(Patrick談二)音響為什麼聽起來混濁?

Jahon177

原發表者是 ups
[B]

在台灣的水泥空間中高頻靠吸音較容易處理梳狀濾波,水泥牆體低頻是較難處理的. [/B]

沒錯! 感覺是這樣子

低頻難吸收, 那就只好排出. 在某個面 (通常在喇叭對面), 留出較長空間 (比如門廊), 這空間再有對外窗.

Patrick

在音響室裡
可以利用小鏡子找側牆和地板的第一反射點
因為光是直線進行的
兩點一線，入射角等於反射角
非常直觀

聲音是一種波動
和光波相比，聲波的波長更長
波長相對於室內的物品大小和牆壁的距離
直線進行和反射現象不足以描述聲波在室內的特性
必須同時考慮波的干涉和繞射現象

以高音單體發出4kHz的聲音為例子
它的波長有8.5公分
如果一個物品小於它的半波長（4公分），
聲波會繞過去，不會被這個物品擋住

相反的
如果這個高音單體安裝在喇叭的箱體上
這個箱體的正面截面（障板）大於4公分
4kHz的聲波就會被反射，指向聆聽者

所以愈高的頻率，指向性愈明顯
在軸上的音量會大於離軸的音量
頻率愈低，愈沒有指向性



如上圖所示
高音從單體中央（藍點）出發後像漣漪一樣擴散
但當它走到箱體的邊緣（黃點）時
可以把它視為一個新的點音源
再從那發出一個較晚出發、音量更弱的同頻率聲音
這叫edge diffraction

Patrick

如下圖所示
紅色的X和藍色的Y距離不等
沿著整個箱體的外圍
它會造成不規則的反射效果



這在軸向容易控制
但在離軸時
就會因為梳狀濾波效應而產生音染
下面這個網站有模擬各種正面障板形狀和梳狀濾波效應的圖
About baffle design, edge diffraction, secondary sound sources, ...

有不少喇叭在設計時會考慮到正面障板的影響
例如 鸚鵡螺、香菇頭、圓柱狀的箱體等
也有故意把高音單體放偏一邊


還有根據高音單體發音特性
再考量分頻點、中音單體
所特別設計的3D波導（waveguide）

這是高音在喇叭附近的物理現象

Patrick

在皇帝位、聆聽者附近
高音也有很大的影響
前面小弟介紹過
人耳利用4kHz到9kHz的頻率特性來判別（聽感上）音源的高度
從右前方來的4kHz聲音
音量會被頭顱阻礙，變比較小聲再傳到左耳
人的外耳構造也會把特定頻率的聲音放大，導入耳道
音源的的高度不同，所放大或遮蔽的頻率也不同

這現象在聽音樂的時候比較不容易描述
但大家可以做個小實驗
White Noise & Co
這個網頁可以持續產生白色、粉紅或各種噪音
坐在皇帝位
拿一個馬克杯慢慢舉到嘴邊做出仰頭喝水的動作
我們就可以聽出噪音變了

用一隻手舉到耳邊做出招風耳的樣子
手心慢慢朝上、朝下或是往外、往內
噪音的聲音也變了

一般而言
聆聽位的椅背高度不會高於肩膀
在聆聽者的左右兩側與後方半公尺內
也會儘量避免高於肩膀的平滑硬質表面

也可以在連續撥放白色噪音時
請另外一個人拿一床舊棉被
蓋住前方的小茶几或地板
若聲音會改變
就表示來自下方的高頻第一次反射不可忽略
如果同時也覺得來自樂器、人聲的高度怪怪的
那就得要考慮處理地板

說是這樣說啦
不過，個人在聽DG這種多音軌錄音時
如果有鈸這樣高音比例較多的打擊樂器
會覺得它是在後排
可是它的位置總會比真正高音單體的位置還要高
我也不曉得這樣是對還是錯
反正久了就習慣了 [] []

pengkeith

原發表者是 轉貼人
[B]相位干擾
要瞭解梳狀濾波，我們必須先瞭解一下相位干擾。相位干擾是指兩個完全相同的信號在播放時稍有不同步，有時僅相差幾毫秒。

這種距離會導致聲音抵消，稱為破壞性干擾。兩個同步聲波結合在一起會產生更大的聲音，稱為建設性干擾。

梳狀濾波是破壞性干擾和建設性干擾的混合體，如下圖所示。








[/B]

若干年前向精業前輩在myav教後進以喇叭擺維（前後左右距離,Toe in 角度調整）調整聲音時說了一句很經典的話,如果能調整到一根針大小的位移你都能感受到就到位了。我是木耳沒有這種天份,我將近花了十年,不停的嘗試才稍有領悟。Jef兄提的這個觀點也驗證向前輩的說法,因為這種稍微的變動就可能針對不同頻段的高頻產生或中頻同時產生建設性或破壞性的干涉,於是堂音泛音與細節都會同時產生變化。

