聆听空间二十要之一.docx

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聆听空间二十要之一

聆听空间二十要之一

　　「聆听空间二十要」所提出的解决之道是「通识」，而非针对某种空间某种条件去写，读者们要做的是消化这些通识，再依照自家的空间条件灵活运用，如此就可以随意用在客厅或专属聆听空间了。

以音响空间而言，影响最大的是「大原则」，只要大原则不要错，即使小细节做得不够好也不会影响大局。

反之，大原则错在先，即使做再多细腻的处理，也仅是装饰作用，无法让声音变好。

　　最后，要提醒您的是，不论怎么用心去做，音响空间的处理也不可能达到100分，每间音响空间都会因为各种现存无法克服的天限而有某些优缺点。

没有关系，我们并不要求100分，我们只要能够达到80分，就能够听到近似音乐厅现场演奏的活生生现场感。

拥有这样的空间，我们该满足了。

第一要：

活生生的现场感

　　有些人认为音响迷只是在玩弄音响效果，而非聆听音乐。

不可否认，有些人买来音响器材聆听音乐的时间不多，大部分时间摆着当摆饰。

但是，有更多的音响迷买回音响器材，为的就是听到「真实」的乐器声音，还有活生生的音乐厅现场感，他们追求的是在家里享受如音乐厅聆乐的感觉，而不仅是有声音听旋律而已。

　　无论是听古典音乐、流行音乐、爵士音乐，音响迷心目中必须有一个追求的标准，这样才能依照这个标准不断去修正音响效果，这个标准就是现场演奏所听到的声音。

无论是大型的、小型的音乐会；无论是在庄严的音乐厅中或小小的Pub里，只要是现场所听到的乐器音质音色、演奏质感、合奏音效等，都是音响迷布置音响空间、调整声音所依据的标准。

将现场声音牢牢记住，做为标准

　　音响迷必须做的就是将现场演奏的声音牢牢记在脑里，借着布置聆听空间、做好器材搭配、学习调声处理细节等手段来追求现场演奏的音响效果，将家里的「罐头音乐」转化成音乐厅的新鲜音乐。

而布置聆听空间、做好器材搭配、学习调声处理细节这三件事中，又以布置聆听空间对音响效果的影响最大。

假若您拥有一间适当的聆听空间，绝对能够让音响器材的表现连升三级。

反之，如果没有一间适当的聆听空间，即使昂贵的器材也会连降三级。

因此，如果说音响空间对于音响效果的影响至少占了五成重要性，这句话一点都不为过。

　　或许您要问：

活生生的现场感太抽象了，能否将范围聚焦些？

可以！

您只要能够追求到有甜味、有光泽、有水分，有宽松感又活生的声音；高频不刺耳不尖瘦、中频饱满形体大、低频能量足又有软Q弹性；还能够将音量开大声听，这样就差不多了。

要知道，音响中乐器的甜味就好像水果的甜度一般，水果如果不甜，怎么样都不好吃；声音如果不甜，音乐怎么样也都不好听。

至于其他，我想不必多说，您也都能体会其中的重要性。

第二要：

频率波长要知道

　　在音响诸事中，频率是我们经常接触到的名词，所谓频率就是每秒来回振动的次数，每秒来回振动100次，我们称为100Hz﹔每秒来回振动1,000次，我们称为1,000Hz，简称1kHz（小写的k），以此类推。

什么是波长？

就是声波一个来回振动的长度，它是由「声波每秒在空气中行进的速度除以频率」而得。

所以，想要计算某频率的波长，一定要先知道声波的速度。

　　声波在不同的介质中会有不同的传递行进速度，在此我们说的是在空气中行进的速度。

声波在空气中行进的速度会受到空气中湿度与温度的影响，通常我们会省略湿度的影响不计，只算温度的影响。

因此，「声波的速度=331.5+0.6×摄氏温度」。

例如在摄氏20度时，声波的速度=331.4+0.6×20，所求得得答案「大约」是344公尺。

通常，为了估算方便，您也可以将344公尺简化为340公尺，反正空间知识所用到的频率、波长不需要绝对精确，只要估算方便就可以了。

波长计算有妙用

　　既然已经知道声波的速度，就可以求得波长。

假若我们要知道20Hz的波长是多少，可以带入公式：

波长=340公尺÷20Hz=17公尺。

还记得吗？

前面说过频率是每秒「来回」振动的次数，一个完整的来回算是一个完整的全波，如果只是一个「来」或一个「回」呢，那就称为半波，20Hz的半波长就是8.5公尺。

　　声波的速度与频率、波长之间的关系有什么重要性呢？

当您要估计聆听空间中的自然共振频率到底落在哪个频率时，就会有用了，所以您必须了解这三者之间的关系。

此外，声波行进的速度不会因为频率的高低而改变，也不会因为音响器材的不同而改变，音响迷经常说的「听起来速度比较快或速度比较慢」指的并不是声波行进的速度，而是器材从0升到最高点的反应速度。

