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找到適合的聆聽位置-Room Mode

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圖片來源:http://blog.andertons.co.uk/recording/where-to-put-diffusers-in-a-recording-studio

 

駐波

 

相信大家物理都學過駐波,駐波就是空間中振幅相同波長相同的的正弦波以不同方向行進造成干涉的合成波,這種播無法傳播能量,駐波通過時,每一個質點皆作簡諧運動。各質點振盪的幅度不相等,振幅為零的點稱為節點或波節(Node),振幅最大的點位於兩節點之間,稱為腹點或波腹(Antinode).

我們可以想像吉他弦的震動就是這樣的情形,當我們用手按住其中一端,而另一端由下弦枕固定,當弦產生振動時兩端固定端即為節點,而這時弦長度剛好是一個半波長.

 

Room Mode

 

所謂的room mode就是空間中產生的不規則頻率響應,來自於空間的牆面之間所產生各頻率的駐波.所以駐波也影響著我們在一個房間裡聽到的聲音,空間中的駐波會使我們在特定位置聽到的頻率響應和其他位置大不相同,尤其在於低頻的部分,低頻波長較長能量較大,不容易被吸聲材料吸收,所以通常低頻駐波會成為一個相當頭痛的問題.在我們房間中平行的牆面容易產生軸向的駐波,也是最容易影響我們的.我可以透過簡單的數學公式來估計駐波會發生的頻率,就是172/L,L(單位m)表示牆壁之間的距離,例如天花板到地板的距離左右側牆的距離以及前後牆面的距離.而算出來的頻率為最低頻率的駐波,這頻率的兩倍,三倍...等整數倍頻率也會形成駐波.

 

而駐波會有節點和波腹,當我們的聆聽位置在於節點位置那我們聽到駐波頻率會被抵消的很嚴重,當我們聆聽位置在波腹的位置我們聽到的駐波頻率會被極度放大.在平行牆面間,駐波的波腹發生在牆壁邊界上,邊界為聲壓最大而位移最小的地方.也就是假設我們前後牆距離為3m,我們可以算出我們駐波將發生在57.3Hz ,114.6Hz ,229.3Hz .我們可以作一個簡單的測試使用喇叭57Hz sine wave,我們會發現在最靠近牆邊聲音最大聲,而在房間的中間聲音最小聲.而借由這個簡單的公式我們可以簡易畫出空間中駐波產生的節點位置,如下圖.那我們就可以瞭解再三個不同的牆面之間駐波是如何影響我們的聆聽位置.

圖片來源:https://www.gearslutz.com/board/studio-building-acoustics/614940-making-sense-modes-standing-waves-bass-traps.html

 

如何避免這個問題?

 

使用不平行的牆面可以減少軸向駐波的影響,但相對也會使整個空間的room mode更加複雜.有些人會使用大量的低音吸音來減少駐波的影響,但是這會大大減少整個控制室的空間,而且必須花費較多的金錢.另一個方法是利用喇叭的擺位和你的聆聽位置來減少這個問題對你的影響,盡量不要選在節點和波腹的位置,讓駐波對你的影響可以降低.

 

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