轉貼人

原發表者是 Patrick
[B]在音響室裡
可以利用小鏡子找側牆和地板的第一反射點
因為光是直線進行的
兩點一線，入射角等於反射角
非常直觀

聲音是一種波動
和光波相比，聲波的波長更長
波長相對於室內的物品大小和牆壁的距離
直線進行和反射現象不足以描述聲波在室內的特性
必須同時考慮波的干涉和繞射現象

以高音單體發出4kHz的聲音為例子
它的波長有8.5公分
如果一個物品小於它的半波長（4公分），
聲波會繞過去，不會被這個物品擋住

相反的
如果這個高音單體安裝在喇叭的箱體上
這個箱體的正面截面（障板）大於4公分
4kHz的聲波就會被反射，指向聆聽者

所以愈高的頻率，指向性愈明顯
在軸上的音量會大於離軸的音量
頻率愈低，愈沒有指向性



如上圖所示
高音從單體中央（藍點）出發後像漣漪一樣擴散
但當它走到箱體的邊緣（黃點）時
可以把它視為一個新的點音源
再從那發出一個較晚出發、音量更弱的同頻率聲音
這叫edge diffraction [/B]

這篇文章諸位能人貢獻甚多。  單講文字，有時會摸不著頭緒。  很好懂又覺得好像有點怪怪的….

也許缺一張圖，和一個視頻。

有了圖檔、這樣就很好理解擺位和房間的問題了。

先把問題簡化成  

1.        梳狀濾波、建設、破壞干涉>聲音到達耳朵的時間差>包含牆面反射音的時間差>擺位的重要
2.        高音的指向性、喇叭離軸角度(這個請先看派崔克的介紹) 後續我再找相位示意圖…

派崔客講的邊緣繞射有點難，得用天殘腳解釋。
意思是，單體發聲產生繞射。當繞射聲波失去面板的壓力時。因為壓力降低，會在喇叭邊角產生一個新的發聲源。

先大概看一下繞射，反正考試惡夢已經過去了，有動態圖，就更容易瞭解家中的問題。

https://www.youtube.com/watch?v=P46B4pegUnY

https://www.youtube.com/watch?v=w07Xel14KpI

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原發表者是 pengkeith
[B]


若干年前向精業前輩在myav教後進以喇叭擺維（前後左右距離,Toe in 角度調整）調整聲音時說了一句很經典的話,如果能調整到一根針大小的位移你都能感受到就到位了。我是木耳沒有這種天份,我將近花了十年,不停的嘗試才稍有領悟。Jef兄提的這個觀點也驗證向前輩的說法,因為這種稍微的變動就可能針對不同頻段的高頻產生或中頻同時產生建設性或破壞性的干涉,於是堂音泛音與細節都會同時產生變化。 [/B]

你不是木耳啦!! 我套個絲襪在喇叭線上都聽的出差異。   

空間對稱、不是太差，啥都有差異，網路最近在吵調音道具之類的問題。  我不是沒搞過，但我不喜歡在網路上講那些....我知道跟環境不同，是在雞同鴨講。

很多人玩音響到最後都躲起來自己玩，也是有原因的。那是成仙了....我不喜歡躲起來。  喜歡講講通則、道理，比較好打屁!![]

ashinn

揚聲器設計的離軸特性，常見談論的是 Resonance、Lobing、Beaming，不是 Comb Filtering。

要做一支迷你尺寸的梳子，梳齒要足夠細足夠密。當梳齒又粗又疏時，則梳子的尺寸要足夠長才做得成。

分頻交越重疊的範圍通常有限，還要考慮頻率高低，同頻帶複數單體陣列比較可能有問題，設計或應用出狀況的話...



房間反射音的問題，Comb Filtering 通常不是相關因素，只有落在中頻段的少數幾個明顯的峰谷波動有影響。

單一麥克風收錄到的測試聲響效果或分析儀上的圖示，不等同兩個耳朵 (間距)+頭部 (聲影)+大腦 (功能) 感知的聽覺。

#聽覺分辨率，Critical bandwidth、ERB
#多重反射聲的補償效果

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派崔克講的應該還沒到波瓣效應，我想…那也跟使用者關係有限。只是在講聲波發射時多半會提到。

這篇主要是透過干涉原理讓新手知道房間發生什麼事，至於反射音干涉、願意思考的人自然會畫個圖代入。

我自己的做法是買兩至四個木夾板，上面鎖上自己能想到的所有材料，假如有兩個人幫，可以邊音響、聽邊請兩個人圍著牆邊走。

同頻帶複數單體陣列在家用喇叭上比較多，問題多半在高音單體，dynaudio evidence 就是用6單體，五路分音的設計來迴避它。   我個人無法理解為什麼很多家用喇叭使用兩隻高音

ashinn

Resonance vs Diffraction

單體安排在面板中垂線上的喇叭，離軸測量時，左邊緣和右邊緣的次聲源不再同步到達麥克風，對主聲源的干涉反而是大幅減少。這也是區別 Resonance 和 Diffraction 的方法。

單體安排不在面板中垂線上的喇叭，利弊得失也不難想像...