换句话说，音响迷所说的「速度」其实就好像汽车迷在说「0-100公里」几秒跑完一般。

第三要：

低频峰值要了解

　　一般音响迷习惯于将耳中所听到突起有压力的声音称为「驻波」，尤其是中低频以下的峰值频率。

事实上我们耳中听到的突起过强峰值声音是由三样东西所混合的，这三样东西严重扭曲了聆听空间的音响效果。

哪三种东西？

一种是真正的驻波（StandingWave）。

一种是声波之间相互的干扰而产生增强或抵销的结果，由于某些频率声音强，某些频率声音弱，有如梳子的疏密相间，因此这种空间中的声波干扰也称为CombFiltering梳形滤波现象。

最后一种则是空间本身因为长宽高所引起的自然共振，称为空间模式（RoomMode），或许我们可以称为空间共振模式会比较容易明白。

　　以上三种影响声音的要素肉眼看不到，但是耳朵可以听到。

如果您持续播放一个固定频率或粉红色噪音，然后在房间中游走，就会发现在不同的地方会听到强弱不同的音量，那就是不均匀的波峰波谷。

而理论上无论您在那个地方，音量应该都相同，由此可以知道这三种东西破坏了声音的「忠实」再生。

驻波的严格定义

　　到底什么是严格定义的驻波呢？

当二个（或更多）频率相同、行进方向相反的声波在一个声波传递媒介中相遇时，就会因为相互的干扰调变而产生另外一个新的声波，这个新的声波中会有几个「不会移动位置」的节点（Node）产生。

除了节点之外，新的声波还会产生另外一些在最大值与最小值之间摆荡的波峰波谷（位置也是不会移动的），称为反节点（Anti-Node），这节点与反节点就构成了驻波的波形。

　　您也可以想象，二个人手执绳子一端，以相同的速度同时抖动绳子（频率相同，行进方向相反），如果抖动的能量能够完整传递到另一端，您就可以用肉眼看到「驻波」了。

或者，您可以在浴缸中放满水，丢一块肥皂入水，观察水波从中央向四方扩散、再从浴缸边缘反弹回来之后二个方向相反的水波混合情形，此时也可以看到驻波。

非平行墙面可破解驻波

　　要强调的是，正常的声波是会移动位置的，而驻波是不会移动位置的。

此外，驻波不仅存在于低频，也存在于中频与高频，只不过大家注意的是低频驻波而已。

驻波对聆听音乐有什么坏处呢？

会让声波扩散不均匀，导致声音染上个性色彩。

　　既然驻波会对声音的真实与中性产生负面影响，我们要怎么将为害降低呢？

请记住，驻波的产生条件是「在二平行墙面中、行进方向相反」的二个或多个相同频率相遇，如果我们打破平行墙面，不要让行进方向相反的相同频率相遇，不就可以消除驻波吗？

理论上如此，但实际做起来会遇上一些问题空间中的六面墙是相互平行的，而声波的特性是「入射角等于反射角」只要墙面平行，就会产生「行进方向相反」的声波相遇。

为此，我们可以利用摆放许多家具来破坏相同频率的声波产生「行进方向相反」的模式﹔我们也可以利用斜面、圆弧或二次余数扩散器来改变声波行进的方向，避免产生「行进方向相反」的声波。

或者，当您在盖房子的时候，就将屋顶盖成尖的或斜的，墙面也盖成非平行，但是这样会让身处室内的人觉得不自在。

扩散与反射不同

　　依照我的经验，将声波扩散是最有效的处理驻波方法。

请注意，所谓「扩散」并非只是利用斜面、弧面或角锥状将让声波反射的方向改道而已，斜面或角锥只能改变声波做单一角度的方向改变。

弧形可让声波改变较多的行进角度，但它所扩散的频率决定于弧面的大小，还是有所不足。

而扩散却能够让「一个频段」的声波做「多角度」的行进方向改变，它的效果比斜面、弧面与角锥好很多，这也是二次余数扩散器受欢迎的原因。

　　当声波被扩散后，我们可以在室内得到均匀的声波能量，随便坐在那里聆听音乐，都不会有因为驻波而产生的不均匀声波压力。

看到此处，我们知道驻波利用破坏平行的墙面就可以解决，梳形滤波现象的声波的干扰呢？

用扩散还是最好的方式，只要声波扩散均匀，因为「不均匀」而产生的声音的「瘤、节」当然就会变得平坦些。

至于空间的自然共振RoomMode要怎么消除？

请继续读下去。

第四要：

空间比例该注意

　　许多人谈到空间比例，马上联想到「黄金比例GoldenRatio」，其实「黄金比例」是源自希腊的名词（Phi），广泛代表数学、几何、建筑等的一个完美分割比例，以无理数1.618033989示之。

