院最關(guān)鍵的還是要解決房間聲學(xué)缺陷：控制混響，消除駐波和顫動回聲，改善房間反射不均勻、隔音減振等問題。 追求的目標(biāo)是獲得清晰的對白、準(zhǔn)確的聲像定位、空間感十足的環(huán)繞聲場、平滑的聲像移動、均衡的頻響、足夠的動態(tài)范圍，并且盡量讓每個座位都有好聲音。
一個標(biāo)準(zhǔn)化的私人家庭影院聲學(xué)解決方案，其聲學(xué)指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：
1、混響時間（T20）應(yīng)與設(shè)計預(yù)期參數(shù)相匹配，從而確保室內(nèi)的整體聲場達(dá)到預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2、房間內(nèi)500Hz以下的駐波點(diǎn)應(yīng)控制在兩個以內(nèi)，并且這些駐波點(diǎn)的位置必須位于座位區(qū)域的前方和側(cè)方1.5秒距離之外，以及后方2秒距離之外。這樣可以避免明顯的駐波缺陷對視聽體驗(yàn)產(chǎn)生干擾。
3、房間應(yīng)避免無聲染色、顫動回聲等聲學(xué)缺陷，以確保視聽體驗(yàn)不受明顯的聲缺陷干擾。
4、聲場不均勻度應(yīng)滿足觀影區(qū)的聲壓級最大值與最小值之差不應(yīng)大于6dB，最大值與平均值之差不應(yīng)大于3dB。
5、房間具有良好的隔聲性能，不僅防止室內(nèi)音效受背景噪聲的干擾，也防止房間使用時對周圍敏感房間及環(huán)境造成影響。
三、建筑聲學(xué)解決方案
家庭影院的聲學(xué)設(shè)計絕非簡單的墻面和地面處理，需要精確地控制每個頻段的吸音量，并確保這些指標(biāo)符合特定的規(guī)范。為了達(dá)到理想的聲學(xué)效果，必須首先對原始房間進(jìn)行詳盡的測量與計算。這涉及到對各種吸音材料在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際環(huán)境中的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行深入研究，并據(jù)此進(jìn)行選擇和搭配。同時，對于每種材料的用量和放置位置也需精心設(shè)計，以確保整個房間的聲學(xué)特性達(dá)到最佳狀態(tài)。
要讓在整個家庭影院的內(nèi)部，無論是前排座椅還是后排座椅聽到的聲音沒有太大的變化，房間內(nèi)每個位置都是“皇帝位”，要做到這一點(diǎn)，需在前部聲音音強(qiáng)比較大的反射位置使用吸音板，然后在后部和頂部增加擴(kuò)散體，從而達(dá)到整個空間內(nèi)的聲音均衡度。
1、混響時間由于影院對語言聽聞清晰度方面的要求是首要的，所以要求較短的混響時間，以保證語言清晰度，因此混響時間取0.35s(±0.05s)。家庭影音室放映時需要精準(zhǔn)還原原聲軌音色，房間的混響時間頻率特性曲線盡可能保持平直，考慮到人耳低頻靈敏度比高頻靈敏度低，低頻混響時間可高于中高頻。
電影院對不同容積V的觀眾廳，在500~1000Hz時滿場的合適混響時間T的范圍
側(cè)墻處理：如果一次反射聲太多，會誤導(dǎo)觀眾對聲像定位的判斷，影響室內(nèi)立體聲場的分布，而且聲音聽起來也會太吵。所以吸聲材料的設(shè)置是必要的，但不必整個墻面都設(shè)置吸音板，在喇叭與聆聽位置中間處吸音就可以。該區(qū)域吸音的面積至少要有1-1.5米寬，高度為墻面三分之二高度。
喇叭后墻處理：喇叭后墻一定要結(jié)實(shí)要堅硬，這樣才不會吸掉低頻，如果留有空腔，最常見的負(fù)面影響就是聲音發(fā)虛，低頻量感不夠；如果室內(nèi)音質(zhì)在側(cè)墻做吸音處理后仍然較差，則考慮在喇叭后墻做吸音處理。
聆聽后墻：需兼顧吸收與擴(kuò)散，最佳的方法是將吸音材料用在擴(kuò)散造型的表面上，以防止后墻產(chǎn)生回聲。
地板：為了降低從地板反射上來的低頻，建議在喇叭與聆聽位置之間鋪可移動的厚地毯。
天花板：當(dāng)房間層高小于長或?qū)挼那闆r下，天花上做40%~60%擴(kuò)散；當(dāng)房間層高大于或者等于長或?qū)挼那闆r下，天花上就要補(bǔ)充的40 %~60%的吸音來控制混響過長。
2、聲擴(kuò)散處理
僅僅是吸音板還不足以完成整個聲學(xué)方案，如果只有吸聲處理，即使是多點(diǎn)分布聲源，整個家庭影院的某些區(qū)域的聲音可能會非�？菰�，缺少立體感與空間感，影響觀影體驗(yàn)。在使用吸聲板的基礎(chǔ)上再搭配擴(kuò)散體，將有助于增強(qiáng)聲音漫反射，使聲音聽起來更加自然空靈，且不會產(chǎn)生過多噪音，創(chuàng)造出身臨其境的“環(huán)繞聲”專業(yè)級別體驗(yàn)。建議在聆聽后墻布置一些擴(kuò)散體，或?qū)U(kuò)散體與吸聲系數(shù)較大的材料、結(jié)構(gòu)相間布置，吸收與擴(kuò)散的好處兼得，特定情況下頂面也可適當(dāng)布置一些擴(kuò)散體。在家庭影音室這樣的小型房間中，聲場均勻度要求房間應(yīng)具有良好的聲擴(kuò)散處理，如QRD(二次剩余擴(kuò)散體）可以使倍頻帶聲能的高峰和低谷更加平滑，因此可以構(gòu)成更加平衡中立的聽音環(huán)境。
