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声学处理第三课:吸音材料

作者:5分赛车时间:2020-06-16 01:07

  之前我们讲了家庭影院的声学处理的吸扩原理,通过上一次的文章,我们知道了哪些地方应该布吸音材料,而哪些地方该布扩散。但是,市面上的吸音材料很多。随便一个东西,都有装修材料商说,这个可以用作视听室吸音,该怎么选呢?

  今天就来解决这个问题!不过,我们还是先普及一下原理,这样才能知其然,知其所以然。下面,我们先讲点比较学术性的解释!能让所有人理解的家有影院版本解读我在后面。(想看人话版本的可以直接往下拉)

  吸音系数是按照吸音材料进行分类的。说明不同材料有不同吸音质量分贝(db),是声压级大小的单位(声音的大小)。

  式中:Ei——入射声能; Eα——被材料或结构吸收的声能;Er——被材料或结构反射的声能; r——反射系数。

  当入射声能被完全反射时, α=0,表示无吸声作用;当入射声波完全没有被反射时, α=1,表示完全被吸收。一般材料或结构的吸声系数 α=0~1, α值越大,表示吸声能越好,它是目前表征吸声性能最常用的参数。吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象,吸声可以降低室内声压级。

  描述吸声的指标是吸声系数a,代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上,如果某种材料完全反射声音,那么它的a=0;如果某种材料将入射声能全部吸收,那么它的a=1。事实上,所有材料的a介于0和1之间,也就是不可能全部反射,也不可能全部吸收。

  不同频率上会有不同的吸声系数。人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。按照ISO标准和国家标准,吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数,平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。

  当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时,常常需要使用高吸声系数的材料。如离心玻璃棉、岩棉等属于高NRC吸声材料,5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的NRC可达到0.95。

  玻璃纤维棉宽频吸音体是非常完美的家庭影院用声学吸音材料,因为其吸音系数高达0.95。但要让玻璃纤维棉宽频吸音体吸收低频,那么其厚度必须在5cm以上才能保证其工作至500HZ以下的频段。

  吸音体的厚度应当最少是被吸收频率波长的1/10,所以如果我们要吸100Hz以下频段的声音,那么吸音体的厚度应该有1.5米。所以,我们在家庭影院中,往往会切掉所有音箱的80Hz以下的低频,交给低音炮。并且,对低音炮进行合理的摆位,从而解决低频频响的问题。所谓的低频陷阱,并不可取。

  大家可以看一下上图,这是为什么玻璃纤维棉是大部分视听室吸音的首选材料的原理。大家可以看到从500Hz开始,他的吸音系数是非常恒定的。而要做到这一点,和声音运动的本质有关系。

  实际上,是空气分子运动被迫停止,产生了让声音被吸掉的结果,声波是靠空气传播嘛。

  所以,对于家庭影院来说,好的吸音材料必然是空气可能进入的材料。像玻璃纤维棉、聚酯纤维棉或巴斯夫等,都是非常好的材料。而市面上大量的成品吸音板,也是这几种材料加工而成。

  1、如果用玻璃纤维棉,那么一定要注意内层用无纺布盖好。这是防止玻璃纤维断裂散发到空气中,给我们的肺部造成无法修复的损坏。

  2、材料的质量一定要好,因为是多孔松散材料。如果质量不好,那几年后会粉化。对声学处理效果和身体都不好。

  4、如果实在没有把握,那么还是请买成品材料。贵一些,但是质量更可靠,吸音效果也更有保证。不懂的,可以直接找影院君。

  实际上,这个材料用于家庭影院是错误的用法。它属于小孔吸音材料,吸收的频段很狭窄。

  最后再说一次,家庭影院用的吸音材料必然是空气可以大量进入的,绝对不是上面这个打了孔的木板。

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