现在则延伸到任何「完美」的比例都被称为「黄金比例」。

　　聆听空间的长宽高最佳比例是什么呢？

其实，聆听空间的长宽高最佳比例不是单一的，而是多种选择的，唯一要注意的是长宽高的尺寸不能互为「整倍数」（2、3、4、5、6、7、8、…都是整倍数）。

为何不能有整倍数出现呢？

这就要从乐器的发声谈起。

空间都会有自然共振

　　我们都知道，弦乐器的音高（Pitch）决定于那条弦的长度，弦的长度越长，音高越低﹔弦的长度越短，音高越高。

同样的，管乐器的音高也决定于气柱的长短，气柱越长，音高越低﹔气柱越短，音高越高。

弦或气柱的长短决定音高，这也就是所谓的基音。

而在基音之上还会产生2、3、4、5、6、…整倍数以上的自然共振，那就是泛音。

在乐器中，基音决定音高，而总体泛音的结构决定乐器的音色。

例如同样是440Hz的中央A音，钢琴与长笛的声音听起来不同，那就是因为总体泛音结构不同所致。

在此提醒您，有人以为泛音可以低于基音，这是错的，基音以下并不会有二分之一、三分之一、四分之一的泛音，泛音是基音的「整倍数」。

换句话说，假若您弹一个钢琴中央A（La）音，它所发出的最低声音就是中音A，不会有低于中音A的泛音出现。

　　从这样的事实中，我们可以了解频率（音高）跟波长是有关系的，波长越长，音高越低（也就是频率越低）﹔波长越短，音高越高。

而且，在自然界中，任何发声体不会只发出基音，它一定伴随着丰富的泛音（其实就是共振），自然界中并没有基音的存在，如果有，也是电子仪器仿真出来的。

将以上这些事实移植到聆听空间中，我们可以将聆听空间视为乐器，只要有一定的长度（墙面距离），就一定会产生一个基音（频率），而这个频率还会伴随许多的共振频率（泛音），这就是空间的自然共振现象。

不能有整倍数出现

　　例如，二侧墙如果距离是5公尺，我们可将这个尺寸视为波长，那么它所能产生的频率是约68Hz（音速340公尺÷5公尺=68Hz）。

如果将5公尺视为半波的长度，那么它的全波长是10公尺，10公尺波长的频率是多少？

是34Hz，这就是二侧墙距离的最低共振频率。

事实上，如果一个空间的最长距离是5公尺，那么这个空间的最低共振频率就是34Hz。

一个空间最长距离如果是10公尺呢？

它的最低共振频率就是17Hz。

　　前面说过，无论是乐器或空间，都会产生共振，而空间的共振就是从基音往上2、3、4、5、6、…倍数产生的，如果我们以房间最长边5公尺来计算，我们可以得到34Hz、68Hz、102Hz、136Hz、170Hz…的共振频谱。

左右二侧墙如此，天花板与地板之间也会如此，喇叭后墙与座位后墙之间也会如此，此外还有对角线也如此，这些就是空间的自然共振RoomMode，但是一般音响迷会称为驻波（空间共振与驻波的定义不同，但在实际听感上却是相混的）。

　　回到刚才的问题：

为什么空间的长宽高不能有整倍数出现呢？

现在您应该已经了解，因为当长宽高尺寸相互出现整倍数时，就等于是让长、宽、高发出更多相同的共振频率，而这些相同的共振频率会因为相互重迭而增强声音的能量。

这样一来，整个频率响应曲线就被严重扭曲了。

频率响应曲线严重扭曲代表什么意义？

代表原来录音的面貌被严重扭曲。

所以，聆听空间的长宽高最好不要互为整数倍数。

最佳长宽高比例有几组

　　不是整数倍数的空间长宽高比例有非常多组组合，如果您透过网络上很容易找到的公式带入计算，就会发现七、八种以上非整倍数的比例可供选择。

不过，这么多组的答案并非每组都是频率响应表现最佳者，因此我们还是可以从中挑选比较适合者。

　　既然聆听空间的长宽高最佳比例不是唯一，我们该如何来寻找适合自己的比例？

以下有几个简单原则：

第一、要适合空间坪数大小。

第二、不需要刻意改变现有空间尺寸，除非新建或改建。

第三、长宽高尺寸指的是「净空」。

一般我们会以天花板高度为1，宽度与长度的数字在后，例如1:

1.14:

1.39、1:

1.14:

1.9、1:

1.28:

1.54、或1:

1.6:

2.33等都可以。

再次强调，最佳长宽高比例的数字不是唯一的，而是多组的，您可以依照自己空间的尺寸做调配。

避开低频峰值是上策

　　空间自然共振频率能够消除吗？

只要有长宽高，就会产生自然共振，理论上，您可以装置专门用来吸收低频能量的「低音陷阱」BassTrap类结构，适当让共振能量降低。

但是这样的装置一来不一定够精确吸收您想要的频率，再者会占去不少空间，还有耗费金钱。

因此，无论是驻波或空间RoomMode共振，或声波相互干扰产生的梳形滤波现象所产生的凸起声波能量，我们最好不要去硬碰硬想要「消灭」它，比较「聪明」的办法就是「避开」它。

到底要如何避开它呢？

这就是「喇叭摆位」与选定聆听位置的目的。

当然，适当的做低频吸收处理与避开它双管齐下是最好的处理方式。

有关低音陷阱的处理方式将在文后会提及。