3、駐波處理家庭影院聲學(xué)處理最大的難點(diǎn)，在低頻和極低頻部分。幾十平的小型家庭影音室，墻壁長度和低頻半波長整數(shù)倍很接近，就會發(fā)生共振，尤其是200Hz以下。劇烈的峰谷變化導(dǎo)致低頻部分失真，有些信號被嚴(yán)重加強(qiáng)，讓人聽起來頭暈?zāi)X漲；有些信號被減弱，甚至聽不到，就會導(dǎo)致嚴(yán)重的聲染色，也就是駐波。為了減少或消除低頻駐波，在設(shè)計影音室時，必須找出駐波影響最小的空間長、寬、高比例，再者就是探測喇叭擺位與移動聆聽位置。從這兩個措施，我們可以找到空間中駐波影響最小的區(qū)域，使得駐波的害處降到最低。
每一個房間都有對應(yīng)的長、寬、高尺寸的駐波，這個是無法避免的事實(shí)。如果長、寬、高尺寸的駐波都恰好疊在一起時，駐波的音量強(qiáng)度便大為增加。此時可以考慮在影音室的四角放置低頻陷阱予以解決，低頻陷阱的尺寸及外形設(shè)計決定了它能夠針對何種頻率的駐波予以吸收，或者將墻角設(shè)計成書架、CD架或擺飾架。低頻陷阱用來吸收超低的音能量，還可以防止回聲和駐波起到全方向擴(kuò)散的作用，同時可以改善聲音的明亮度，提高環(huán)境音質(zhì)飽滿度和曲線平直、豐富度及立體感。
4、空氣聲隔聲
由于家庭影院室內(nèi)使用整套音響系統(tǒng)，其發(fā)出的音效聲頻率涵蓋低中高頻，其中低頻段聲波長長，能量大，易在天花和墻面上產(chǎn)生振動，影響觀感與體驗(yàn)感。影院在放映時存在較多的低頻聲音，隔聲設(shè)計應(yīng)保證250Hz以下聲音的隔聲量，對此類聲能量須使用減振器（包含墻身及天花），才能有效切斷及減弱聲能量的傳播，可采用多層復(fù)合隔聲板，并帶有空腔，各構(gòu)件之間有彈性連接等隔聲構(gòu)造方式。
另外，針對中高頻聲能量，可搭配隔聲板、聲學(xué)棉等隔聲產(chǎn)品形成特定的結(jié)構(gòu)，使得聲能在傳輸過程中被阻擋及消耗，從而減少繼續(xù)傳遞的可能。隔聲與減振的搭配，才能防止觀影時電影發(fā)出的聲音以及音響產(chǎn)生的低頻噪聲外泄。
另外還要重點(diǎn)考慮擾民和被干擾的問題，家庭影院參考級聲壓會達(dá)到105dB（低頻115dB），如果墻壁不是很厚，或者隔壁是鄰居家臥室，就更要處理好隔音減震問題。當(dāng)聲源在室內(nèi)發(fā)出90dBA以上的白噪聲時，臨近敏感房間的聲壓級差大于等于45dBA。再有就是隔壁有電梯間、餐館等噪音偏大的場所，也需要考慮隔音降噪問題，背景噪聲達(dá)到NC30，不超過35dB即可。
實(shí)際設(shè)計中，組合墻體的隔聲量與墻和門窗的隔聲量以及面積有關(guān)，建議構(gòu)件的空氣聲隔聲量達(dá)到：墻體Rw+C≥60dB；樓板Rw+C≥60dB；隔聲門Rw+C≥45dB；隔聲窗Rw+C≥40dB。并注意暖通的噪聲控制措施，空調(diào)室內(nèi)機(jī)、新風(fēng)風(fēng)管、新風(fēng)風(fēng)口做隔振隔聲處理。
四、小結(jié)
想要打造媲美專業(yè)影院的家庭視聽體驗(yàn)？聲學(xué)設(shè)計是核心關(guān)鍵：室內(nèi)允許噪聲的要求、提高門窗的隔音系數(shù)和隔音能力、管道的降噪處理、環(huán)境的音質(zhì)處理、駐波現(xiàn)象的處理、以及家庭影院裝修完畢后的聲學(xué)分析。我們提供聲學(xué)仿真分析和專業(yè)測量調(diào)試服務(wù)，幫助您：精準(zhǔn)預(yù)測駐波、反射等聲學(xué)問題優(yōu)化吸聲與擴(kuò)散材料的配置科學(xué)規(guī)劃設(shè)備擺位與房間聲學(xué)處理讓您的家庭影院不僅好看，更能真實(shí)還原影院級的震撼音效。用專業(yè)聲學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)真正的沉浸式體驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)：
《小型影院聲學(xué)設(shè)計與認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》（QB / ZD 01-2013）
《劇院，電影院和多功能廳聲學(xué)設(shè)計規(guī)范》參考國標(biāo)（GB / T 50356-2005）
《建筑物防火設(shè)計規(guī)范》參考國標(biāo)GBJ16-1987（2001年版）
《建筑物室內(nèi)裝飾防火設(shè)計規(guī)范》參考國標(biāo)（GB50222-95）
《民用建筑隔音設(shè)計規(guī)范》參考國標(biāo)GB50118-2010
《廳堂擴(kuò)聲系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》參考國標(biāo)（GB50371-2006）
